תרמוגרפיה אינפרא אדומה לאיתור שינויים בפעילות רקמת השומן החומה

Summary

כאן אנו מציגים פרוטוקול למדידת פעילות רקמת השומן החום לאחר ארוחה בבני אדם ובחיות מעבדה.

Abstract

מדידת פעילות רקמת שומן חום (BAT) על ידי טומוגרפיה ממוחשבת של פליטת פוזיטרונים (PET-CT) באמצעות הצטברות של ¹⁸F-fluorodeoxyglucose (FDG) לאחר ארוחה או בחולים שמנים או סוכרתיים נכשלת כשיטת הבחירה. הסיבה העיקרית היא כי ¹⁸F-FDG מתחרה עם ריכוז פלזמה גלוקוז גבוה לאחר הלידה עבור אותו מוביל גלוקוז על הממברנה של תאי BAT. בנוסף, BAT משתמש בחומצות שומן כמקור אנרגיה גם כן, אשר אינו נראה עם PET-CT ויכול להשתנות יחד עם ריכוז גלוקוז בחולים שמנים וסוכרתיים. לכן, כדי להעריך את החשיבות הפיזיולוגית של BAT בבעלי חיים ובבני אדם, מיושמת שיטת תרמוגרפיה אינפרא אדומה חדשה המשמשת בפרסומים האחרונים.

לאחר צום לילה, פעילות BAT נמדדה על ידי תרמוגרפיה אינפרא אדומה לפני ואחרי ארוחה במתנדבים אנושיים ובנקבות עכברי בר. תוכנת המצלמה מחשבת את טמפרטורת האובייקט באמצעות מרחק מהאובייקט, פליטות העור, טמפרטורת החדר המוחזרת, טמפרטורת האוויר והלחות היחסית. בעכברים, האזור המגולח מעל ה-BAT היה אזור עניין שעבורו נמדדו טמפרטורות ממוצעות ומקסימליות. שלב מחזור הייחום בנקבות עכברים נקבע לאחר ניסוי על ידי מריחות נרתיקיות מוכתמות בתמיסת כתמים סגולה קרזילית (0.1%). במתנדבים בריאים נבחרו שני אזורי עור בצוואר: האזור הסופרקלאביקולרי (מעל עצם הבריח, שם נמצאים תאי BAT) והאזור הבין-קלאביקולרי (בין עצמות הבריח, שם לא זוהתה רקמת BAT). פעילות BAT נקבעת על ידי החיסור של שני ערכים אלה. כמו כן, ניתן לקבוע את הטמפרטורה הממוצעת והמקסימלית של אזורי העור בבעלי חיים ובמשתתפים אנושיים.

שינויים בפעילות ה-BAT לאחר ארוחה שנמדדה על ידי תרמוגרפיה אינפרא-אדומה, שיטה לא פולשנית ורגישה יותר, הוכחו כמין, גיל ושלב במחזור הייחום התלוי בחיות מעבדה. כחלק מהתרמוגנזה הנגרמת על ידי דיאטה, הפעלת BAT בבני אדם הוכחה גם כתלויה במין, גיל ומדד מסת הגוף. קביעה נוספת של השינויים הפתופיזיולוגיים בפעילות BAT לאחר ארוחה תהיה בעלת חשיבות רבה למשתתפים עם ריכוזי פלזמה גבוהים של גלוקוז (השמנת יתר וסוכרת מסוג 2), כמו גם בחיות מעבדה שונות (עכברי נוק-אאוט). שיטה זו היא גם כלי משתנה לקביעת תרופות מפעילות אפשריות שיכולות להצעיר את פעילות BAT.

Introduction

רקמת שומן חומה (BAT), בניגוד לרקמת שומן לבנה (WAT), אינה אוגרת אלא מוציאה אנרגיה. לאחר גירוי סימפתטי, BAT מנצל חומצות שומן וגלוקוז ומייצר חום על ידי הפעלת חלבון uncoupling 1 (UCP1). התפקיד של UCP1 הוא להשתמש בשיפוע H⁺ בין שני קרומים מיטוכונדריאליים כדי לייצר חום במקום ATP. תפקידו של BAT הוא להגדיל את ייצור החום בתנאי קור, מה שמוביל לעלייה בהוצאות האנרגיה¹. לאחר חשיפה לקור, קלט חושי מהעור מעכב נוירונים רגישים לחום בגרעין הפרה-אופטי החציוני (MnPO) של האזור הפרה-אופטי ההיפותלאמי (POA), מה שמקטין את ההשפעה המעכבת של נוירוני POA על רוסטרל רפה פלידוס (rRPa). ההפעלה של נוירוני rRPa מגבירה את הפעילות הסימפתטית, ואחריה עלייה בפעילות BAT ^2,3. הפעלת BAT הנגרמת על ידי קור משפרת את הרגישות לאינסולין בבני אדם⁴, ופעילות זו מופחתת בבני אדם עם עלייה במדד מסת הגוף (BMI) ובגיל 1,5,6,7.

מלבד תפקידו בתרמוגנזה הנגרמת על ידי קור, לאחר ארוחה, ספיגת גלוקוז ב- BAT עולה באוכלוסיית הגברים הרזים, ותורמת לתרמוגנזה הנגרמת על ידי דיאטה (DIT), שהיא גבוהה יותר בקרב נבדקים זכרים חיוביים ל- BAT ^8,9. הטכניקה החדישה ביותר המשמשת למדידת פעילות BAT היא טומוגרפיה ממוחשבת של פליטת פוזיטרונים, המכונה PET-CT. שיטה זו קובעת את פעילות BAT על ידי מדידת הצטברות של radiotracer fluorodeoxyglucose (¹⁸F-FDG). עם זאת, PET-CT נכשל כשיטת הבחירה לגילוי ההפעלה של BAT לאחר ארוחה. אחת הסיבות לכך היא שלאחר ארוחה, ¹⁸F-FDG מתחרה עם היפרגליקמיה לאחר הארוחה עבור אותו מוביל גלוקוז, מה שהופך אותו ללא מתאים לקביעת הפעלת BAT לאחר ארוחה, במיוחד כאשר משווים פעילות BAT בקרב משתתפים בריאים וסוכרתיים עם הבדלים אפשריים בריכוזי הגלוקוז בדם. יתר על כן, BAT משתמש בחומצות שומן כמקור אנרגיה לייצור חום שאינו נראה לעין עם PET-CT. ¹⁸ הצטברות F-FDG ב- BAT לאחר ארוחה בקושי נראית^{לעין 10} ולכן מתפרשת כתוצאה שלילית ברוב המקרים. באופן לא מפתיע, לאחרונה הוצע כי הפעלת BAT בולטת יותר באוכלוסייה האנושית ממה שחשבנו בעבר; לכן, יש צורך בגישה חדשה לזיהוי פעילות BAT ומעורבותה בהפרעות מטבוליות⁷. ניסיון לפתור בעיה זו הוא למדוד את נפח ה- BAT באמצעות דימות תהודה מגנטית (MRI) בחולים טרום סוכרתיים ובחולים עם סוכרת מסוג 2 (T2DM) עם עמידות לאינסולין¹¹. עם זאת, נפח BAT שנמדד על ידי MRI אינו אינדיקטור מספיק להערכת התפקוד היומיומי והשימוש בגלוקוז ובחומצות שומן על ידי BAT. לכן, כדי להעריך הבדלים אמיתיים בפעילות BAT בחולי סוכרת סוג 2 בריאים לעומת חולי סוכרת סוג 2, יש צורך בגישה חדשה המציעה אפשרות לגלות את המנגנון הפתולוגי של תקלה ב- BAT בחולי סוכרת סוג 2.

כדי לקבוע את ההפעלה של BAT, ביצענו מדידות של ייצור חום BAT לפני ואחרי ארוחה באמצעות תרמוגרפיה אינפרא-אדומה (IR) (איור 1^)12,13. לביסוס תרמוגרפיית IR כשיטת בחירה למדידת פעילות BAT לאחר ארוחה אצל אנשים בריאים ושמנים או חולים עם סוכרת תהיה השפעה עצומה על התחום. עד היום, תרמוגרפיה IR משמש לקביעת הפעלה הנגרמת על ידי קור של BAT^13,14,15. בהיסטוריה האנושית הקרובה, פעילות ה-BAT הנגרמת על ידי קור כבר אינה בולטת במיוחד (עקב חימום נכון של בתי גידול, ביגוד מתאים), בעוד שהפעלת BAT לאחר ארוחה מתרחשת מדי יום. יתר על כן, הוויסות הפיזיולוגי של שני תפקודי BAT אלה באמצעות ההיפותלמוס שונה לחלוטין. לאחר ארוחה, הפעלת תאי עצב המבטאים פרופיומלנוקורטין (POMC) בגרעין ארקואט ההיפותלמוס (Arc) מובילה לעלייה בפעילות העצבים הסימפתטיים באמצעות rRPa¹⁶. הפעלה קרה של BAT הנמדדת על ידי תרמוגרפיית IR או PET-CT אינה תקינה כאשר משתמשים בה כמדד לפעילות BAT יומיומית. פעילות מוגברת של BAT לאחר ארוחה מלווה בניצול גלוקוז, אשר בסופו של דבר חשוב לשמירה על הומאוסטזיס גלוקוז, רגישות לאינסולין וויסות יומי של ריכוז גלוקוז. הפעלת BAT לאחר הלידה מובילה לעלייה בצריכת הגלוקוז לאחר הארוחה, ואחריה עלייה בייצור החום ובטמפרטורת הגוף (DIT). זה הוכח כתלוי מין, גיל ו-BMI¹². הבדלים מגדריים דומים בהפעלת BAT לאחר ארוחה נצפים בעכברי מעבדה זכרים ונקבות¹⁷. ממצאים אלה תואמים הבדלים מגדריים שהתגלו לאחרונה בוויסות של BAT על ידי Burke et al., שהראו כי הוויסות ההיפותלאמי של השחמת BAT באמצעות תת-אוכלוסייה של נוירוני POMC שונה בעכברים זכרים ונקבות¹⁸. ההפעלה שלאחר הלידה של BAT קטנה יותר אצל נשים, אוכלוסיות מבוגרות ואנשים שמנים. חוסר הפעלת BAT לאחר ארוחה (ירידה בניצול גלוקוז) עלול להוביל לשכיחות גבוהה יותר של סובלנות גלוקוז לקויה אצל נשים 19,20,21,22. למרבה הצער, רוב המחקרים על הפעלת BAT נעשו רק על גברים. על ידי הפעלת BAT לאחר ארוחה, ספיגת גלוקוז עולה באוכלוסיית הגברים הרזים. אין זה מפתיע שלאחר הפעלת BAT, DIT גבוה יותר בקרב גברים חיוביים ל-BAT ^8,9. יתר על כן, השתלת BAT בעכברים זכרים משפרת את הסבילות לגלוקוז, מגבירה את הרגישות לאינסולין ומפחיתה את משקל הגוף ואת מסת השומן²³.

PET-CT נכשל כשיטת בחירה למדידת פעילות BAT, במיוחד לאחר ארוחה. לכן פותחה שיטה לא פולשנית ורגישה יותר. תרמוגרפיה IR מאפשרת להעריך את פעילות ה-BAT בחיות מעבדה שונות (עכברי נוק-אאוט), כמו גם במשתתפים אנושיים, ללא קשר למין, גיל או השפעות של תנאים פתולוגיים שונים על פעילות BAT. יתרון נוסף של שיטה זו הוא הפשטות עבור המשתתפים וחיות המעבדה, המאפשרת לנו להעריך את היתרונות הפוטנציאליים של טיפול מאיץ BAT. המחקרים האחרונים המשתמשים בתרמוגרפיה IR לקביעת ההתנהגות הפיזיולוגית של BAT לאחר חשיפה לקור או ארוחה מתוארים בפרסום האחרון של Brasil et ^al.24.

Protocol

כל הליכי הניסוי בחיות מעבדה אושרו על ידי ועדת האתיקה הלאומית ומשרד החקלאות (EP 185/2018). הניסויים נערכו בהתאם לקודקס האתי של האגודה הקרואטית למדעי חיות מעבדה והנחיות ARRIVE . כל ההליכים שבוצעו במחקרים שכללו משתתפים אנושיים היו בהתאם להצהרת הלסינקי ואושרו על ידי ועדת האתיקה של אוניברסיטת זאגרב, בית הספר לרפואה (UP/I-322-01/18-01/56). במחקר זה אנו מציגים את התוצאות של שלוש משתתפות (BMI: 29 ק"ג/מ"ר 2 ± 5 ק"ג/מ"ר²). התקבלה הסכמה מדעת מכל המתנדבים האנושיים להשתתפותם במחקר ולהצגת הנתונים.

1. מדידת ההפעלה של רקמת שומן חומה לאחר ארוחה בבני אדם

הערה: בצע את הניסויים במהלך הקיץ כאשר הטמפרטורה היומית אינה מתחת 22 °C (75 °F) כדי לשמור על פעילות BAT בסיסית נמוכה ככל האפשר.

1. בחר בקפידה את המשתתפים הבריאים בבקרה (אם יש להעריך את פעילות ה- BAT בתנאים פתולוגיים) מכיוון שפעילות BAT היא מין, גיל, BMI ואפילו השלב של מחזור הייחום התלוי בו.
   1. כדי להעריך את שלב המחזור החודשי של המשתתפות, שאל אותן שאלות על אורך המחזור החודשי הממוצע שלהן ועל תאריך היום הראשון של הווסת האחרונה שלהן. אל תשכחו לציין את תאריך הניסויים.
      הערה: בחירה נכונה של נבדקי ביקורת תואמים היא החלק הקשה ביותר במחקרים קליניים מכיוון שקבוצת ביקורת בריאה ומשתתפים עם מצבים פתולוגיים צריכים להיות דומים ככל האפשר ושונים רק במחלה הנחקרת.
2. בקשו מהמשתתפים לנוח היטב, לא לאכול ארוחת בוקר (צום - ללא צריכת קלוריות), להתכנס בשעות הבוקר לניסויים, ולנוח לפחות 30 דקות כדי למנוע הפעלה אפשרית של BAT במהלך פעילות שרירים באמצעות הפעלה סימפתטית.
3. בקשו מהמשתתפים להסיר את בגדיהם העליונים 15 דקות לפני המדידות כדי למנוע את ההשפעות האפשריות של חימום פני העור (השפעות תרמיות של בגדים) תוך קביעת פעילות ה- BAT הבסיסית. בצע מדידות בטמפרטורת החדר המתאימה (22-27 מעלות צלזיוס).
4. בצע מדידות אינפרא אדום.
   1. בזמן שהמשתתפים נחים, הרכיבו את המצלמה התרמית (סוג גלאי: מיקרובולומטר לא מקורר; גובה הגלאי: 17 מיקרומטר; טווח ספקטרלי של המצלמה: 7.5-14.0 מיקרומטר; רגישות תרמית: 20 mK ב-30°C; עדשות: 36 מ"מ; רזולוציה: 1024 פיקסלים x 768 פיקסלים; שדה ראייה מיידי [IFOV]: 0.47 mRad) על החצובה ומקמו אותה במרחק של 1 מ' מהמקום שבו ישב המשתתף.
      הערה: אם המדידות מבוצעות במזג אוויר קר יותר (טמפרטורות אוויר חיצוניות מתחת ל-15°C בלחות של 50%), הניחו את המצלמה בטמפרטורת החדר והפעילו אותה למשך שעה לפחות לפני ביצוע המדידות. מכשירים קרים יכולים לתת תוצאות שונות לאחר התחממות לטמפרטורת החדר עקב כיול אוטומטי.
   2. חבר את המצלמה התרמית למחשב ולתוכנה בהתאם להוראות היצרן. רשום רדיד אלומיניום (רדיד אלומיניום מקומט ואז מתוח) במרחק מוקד של 1 מ 'כדי לקבוע את הטמפרטורה המשתקפת של החדר, המוצגת כטמפרטורה נמדדת. בתוכנת המצלמה, הזן מרחק של 0 מ 'ופליטות של 1.
      הערה: הטמפרטורה הנראית המשתקפת היא פרמטר המתקבל כאשר הפליטות של המצלמה מוגדרת ל -1.0 והמרחק ל -0 מ 'והמדידות נלקחות על רדיד אלומיניום מקומט ואז מתוח. הטמפרטורה הנראית לעין המוחזרת מייצגת קירוב של סך הקרינה האינפרא אדומה על הגלאי מהסביבה.
   3. רגע לפני תחילת המדידות, לקבוע את טמפרטורת האוויר בחדר ואת לחות האוויר (הכרחי לניתוח מאוחר יותר). במקום לצלם תמונה תרמית אחת, הקלט סרט. מתוך הסרט, מאוחר יותר לבחור את מסגרת התמונה הטובה ביותר האפשרית לניתוח כדי להפחית את האפשרות לאבד נתונים יקרי ערך.
   4. לפני תחילת ההקלטה, הגדר את הפרמטרים הבאים: משך הקלטת הווידאו ב 10-15 שניות (או כל ערך רצוי אחר), קצב המסגרות ב 5 fps (מסגרות לשנייה) או כל ערך אחר (בידינו, 5 fps הוא המקסימום הדרוש), ומיקום בדיסק שבו הסרט יישמר, כמתואר להלן.
      1. בתוכנה שמעל חלון המצלמה הראשי, בחר את הסמל השלישי משמאל. בתפריט המוקפץ, בחר Edit Record Settings, ולאחר מכן ייפתח חלון חדש.
      2. במצב רשומה, בחר הקלט לדיסק ומתחתיו הגדר את הרשומה למשך זמן זה בזמן הרצוי. באפשרויות ההקלטה של אותו חלון, הגבל את קצב ההקלטה ל- 5 (הרץ) ובחר את המיקום שבו יישמרו ההקלטות.
      3. כדי להגדיר את קצב המסגרות, סגור את החלון הקיים, פתח את Edit בתפריט הראשי ובחר Preferences. בחלק הימני של החלון הפתוח, הזן 5 בקצב פריימים יעד. באותו חלון למטה, בחר מקש קיצור / התחלה מרחוק יכולה לעצור הקלטה, ומהתפריט הנפתח, בחר במצב התחלה / עצירה.
         הערה: נסה ליצור את הסרטים הקצרים ביותר האפשריים עם קצב הפריימים הנמוך ביותר האפשרי מכיוון שהוא צורך זיכרון. בהגדרות אלה, רשומה אחת תכיל כ- 100 Mb.
5. מקמו את המשתתף כך שהאזור הסופרקלוויקולרי של הצוואר, מעל עצם הבריח שבה BAT ממוקם (איור 1), יהיה במרחק מוקד של 1 מטר והקלט סרט קצר (10-15 שניות) בקצב פריימים של 5 פריימים לשנייה על-ידי לחיצה על מקש F5 . ההקלטה תיפסק בשעה היעודה.
6. בחדר בזמן המדידות, יש לוודא שרק המשתתף והאדם המבצע את המדידות נוכחים. הימנעו מתנועת אוויר או טיוטה (למשל, ממיזוג אוויר). ודאו שהמשתתפים רחוקים מטיוטה קרה, מאור שמש (ישיר או עקיף) או מכל מקור חום כמו נורות.
7. אם מתאים, למדוד את ריכוזי הגלוקוז בדם נימי מקצה האצבע עם glucometer סטנדרטי ואת טמפרטורת הגוף באמצעות מדחום בית השחי.
8. ודא שכל המשתתפים אוכלים את אותה ארוחה. שימו לב למגבלות המזון ולדרישות של הנבדקים (למשל, הארוחה לחולי סוכרת). כל המשתתפים, כולל קבוצת ביקורת (בריאה) ומשתתפים עם הפרעות מטבוליות, צריכים לאכול את אותה ארוחה.
   הערה: לפרטים נוספים על ארוחות שחולי סוכרת יכולים לצרוך, צרו קשר עם אנדוקרינולוג מקומי או שוחחו על כך עם המשתתפים הסובלים מסוכרת.
9. בזמן הרצוי לאחר ארוחה, בצע את ההקלטה החדשה על ידי הקשה על F5 באמצעות אותם ערכי הגדרה. אל תחזור על הפרוטוקול שנקבע להקלטות. חזור על המדידות לאחר 30 דקות, שעה, שעתיים ושלוש שעות לאחר ארוחה¹². עבור תכנון המחקר הספציפי שלך, הזמן לאחר הארוחה יכול להיות קצר יותר או ארוך יותר, אך אנו ממליצים לפחות על שלוש נקודות הזמן הראשונות.
   הערה: המגבלה של מספר המשתתפים היא ארבעה עד שישה, למרות שהמדידות נעשות מהר. עם מספר גבוה יותר של משתתפים, זמן העיכוב עבור חלקם יהיה ארוך מדי.

2. מדידת הפעלת רקמת שומן חום לאחר ארוחה בחיות מעבדה

הערה: מכיוון שבעלי החיים שוכנים במתקן לבעלי חיים עם טמפרטורת חדר מווסתת ומחזור יום/לילה של 12 שעות/12 שעות, ניתן לבצע ניסויים בכל עונה. טמפרטורת החדר במהלך ניסויים צריך להיות בין 22 °C (75 °F) ו 27 °C (77 °F). במחקר זה נבדקו שש נקבות חיות בדיסטרוס ושש חיות בר זכריות (WT) C57Bl/6NCrl.

1. להרדים את בעלי החיים בהתאם להנחיות האתיות של המוסד. במחקר זה, ההרדמה בוצעה באמצעות זריקות I.P של קטמין/קסילזין (80-100 מ"ג/ק"ג ו-6-8 מ"ג/ק"ג, בהתאמה). יש למרוח ג'ל עיניים על שתי העיניים כדי למנוע התייבשות הקרנית במהלך ההרדמה. גלחו את האזורים הבין-סקפולריים של חיות הניסוי יום לפני הניסויים (אזור העור בין השכמות) באמצעות גוזם חיות קטן.
2. יום לפני הניסויים, גם לקבוע את השלב של מחזור הייחום אצל חיות נקבה.
   הערה: השלב של מחזור הייחום נקבע על ידי מריחות בנרתיק.
   1. טובלים צמר גפן בתמיסת מלח סטרילית בטמפרטורת החדר (0.9% NaCl) ומחדירים לנרתיק. מגרדים בעדינות את דופן הנרתיק עם המקלון, מורחים את התאים המחוברים על מגלשת זכוכית ומאפשרים לו להתייבש באוויר.
   2. החזירו את החיות לכלובים שלהן. מכתימים את התאים עם 500 μL של 0.1% cresyl סגול אצטט במשך 1 דקות, ולאחר מכן לשטוף אותם 3 פעמים עם מים.
   3. צפו בתאים תחת מיקרוסקופ אור עם הגדלה של פי 100 ותאורת שדה בהיר. לקבוע את השלב של מחזור הייחום מבוסס על מספר leukocytes ותאי אפיתל nucleated ו cornified שנצפו בכתם²⁵.
3. הוציאו את מזונם של בעלי החיים בערב שלפני הניסויים (צום לילה) עם מים עד ליביטום. הדרך הטובה ביותר היא להעביר את בעלי החיים לכלובים נקיים חדשים כדי למנוע שאריות מזון אפשריות בכלובים.
4. בבוקר יום הניסוי, הכינו את המצלמה התרמית ואת הגדרות ההקלטה כפי שנעשו לבדיקת המשתתפים האנושיים.
5. אין להפריע או לגרום לחץ לבעלי החיים לפני ביצוע מדידות IR. הניחו בזהירות את בעל החיים בכלוב נקי (מוודא שאין השפעות של ריח של בעלי חיים אחרים על המערכת הסימפתטית של החיה). מקם את הכלוב מתחת למצלמה התרמית במרחק מוקד של 1 מ '. הקלט סרט על-ידי הקשה על F5.
6. שקלו את כדורית המזון לפני נתינתה לכל בעל חיים, כך שניתן יהיה לחשב את צריכת המזון. אפשרו לבעל החיים לאכול במשך 30 דקות בכלוב שלו ושקלו שוב את כדורית המזון לאחר הארוחה. במחקר זה, נקבות בעלי חיים אכלו 0.038 ± 0.004 גרם מזון/משקל גוף.
   הערה: אם תחליט למדוד את ריכוזי הגלוקוז בדם, בצע את המדידות לפני הארוחה אך לאחר מדידות IR כדי להבטיח שהדבר לא יוביל להפעלת BAT על ידי המערכת הסימפתטית.
7. חזור על מדידות IR בזמן הרצוי לאחר תחילת הארוחה (בדרך כלל 30 דקות, שעה ושעתיים לאחר ארוחה)^17,26.
8. לאחר השלמת כל הניסויים, בדקו שוב את שלב מחזור הייחום בנקבות בעלי חיים כמתואר לעיל (נקבות עשויות לצאת מהשלב הרצוי של מחזור הייחום מוקדם מהצפוי).

3. ניתוח ההקלטות התרמיות

הערה: תוכנת המצלמה התרמית מחשבת את טמפרטורת האובייקט באמצעות חמישה משתנים.

1. הגדר את המשתנים הבאים בתוכנה לפני הניתוח: פליטות עור, e = 0.98^15,27, טמפרטורת החדר המשתקפת (כפי שמחושבת מהתמונה של רדיד אלומיניום), טמפרטורת אוויר, לחות יחסית^, מרחק לאובייקט = 1 מ '. בצע את הניתוח באמצעות התוכנה עם ערכים אלה.
   הערה: פלטת הצבעים המועדפת היא קשת מכיוון שהיא משתמשת ביותר גוונים, מה שמאפשר זיהוי קל יותר של עטלף מעל עצם הבריח.
2. עבור כל סרט, הזן את המשתנים המפורטים בתוכנת המצלמה בצד ימין של החלון הראשי. בחר את המסגרת (תמונה) המתאימה מהסרט על-ידי הזזת ראש ההפעלה בתחתית המסך או לחיצה על לחצן השהה .
3. בחר את אזור העניין (ROI) על ידי בחירת הצורה הרצויה של האזור בצד שמאל של החלון הראשי. בחר את הצורה המתאימה ביותר לאזור העור מעל או בין עצמות הבריח.
4. כאשר נבחר החזר ההשקעה, הטמפרטורות המינימליות, המקסימליות והממוצעות של החזר ההשקעה מוצגות בצד ימין. בתמונה, המשולש האדום מייצג את נקודת הטמפרטורה המרבית המתועדת, והמשולש הכחול מייצג את הטמפרטורה המינימלית המתועדת. חזור על שלב זה במשך מספר פריימים כדי לוודא שהטמפרטורה הנמדדת יציבה במהלך מספר שניות של ההקלטה.
5. הפחיתו את הטמפרטורות המקסימליות של אזור העור מעל BAT לפני ארוחה מהטמפרטורות המקסימליות לאחר ארוחה כדי לקבוע את העלייה בפעילות BAT לאחר הארוחה בחיות מעבדה.

תוצאות

הדרך הקלה ביותר לקבוע את פעילות ה-BAT היא להפחית את טמפרטורת העור המקסימלית מעל ה-BAT לפני ואחרי ארוחה בבני אדם. דרך טובה יותר לחשב את פעילות ה-BAT היא לבחור שני אזורי עניין: אזור העור מעל ה-BAT, הממוקם באזור הסופרקלוויקולרי, ואזור האינטרקלאביקולרי של העור שבו לא נמצאה רקמת BAT בבני אדם, המיועד כאזו?...

Discussion

מחקרים עדכניים מציגים עדויות הולכות וגדלות לגבי הוויסות הפיזיולוגי והחשיבות של פעילות BAT בבני אדם בוגרים ובבעלי חיים בהתפתחות השמנת יתר וסוכרת. יתר על כן, הפעלה אפשרית של BAT על ידי מפעילים אקסוגניים הופכת למטרה עבור חברות תרופות. כדי להיות מסוגל להעריך את הוויסות הפיזיולוגי ואת החשיבות הפ...

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
0.1% cresyl violet acetate	Commonly used chemical
Device for measuring air temperature and humidity	Kesterl	Kestrel 4200	Certificat of conformity
External data storage	Hard Drive with at least 1 TB
Glass microscopic slides	Commonly used
Small cotton tip swab	Urethral swabs
Software for analysis	FLIR Systems, Wilsonville, OR, USA	FLIR Tools
Software for meassurements	FLIR Systems, Wilsonville, OR, USA	ResearchIR software	FLIR ResearchIR Max, version 4.40.12.38 (64-bit)
Thermac Camera	FLIR Systems, Wilsonville, OR, USA	FLIR T-1020