Generazione di dati rappresentativi è stato sostenuto da NIH di Grant R01HL084178, 5R01MH068767-08, e sovvenzioni dal Brown MRI Research Facility e Rhode Island Foundation. VA CSR &amp; S di Grant 1 IK2 CX000724-01A2 sostenuto lo sviluppo del protocollo e ulteriori lavori. Ringraziamo tutti i nostri partecipanti.

Partecipanti ammissibili firmare il consenso informato scritto a partecipare al progetto di ricerca. La ricerca viene effettuata in conformità alle linee guida istituzionali, nazionali e internazionali per il benessere umano. 1. Screening partecipante e interviste diagnostici <ol><li> Dopo il consenso informato, effettuare colloqui diagnostici per verificare la diagnosi di PTSD e gravità della malattia. NOTA: Queste misure includono l&#39;intervista strutturata Clinico per il DSM-IV-TR (SCID), il 24 e il clinico amministrato PTSD Scale (CAPS) 25, così come l&#39;esame di stato Folstein Mini-Mental (MMSE), 26 per valutare lo stato cognitivo. </li><li> Chiedere ai partecipanti di compilare scale self-report relativi allo stress e l&#39;umore. NOTA: Questi includono la vita Stressor Checklist-Revised (LSC-R) 27, Childhood Trauma Questionnaire (CTQ) 28, percepito stress Scale (PSS) 29 e Inventario veloce di Depressive Sintomos (QIDS-SR) 30. </li><li> Pianificare partecipanti ammissibili per la risonanza magnetica, in cui i partecipanti arrivano a circa 1 ora prima della sessione di scansione pianificata, a rivedere i componenti necessari per la scansione, quali la sicurezza risonanza magnetica e procedure dello studio. </li><li> Ottenere l&#39;urina, la gravidanza (se del caso), e test tossicologici prima della scansione. </li></ol> 2. Partecipanti alla formazione per svolgere il compito N-back <ol><li> Iniziare la prima corsa con il test lettera vigilanza 0-back. <ol><li> Istruire i partecipanti per indicare &quot;sì&quot; ad un bersaglio consonante (&quot;h&quot; o &quot;H&quot;) tramite una casella di due pulsanti di risposta e &quot;No&quot; a tutte le altre consonanti. </li><li> Mostra il partecipante 9 consonanti per 500 msec ciascuno, con un tempo interstimulus di 2.500 ms, per un totale di 27 sec, e chiedere loro di rispondere come indicato sopra. NOTA: La consonante bersaglio verrà mostrato 4 volte all&#39;interno di ogni blocco 0-back. </li></ol></li><li> Successivamente, i partecipanti hanno praticare la 2-baprova ck. <ol><li> Istruire i partecipanti a dare una risposta &quot;Sì&quot; o &quot;No&quot; a scatola risposta a due pulsanti, dopo ogni consonante presentato, per indicare se è la stessa o diversa da quella consonante presentato due precedentemente in una serie. </li><li> Visualizza partecipante una serie di 15 consonanti, per 500 msec ciascuno, con un intervallo interstimulus di 2.500 msec, per un totale di 45 sec. NOTA: Uno stimolo bersaglio è indicata 5 volte. </li></ol></li><li> Partecipanti treno per eseguire l&#39;operazione n-back di fuori dello scanner, fino a quando la loro performance raggiunge il&gt; 75% corretta del componente 2-back. NB: I suddetti parametri possono essere automatizzati utilizzando il software di presentazione dello stimolo (vedi Tabella dei Materiali / Equipment). </li></ol> 3. MRI Acquisition <ol><li> Avere il cambiamento partecipante in vestiti compatibile con la risonanza magnetica, e portarli all&#39;interno di una Tesla MRI camera 3 scanner. Chiedi loro di indossare tappi per le orecchie per la protezione dell&#39;udito, e poi sdraiarsi in una barella che will ultima analisi, spostarli nel mezzo della macchina di risonanza magnetica. <ol><li> Mettere cuscini intorno alla testa per ridurre al minimo movimento della testa. Fornire loro casella di risposta compatibile con la risonanza magnetica per il compito di memoria di lavoro n-back, spremere lampadina a fermare la scansione in caso di emergenza, e mettere un pulsossimetro al dito per il monitoraggio e la registrazione fisiologica. </li><li> Posizionare la bobina testa a 32 canali e lo schermo di presentazione sopra la testa del partecipante, e spostarli nel mezzo dello scanner. </li></ol></li><li> Assicurarsi che il partecipante è comodo e può vedere lo schermo, e poi iniziare la sessione di scansione MRI. Inizia con l&#39;acquisizione ad alta risoluzione (1 millimetro 3) scansioni cerebrali anatomiche. Immettere i parametri di risonanza magnetica ad alta risoluzione su console scanner Echo Time (TE) = 2.98 msec, tempo di ripetizione (TR) = 1.900 msec, campo visivo (FOV) = 256 mm 2 e la matrice taglia 64 2 in 1 millimetro fette. Avviare l&#39;acquisizione MRI premendo il tasto &quot;run&quot; sulla scansioneconsole NER. </li><li> Impostare FMRI parametri di acquisizione di immagini BOLD sulla console scanner come TR = 2.500 msec, TE = 28 msec, FOV = 192 mm 2, e la matrice taglia 64 2 a 3 millimetri sezioni assiali. </li><li> Successivamente, acquisire immagini FMRI sulla memoria di lavoro, utilizzando il test n-back (vedi sezione 2) con i seguenti parametri: <ol><li> Presentare una fissazione croce 30 sec basale, al paziente, prima di ciascuno dei blocchi 0-eseguiti con software di presentazione stimolo. NOTA: Ciò fornirà una base per il confronto per l&#39;altro 0 - e blocca 2-back durante l&#39;analisi dei dati. </li><li> Proiettate le istruzioni per il paziente per 3 secondi prima di ogni 0 o attività 2-back con il software di presentazione dello stimolo. </li><li> In totale, comprende tre porzioni 0-back e 2-back insieme con due blocchi di base, in due piste di imaging, presentati in ordine di contro-bilanciato. </li></ol></li><li> Premere il tasto &quot;run&quot; sulla console MRI scanner per iniziare. </li><li> Dopo il completamento del n-back, garantire lapartecipante è confortevole e pronto ad andare avanti. Chiedere loro che il blocco resto è accanto, e dire loro di non addormentarsi. Utilizzare software di presentazione stimolo per visualizzare una croce fissazione sullo schermo. </li><li> Acquisire riposo immagini di stato per il prossimo 4 min, utilizzando le stesse impostazioni FMRI come sono stati usati per acquisire immagini n-back (v. 3.3), premendo il tasto &quot;run&quot; sulla console MRI scanner. </li><li> Ripetere i passaggi 3.4. e 3.5. Prima di ogni nuova sezione, chiedere al partecipante se sono comodi e se sono in grado di continuare. Se sono in grado, continuare il protocollo. Se non lo sono, mettere in pausa lo scanner MRI ed effettuare le regolazioni per il comfort come necessario. </li><li> Quindi, dire al partecipante che lo scanner può essere scuotendo durante le sequenze successive, e di istruirli a chiudere gli occhi e rilassarsi come meglio possono nello scanner. Poi acquisire una sequenza DTI premendo il tasto &quot;run&quot; sulla console scanner. </li><li> Impostare i parametri di acquisizione immagini DTI in con scannersuola doppia di spin immagini eco-planari diffusione ponderate (DWI), con gradienti di diffusione applicati in 64 direzioni non collineari (b = 1.000), uno DWI per ogni direzione del gradiente e 10 non ponderato (b = 0) Immagini di normalizzazione, TR = 10.060 msec, TE = 103 msec, FOV = 226 millimetri, 128 2 matrice, spessore di strato = 1,8 millimetri, con echi parziali e interpolazione su. </li><li> Rimuovere il partecipante dallo scanner, e informarsi su come andò la sessione. Rispondere a tutte le domande che possono avere, e li ringrazio per la loro partecipazione. Avere il computer scanner MRI scrivere un DVD con le immagini partecipanti e la registrazione fisiologica per i dati successive analisi. </li></ol> 4. Analisi dei dati <ol><li> Pre-elaborazione dei dati <ol><li> Utilizzando il software di elaborazione FMRI, ricostruire i dati grezzi in 3D + time dataset, concatenare e registrarsi per il quinto volume della prima serie, per ridurre al minimo gli artefatti da movimento e cedere parametri di correzione di movimento. Applicare il filtro passa-banda (0.009-0,08 Hz) per isolare il dominio della frequenza DMN e ridurre gli effetti di bassa deriva di frequenza e rumore ad alta frequenza. NOTA: le variabili fastidio per ogni voxel dovrebbero includere ventricolo media e serie storiche materia bianca così come sei stime dei parametri di movimento della testa; queste stime dovrebbero includere entrambi i valori umiliate e derivati. Il corso di tempo previsto di variabili di disturbo deve essere rimosso dalla serie completa voxel tempo per produrre un dato &quot;residue&quot; serie temporali da utilizzare per analisi di correlazione tardi 31. </li><li> Dati su larga scala per normalizzare entro conduzione intensità e dati lisce fino ad una larghezza massima di mezza 4 millimetri (FWHM) kernel gaussiano. Censore immagini con più di 1,5 millimetri di spostamento dal dataset 32. Non eseguire la regressione segnale globale (GSR) dal GSR può influenzare le correlazioni a riposo dati relativi allo stato 33,34. </li></ol></li><li> Riposo analisi connettività Stato <ol><li> Utilizzare seme-regione connettività analisi per valutareil rapporto tra a priori definito regioni per valutare connettività funzionale 11. NOTA: I semi inclusi sono i principali anteriori e posteriori nodi del DMN, il MPFC e PCC, rispettivamente. Coordinate funzionali di questi luoghi sono in genere superiori a posizioni atlante definiti 35. </li><li> Estrarre la serie tempo medio BOLD da questi semi e condurre una analisi di correlazione tutto il cervello. Trasforma valori di R di correlazione ai punteggi Z 36 per la successiva verifica di ipotesi. <ol><li> Confronta i valori Z tra i gruppi su un voxel per voxel base per valutare differenze significative nella connettività funzionale tra PTSD e controlli come misura di esito primaria. Soglia questi risultati a un significato a due code con p &lt;0.05, utilizzando a conduzione saggio (cioè cluster) la correzione degli errori. NOTA: la correzione cluster viene generato utilizzando simulazioni Monte Carlo per stimare la probabilità di cluster falsi positivi. Utilizzare algoritmo statisticoms per calcolare la correzione di cluster in funzione del FOV, la risoluzione, l&#39;uniformità e l&#39;intensità del segnale a livello di singolo voxel 37. </li></ol></li><li> Per valutare la relazione tra sintomi clinici e risultati di imaging, condurre analisi di follow-up che includono le correlazioni tra i punteggi scala di rating e punteggi medi Z di connettività delle regioni DMN. Includi correlazione analisi di quel conto per informazioni demografiche rilevanti, come la gravità della depressione, lesioni cerebrali traumatiche, così come l&#39;istruzione e le altre variabili correlate. </li></ol></li><li> Analisi Memoria di lavoro <ol><li> Utilizzare il software di elaborazione fMRI per pre-elaborare i dati e voxel-based GLM per quantificare l&#39;attività specifica task-in ogni voxel cervello dei singoli dataset 11,31. NOTA: Le variabili indipendenti del GLM sono il decorso temporale di riposo e 0 - ei compiti 2-back (comprese le transizioni emodinamici modellati in funzione gamma) e le covariate (drift lineare e osservared movimento), con il segnale BOLD nel tempo come variabile dipendente. </li><li> Media risultante GLM beta pesi in tutte le regioni DMN specificati. NOTA: Queste medi risposte n-back di set di dati a livello individuale servono come misura di base di attività cerebrale nelle analisi statistiche successive a livello di gruppo. </li><li> Uso analisi della covarianza di esaminare le differenze a livello di gruppo tra PTSD e non-PTSD gruppi e per stimare gli effetti delle difficoltà del compito (cioè il confronto di attività nel corso 0 - vs compiti 2-back) in ciascuna regione DMN; Includere anche le analisi di tutte le misure di controllo statistico rilevanti come richiesto durante stato di riposo analizza 4.2. </li></ol></li><li> Connettività strutturali Uso DTI <ol><li> Pre-elaborazione <ol><li> Utilizzando il software di elaborazione DTI, co-registrati non diffusione (ad esempio. B = o) le immagini per correggere gli artefatti di movimento, e utilizzare come immagine di normalizzazione per le immagini diffusion-weighted successivi. Utilizzare una trasformazione affine parametro 12per registrare le immagini di diffusione ponderato per tenere conto di movimento e artefatti correnti parassite. </li><li> Assicurarsi che il vettore gradiente per ogni direzione diffusione viene ruotato per tenere conto di trasformazioni prima del montaggio di modello. Calcolare una diffusione tensore del secondo ordine per voxel dalla diffusione attenuazioni di segnale ponderati utilizzando una non lineare vincolata procedura di montaggio 38. </li><li> Utilizzare le immagini diffusion-weighted per calcolare autovalore, autovettore e le mappe di anisotropia frazionaria di diffusione. </li></ol></li><li> Utilizzare il software tractography per quantificare l&#39;integrità del del fascio cingolo. Utilizzare atlanti standard per la regione seme, come quelli da Mori et al. 39 e Catani e De Schotten 40. Filtrare risultante tractography attraverso una regione di esclusione linea mediana per rimuovere le fibre che attraversano tra gli emisferi. Calcolare medio FA, tracce, assiale e diffusività radiale per tutti i voxel attraverso il quale il fascio cingolo passa. &lt;/ Li&gt; <li> Utilizzare modello misto ANOVA per ogni misura di diffusione, con l&#39;emisfero come una variabile all&#39;interno di soggetto, di confrontare le differenze di gruppo tra PTSD e partecipanti non-PTSD, statisticamente controllando per altri fattori, come la gravità della depressione, abuso di sostanze, trauma cranico lieve e istruzione e demografica variabili tramite ANCOVA. </li></ol></li></ol>

The authors have no conflicts of interest to disclose relevant to the content of this manuscript. Both Dr. Philip and Ms. Carpenter are US Government Employees.

I due passaggi più critici per la corretta attuazione del protocollo di neuroimaging sono accuratamente catturare stato di riposo e di lavoro effetti di memoria. Concettualmente, l&#39;acquisizione di immagini di stato di riposo è semplice. Poiché non vi è alcun compito da svolgere, sperimentatori spesso descrivono l&#39;attività cerebrale durante queste epoche come &quot;resto&quot;. Tuttavia, poiché questo campo è relativamente nuovo rispetto ad altre aree del neuroimaging 1,</...

Neuroimaging rappresenta uno strumento con un potenziale senza precedenti per esaminare la validità diagnostica, la gravità della malattia, la prognosi e la risposta al trattamento in neuropsichiatria. Una vasta gamma di tecniche di imaging complementari è ora disponibile per caratterizzare la struttura e la funzione dei sistemi cerebrali chiave, e per facilitare l&#39;identificazione di fenotipi neuroimaging in popolazioni psichiatriche. Di questi sistemi, la Rete modalità predefinita (DMN) ha ricevuto una grande attenzione nel cognitiva e clinica neuroscienze letteratura negli ultimi dieci anni. Il DMN è un cosiddetto &quot;riposo rete stato&quot; che comprende la corteccia prefrontale mediale (MPFC) come nodo principale anteriore, corteccia cingolata posteriore / precuneus (PCC) come nodo posteriore principio, insieme con la corteccia parietale inferiore-laterale e regioni temporali mediali. Loro caratteristica fondamentale di questa rete è che essa presenta la sua attività più alto durante i periodi di riposo, which si verifica mentre i soggetti sono sveglio e vigile, ma non coinvolti in un compito specifico; questa riposa attività stato è stato coniato il &quot;Modo predefinito&quot; della funzione cerebrale 1. Riposo attività di Stato nel DMN è anche altamente sincronizzato, che viene descritta come riposo connettività funzionale dello Stato. L&#39;altra caratteristica fondamentale del DMN è che dimostra l&#39;attività ridotta durante i periodi di crescenti esigenze conoscitive esterne, che si osserva come la disattivazione compito indotta durante neuroimaging funzionale paradigmi 2,3. Si ipotizza che l&#39;equilibrio tra le esigenze interno (ossia lo stato di riposo) ed esterne (ovvero l&#39;attività task-correlati) sono necessari per mantenere il cervello sano funzionamento del 3-5. Le seguenti sezioni forniscono una breve panoramica dei tre metodi per studiare il DMN: connettività funzionale e disattivazione task-associato, seguito da connettività strutturale. Questi tre metodi sono discribed modi complementari per caratterizzare questa rete in campioni clinici, come i pazienti con disturbo da stress post-traumatico e condizioni psichiatriche correlate. Riposo Stato DMN connettività funzionale Riposo connettività funzionale dello Stato è recentemente diventato un approccio comune utilizzato per valutare i modelli di funzione cerebrale al basale in assenza di richieste del compito. Connettività funzionale è un metodo analitico che quantifica la coerenza, o il grado di sincronia del segnale di livello di ossigeno nel sangue dipendente (BOLD) nel corso del tempo, attraverso diverse regioni del cervello. Un crescente corpo di letteratura scientifica suggerisce che gli schemi tipici di connettività DMN possono essere modificati in clinica e popolazioni a rischio, e in particolare quelli con precedente esposizione a notevole stress o traumi. Il reperto più comune è stato diminuito DMN riposo stato connettività funzionale associata a PTSD 6. Questa connettività ridotta può have applicazioni cliniche dirette, come è diminuita la connettività DMN possono essere predittivi di coloro che possono sviluppare PTSD dopo un fattore di stress acuto 7. Connettività funzionale DMN diminuito può essere interpretato in vari modi, più comunemente che riflette la scarsa comunicazione tra le regioni cerebrali cruciali coinvolti nel self-processing, che può portare ad una incapacità di riallocare le risorse interne dal basale trasformazione DMN alle richieste esterne. Questa interruzione della rete potrebbe spiegare i sintomi clinici principali di disturbi psichiatrici come PTSD e altre condizioni psichiatriche legate allo stress 8. Ulteriori indagini nella eziologia di queste perturbazioni è un&#39;area importante per la ricerca futura. Da un punto di vista più generale, i vantaggi di esaminare la connettività funzionale del DMN includono relativamente facile attuazione e un modello robusto di riposo connettività funzionale stato in controlli sani che consente un confronto attendibile 9,10 </sup&gt;. Pertanto, questo metodo ha il potenziale per essere sviluppato in un neuroimaging biomarker facilmente implementato e robusta di disturbi psichiatrici legati allo stress che informa come le funzioni cerebrali, in assenza di richieste di compiti specifici in individui con PTSD e altre condizioni psichiatriche legate allo stress. Disattivazioni DMN Task-associati Esaminare risposta DMN durante memoria di lavoro (WM) offre un altro approccio per studiare la funzione e disfunzione di questa rete oltre che riposa sincronia stato. Questo approccio, che riflette un metodo più standard di risonanza magnetica funzionale (fMRI), fornisce diverse informazioni sulla risposta alle richieste di attività che possono avere significato clinico 11. Precedenti ricerche hanno documentato che i partecipanti con PTSD dimostrano compromessa funzionamento WM e un maggior grado di disattivazioni DMN durante le attività WM, forse riflettendo maggiore sforzo cognitivo 12-15. Using WM come una sfida FMRI ha diversi vantaggi. Per esempio, si disimpegna attendibilmente varie regioni DMN chiave, da riposo allo stato attivo. Più rilevanti per PTSD e altre condizioni psichiatriche legate allo stress, compiti WM affidabile disimpegnano il MPFC, il principale nodo DMN anteriore che è coinvolto in percorsi critici disregolato in PTSD. E &#39;stato affermato che il MPFC modula crescente attività dell&#39;amigdala, e probabilmente gioca un ruolo cruciale nel condizionamento alla paura 16. Le valutazioni di attività MPFC può anche essere un parametro utile in futuro cura clinica. Ad esempio, in uno studio precedente di agenti di polizia traumatizzati, l&#39;esposizione psicoterapia aumento dell&#39;attività MPFC e ridotta attività dell&#39;amigdala durante il recupero della memoria traumatica. Questi cambiamenti di neuroimaging sono stati associati ad una diminuzione dei sintomi PSTD 17. Questa istanza di disattivazioni mPFC WM-indotta è solo un esempio di come le metriche di neuroimaging possono essere applicati a popolazioni cliniche, e un&#39;ulteriore esplorazionedi altri componenti DMN è probabile che sia una zona fruttuosa di ricerca futura. In questo protocollo, viene utilizzato il task n-back della memoria di lavoro verbale. Il compito n-back è ampiamente utilizzato nella ricerca FMRI, e fornisce l&#39;attivazione affidabile di attivazione esecutivo e modalità predefinita regioni disattivazione della rete 18,19. Questa attività include tre componenti, un compito 0-back lettera di vigilanza, il compito 2-back della memoria di lavoro e di riposo della linea di base per il confronto. Durante l&#39;attività di vigilanza 0-back, i partecipanti rispondono &quot;sì&quot; quando un bersaglio predeterminato consonante (&quot;H&quot; o &quot;h&quot;) è apparso e &quot;no&quot; per altre consonanti utilizzando una casella di risposta a due pulsanti, mentre all&#39;interno dello scanner. Sei blocchi di controllo 0-back di 9 consonanti sono presentati durante questa operazione. Durante la 2-back, una serie di consonanti sono rappresentati visivamente per 500 msec ciascuno, con un intervallo interstimulus di 2.500 msec. I partecipanti fanno un &quot;sì&quot; o &quot;no&quot;risposta, dopo ogni consonante presentato, per indicare se è lo stesso o differente dalla consonante presentato due precedentemente in una serie (ad es., w, N, R, N, R, Q, R, q, N, W ecc. , con risposte corrette indicati in grassetto). Durante la 2-back, sei 45 sec serie di 15 consonanti sono presentati. Per eseguire correttamente il partecipante deve mantenere un set cognitivo chiedendo che include costante buffer fonemica (vale a dire. Possesso di consonanti nella memoria a breve termine), subvocale prova fonemica (vale a dire. Ripetere consonanti senza articolare ad alta voce), e il coordinamento esecutivo. In entrambi i 0 - e blocchi 2-back, il tasso di presentazione è la stessa, il 33% degli obiettivi sono presentati in posizioni casuali, e la capitalizzazione è randomizzati per incoraggiare la codifica verbale. A 30 sec di riposo di base con un punto di fissazione croce viene presentato prima di ogni blocco 0-back; questa linea di base viene utilizzato per subsequconfronti ento di attività task-associato rispetto al basale durante l&#39;analisi dei dati. Presi insieme, i dati esistenti suggeriscono che la caratterizzazione dell&#39;attività DMN compito associato durante una varietà di compiti può svolgere un ruolo importante nell&#39;uso clinico dell&#39;analisi DMN funzionale. Ci sono altri vantaggi di utilizzare WM come una sfida fMRI in condizioni psichiatriche legate allo stress. Simili riposo connettività stato, non vi è un chiaro modello di disattivazioni DMN durante WM in individui sani, che facilita il confronto con campioni clinici. WM è un trauma anche neutro, che può evitare di innescare i sintomi di PTSD clinici durante la scansione. Pertanto, questo metodo ha anche il potenziale per essere sviluppato in un biomarcatore neuroimaging che riflette come il cervello risponde alle richieste esterne di disturbi psichiatrici legati allo stress. DMN connettività strutturale Mentre imaging funzionale è in grado di descrivere cambiamentos di connettività cerebrale o attività associate con l&#39;esposizione allo stress, approcci funzionali non descrivono l&#39;eziologia dietro i cambiamenti del cervello osservati. Metodi di imaging strutturali, come tensore di diffusione (DTI), sono in grado di misurare e quantificare l&#39;integrità dei tratti di sostanza bianca che collegano regioni cerebrali. DTI è l&#39;approccio di neuroimaging strutturale più comune e misure integrità della sostanza bianca sulla base del (ovvero direzionale) flusso di molecole d&#39;acqua, lungo tratti di sostanza bianca, come l&#39;acqua scorre prevalentemente lungo tratti di sostanza bianca (rispetto a tutti loro) anisotropico. Questa differenza di flusso direzionale è espresso come anisotropia frazionaria (FA). Bassi livelli di FA sono pensati per riflettere i cambiamenti microstrutturali nei tratti di sostanza bianca, che possono essere manifestazioni di danno neuronale da una varietà di cause, tra cui le conseguenze dell&#39;esposizione allo stress 4. Da una prospettiva di rete, l&#39;attività cerebrale coordinati (cioè a riposo l&#39;attività statale o coorattività relative ai task dinato) deve fare affidamento su connessioni strutturali. Nel caso di risultanze DMN precedenti, danno strutturale compromette la comunicazione tra i nodi DMN, con conseguente riduzione della connettività funzionale DMN. Allo stesso modo, l&#39;aumento modelli di disattivazione possono riflettere danno microstrutturale che richiede l&#39;assunzione di maggiori aree della corteccia cerebrale durante la risposta compito. Rilevante per PTSD e la DMN, diversi studi hanno dimostrato diminuito FA nel cingolo fascio 20,21, che è il tratto di materia bianca che collega importanti strutture limbiche del cervello 22. E &#39;probabile che le misure più precise utilizzando tractography (cioè che tracciare direttamente tratti di sostanza bianca a livello neuronale) saranno in grado di chiarire espressamente che le fibre della sostanza bianca sono coinvolti in interruzioni di rete. I vantaggi per l&#39;imaging DTI è che è relativamente facile da acquisire come non ci sono attività necessarie per eseguire nello scanner. Nella foprotocollo llowing, gli approcci funzionali di stato di riposo connettività funzionale e la quantificazione delle disattivazioni task-indotta sono combinati con un esame di connettività strutturale con DTI, al fine di mappare la struttura e la funzione DMN e si riferiscono questi risultati per la gravità della malattia e dei fattori clinici rilevanti in PTSD . Abbiamo già implementato questo approccio trauma esposti adulti sani 18,23 e ha scoperto che questo protocollo fornisce un metodo convincente per caratterizzare il DMN che si presta all&#39;adattamento allo studio di PTSD e di altri stress correlato malattie psichiatriche.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="648">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Name of Material/ Equipment</td>
			<td style="width:104px;">Company</td>
			<td style="width:161px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:167px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">3T TIM TRIO</td>
			<td style="width:104px;">Siemens</td>
			<td style="width:161px;"></td>
			<td>3T MRI&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">MRI-compatible pulse oxymeter</td>
			<td style="width:104px;">Siemens</td>
			<td style="width:161px;">model # 07389567</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Analysis of Functional Neuroimaging</td>
			<td style="width:104px;">NIH</td>
			<td style="width:161px;">http://afni.nimh.nih.gov/</td>
			<td>Data analysis software package</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Eprime</td>
			<td style="width:104px;">Psychology Software Tools, LLC</td>
			<td style="width:161px;">http://www.pstnet.com/eprime.cfm</td>
			<td>Stimulus presentation software</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Slicer</td>
			<td style="width:104px;">Brigham and Women&#39;s Hospital</td>
			<td style="width:161px;">http://www.slicer.org/</td>
			<td>Probabilistic tractography software</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

developing neuroimaging phenotypes of the default mode network in ptsd: integrating the resting state, working memory, and structural connectivity

Complementari tecniche di neuroimaging strutturale e funzionale utilizzati per esaminare la Rete modalità predefinita (DMN) potrebbe potenzialmente migliorare la valutazione della gravità della malattia psichiatrica e fornire la validità aggiunto al processo diagnostico clinico. Recenti ricerche neuroimaging suggeriscono che i processi DMN potrebbe essere disturbato in un certo numero di malattie psichiatriche legate allo stress, come ad esempio il disturbo da stress post-traumatico (PTSD). Anche se le funzioni DMN specifiche rimangono sotto inchiesta, si pensa generalmente per essere coinvolti in introspezione e auto-trasformazione. Negli individui sani esibisce maggiore attività durante i periodi di riposo, con meno attività, osservate come la disattivazione, durante compiti cognitivi, ad esempio, la memoria di lavoro. Questa rete è costituita da corteccia mediale prefrontale, corteccia cingolata posteriore / precuneo, corteccia parietale laterale e mediale regioni temporali. Immaginario funzionale e strutturale multiplang approcci sono stati sviluppati per studiare il DMN. Questi hanno potenziale senza precedenti per favorire la comprensione della funzione e disfunzione di questa rete. Approcci funzionali, come la valutazione di riposo connettività Stato e disattivazione compito indotta, hanno un eccellente potenziale per identificare neurocognitive mirato e neuroaffective (funzionali) marcatori diagnostici e può indicare la gravità della malattia e con la prognosi maggiore accuratezza e specificità. Approcci strutturali, come la valutazione di morfometria e della connettività, possono fornire indicatori unici di risultati eziologia e lungo termine. Combinata metodi, funzionali e strutturali prevedono forti approcci multimodali, complementari e sinergici per sviluppare valide fenotipi di imaging basata DMN-in condizioni psichiatriche legate allo stress. Questo protocollo mira a integrare questi metodi per studiare la struttura e la funzione DMN in PTSD, relative risultanze alla gravità della malattia e dei fattori clinici rilevanti.

Risultati rappresentativi sono basati su dati raccolti con lo stesso approccio di imaging in due diversi campioni di individui con una storia di traumi infantili e maltrattamenti, ma senza PTSD 21,22. I risultati di riposo connettività funzionale dello stato analisi hanno rivelato un modello spaziale coerente con i principali nodi del DMN (Figura 1) 1-3,8 compreso il MPFC, PCC, giro angolare / lobulo parietale inferiore e le regioni centrali temporali. La conferma di questa distri...

Watch this Scientific Journal Video about Developing Neuroimaging Phenotypes of the Default Mode Network in PTSD: Integrating the Resting State, Working Memory, and Structural Connectivity at JoVE.com

Developing Neuroimaging Phenotypes of the Default Mode Network in PTSD: Integrating the Resting State, Working Memory, and Structural Connectivity

This protocol describes the complementary neuroimaging techniques of resting state structural connectivity, task-induced deactivation, and structural connectivity analyses to examine the default network in post-traumatic stress disorder. The use of synergistic methods could potentially lead to improved diagnostics and assessments of severity, outcome, and other relevant clinical factors.

Lo sviluppo di Neuroimaging fenotipi della modalità di rete predefinita in PTSD: Integrazione stato di riposo, Working Memory, e connettività strutturale

Complementary structural and functional neuroimaging techniques used to examine the Default Mode Network (DMN) could potentially improve assessments of ...

developing-neuroimaging-phenotypes-default-mode-network-ptsd

Research

JoVE Journal

Medicine

14.8K Views.  Alpert Medical School, Brown University. This protocol describes the complementary neuroimaging techniques of resting state structural connectivity, task-induced deactivation, and structural connectivity analyses to examine the default network in post-traumatic stress disorder. The use of synergistic methods could potentially lead to improved diagnostics and assessments of severity, outcome, and other relevant clinical factors.

Video: Developing Neuroimaging Phenotypes of the Default Mode Network in PTSD: Integrating the Resting State, Working Memory, and Structural Connectivity

High-frequency High-resolution Echocardiography: First Evidence on Non-invasive Repeated Measure of Myocardial Strain, Contractility, and Mitral Regurgitation in the Ischemia-reperfused Murine Heart

Ischemia-reperfusion (IR) was surgically performed in murine hearts which were then subjected to repeated imaging to monitor temporal changes in functional parameters of key clinical significance. Two-dimensional movies were acquired at high frame rate (8 kHz) and were utilized to estimate high-quality myocardial strain. Two-dimensional elastograms (strain images), as well as strain profiles, were visualized. Results were powerful in quantitatively assessing IR-induced changes in cardiac events including left-ventricular (LV) contraction, LV relaxation and isovolumetric phases of both pre-IR and post-IR beating hearts in intact mice. In addition, compromised sector-wise wall motion and anatomical deformation in the infarcted myocardium were visualized.  The elastograms were uniquely able to provide information on the following parameters in addition to standard physiological indices that are known to be affected by myocardial infarction in the mouse: internal diameters of mitral valve orifice and aorta, effective regurgitant orifice, myocardial strain (circumferential as well as radial), turbulence in blood flow pattern as revealed by the color Doppler movies and velocity profiles, asynchrony in LV sector, and changes in the length and direction of vectors demonstrating slower and asymmetrical wall movement. This work emphasizes on the visual demonstration of how such analyses are performed. 

High-frequency High-resolution Echocardiography: First Evidence on Non-invasive Repeated Measure of Myocardial Strain, Contractility, and Mitral Regurgitation in the Ischemia-reperfused Murine Heart 

High frequency Doppler ultrasound is a novel technology for assessing regional myocardial function. This work presents first evidence demonstrating applicability of this versatile imaging platform for the repeated measure of myocardial strain, dp/dt, and mitral regurgitation in the ischemia-reperfused (IR) murine heart.

Ad alta frequenza ad alta risoluzione Ecocardiografia: Prima Prova a non invasiva misura ripetuta di deformazione miocardica, contrattilità, e rigurgito mitralico in Ischemia-riperfuso Cuore Murine

Ischemia-reperfusion (IR) was surgically performed in murine hearts which were then subjected to repeated imaging to monitor temporal changes in ...

Ricerca

Medicina

Dual-mode Imaging of Cutaneous Tissue Oxygenation and Vascular Function

Accurate assessment of cutaneous tissue oxygenation and vascular function is important for appropriate detection, staging, and treatment of many health disorders such as chronic wounds. We report the development of a dual-mode imaging system for non-invasive and non-contact imaging of cutaneous tissue oxygenation and vascular function. The imaging system integrated an infrared camera, a CCD camera, a liquid crystal tunable filter and a high intensity fiber light source. A Labview interface was programmed for equipment control, synchronization, image acquisition, processing, and visualization. Multispectral images captured by the CCD camera were used to reconstruct the tissue oxygenation map. Dynamic thermographic images captured by the infrared camera were used to reconstruct the vascular function map. Cutaneous tissue oxygenation and vascular function images were co-registered through fiduciary markers. The performance characteristics of the dual-mode image system were tested in humans.

A dual-mode imaging system was developed for non-contact assessment of cutaneous tissue oxygenation and vascular function.

Dual-mode Imaging di ossigenazione dei tessuti cutanei e di funzione vascolare

Accurate assessment of cutaneous tissue oxygenation and vascular function is important for appropriate detection, staging, and treatment of many health ...

Biomarkers in an Animal Model for Revealing Neural, Hematologic, and Behavioral Correlates of PTSD

Identification of biomarkers representing the evolution of the pathophysiology of Post Traumatic Stress Disorder (PTSD) is vitally important, not only for objective diagnosis but also for the evaluation of therapeutic efficacy and resilience to trauma. Ongoing research is directed at identifying molecular biomarkers for PTSD, including traumatic stress induced proteins, transcriptomes, genomic variances and genetic modulators, using biologic samples from subjects' blood, saliva, urine, and postmortem brain tissues. However, the correlation of these biomarker molecules in peripheral or postmortem samples to altered brain functions associated with psychiatric symptoms in PTSD remains unresolved. Here, we present an animal model of PTSD in which both peripheral blood and central brain biomarkers, as well as behavioral phenotype, can be collected and measured, thus providing the needed correlation of the central biomarkers of PTSD, which are mechanistic and pathognomonic but cannot be collected from people, with the peripheral biomarkers and behavioral phenotypes, which can.
Our animal model of PTSD employs restraint and tail shocks repeated for three continuous days - the inescapable tail-shock model (ITS) in rats. This ITS model mimics the pathophysiology of PTSD 17, 7, 4, 10. We and others have verified that the ITS model induces behavioral and neurobiological alterations similar to those found in PTSD subjects 17, 7, 10, 9. Specifically, these stressed rats exhibit (1) a delayed and exaggerated startle response appearing several days after stressor cessation, which given the compressed time scale of the rat's life compared to a humans, corresponds to the one to three months delay of symptoms in PTSD patients (DSM-IV-TR PTSD Criterian D/E 13), (2) enhanced plasma corticosterone (CORT) for several days, indicating compromise of the hypothalamopituitary axis (HPA), and (3) retarded body weight gain after stressor cessation, indicating dysfunction of metabolic regulation.
The experimental paradigms employed for this model are: (1) a learned helplessness paradigm in the rat assayed by measurement of acoustic startle response (ASR) and a charting of body mass; (2) microdissection of the rat brain into regions and nuclei; (3) enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) for blood levels of CORT; (4) a gene expression microarray plus related bioinformatics tools 18. This microarray, dubbed rMNChip, focuses on mitochondrial and mitochondria-related nuclear genes in the rat so as to specifically address the neuronal bioenergetics hypothesized to be involved in PTSD.

We describe a rat model of post traumatic stress disorder (PTSD) that reveals the persistent alterations in neuroendocrine function and the delayed long-term, exaggerated fear response, characteristic of PTSD patients. The animal model and methods described here are useful for correlating biomarkers in brain nuclei, which are mechanistic but cannot be measured in patients, with biomarkers in peripheral white blood cells, which can.

Biomarcatori in un modello animale per Rivelare correlati neurali, ematologiche, e comportamentali di PTSD

Identification of biomarkers representing the evolution of the pathophysiology of Post Traumatic Stress Disorder (PTSD) is vitally important, not only for ...

NADH Fluorescence Imaging of Isolated Biventricular Working Rabbit Hearts

Since its inception by Langendorff1, the isolated perfused heart remains a prominent tool for studying cardiac physiology2. However, it is not well-suited for studies of cardiac metabolism, which require the heart to perform work within the context of physiologic preload and afterload pressures. Neely introduced modifications to the Langendorff technique to establish appropriate left ventricular (LV) preload and afterload pressures3. The model is known as the isolated LV working heart model and has been used extensively to study LV performance and metabolism4-6. This model, however, does not provide a properly loaded right ventricle (RV). Demmy et al. first reported a biventricular model as a modification of the LV working heart model7, 8. They found that stroke volume, cardiac output, and pressure development improved in hearts converted from working LV mode to biventricular working mode8. A properly loaded RV also diminishes abnormal pressure gradients across the septum to improve septal function. Biventricular working hearts have been shown to maintain aortic output, pulmonary flow, mean aortic pressure, heart rate, and myocardial ATP levels for up to 3 hours8.
When studying the metabolic effects of myocardial injury, such as ischemia, it is often necessary to identify the location of the affected tissue. This can be done by imaging the fluorescence of NADH (the reduced form of nicotinamide adenine dinucleotide)9-11, a coenzyme found in large quantities in the mitochondria. NADH fluorescence (fNADH) displays a near linearly inverse relationship with local oxygen concentration12 and provides a measure of mitochondrial redox state13. fNADH imaging during hypoxic and ischemic conditions has been used as a dye-free method to identify hypoxic regions14, 15 and to monitor the progression of hypoxic conditions over time10.
The objective of the method is to monitor the mitochondrial redox state of biventricular working hearts during protocols that alter the rate of myocyte metabolism or induce hypoxia or create a combination of the two. Hearts from New Zealand white rabbits were connected to a biventricular working heart system (Hugo Sachs Elektronik) and perfused with modified Krebs-Henseleit solution16 at 37 &deg;C. Aortic, LV, pulmonary artery, and left &amp; right atrial pressures were recorded. Electrical activity was measured using a monophasic action potential electrode. To image fNADH, light from a mercury lamp was filtered (350&plusmn;25 nm) and used to illuminate the epicardium. Emitted light was filtered (460&plusmn;20 nm) and imaged using a CCD camera. Changes in the epicardial fNADH of biventricular working hearts during different pacing rates are presented. The combination of the heart model and fNADH imaging provides a new and valuable experimental tool for studying acute cardiac pathologies within the context of realistic physiological conditions.

The objective is to monitor the mitochondrial redox state of isolated hearts within the context of physiologic preload and afterload pressures. A biventricular working rabbit heart model is presented. High spatiotemporal resolution fluorescence imaging of NADH is used to monitor the mitochondrial redox state of epicardial tissue.

NADH Imaging di fluorescenza biventricolare isolato lavoro Hearts Coniglio

Since its inception by Langendorff1, the isolated perfused heart remains a prominent tool for studying cardiac physiology2. However, it is not well-suited ...

Identification of Disease-related Spatial Covariance Patterns using Neuroimaging Data

The scaled subprofile model (SSM)1-4 is a multivariate PCA-based algorithm that identifies major sources of variation in patient and control group brain image data while rejecting lesser components (Figure 1). Applied directly to voxel-by-voxel covariance data of steady-state multimodality images, an entire group image set can be reduced to a few significant linearly independent covariance patterns and corresponding subject scores. Each pattern, termed a group invariant subprofile (GIS), is an orthogonal principal component that represents a spatially distributed network of functionally interrelated brain regions. Large global mean scalar effects that can obscure smaller network-specific contributions are removed by the inherent logarithmic conversion and mean centering of the data2,5,6. Subjects express each of these patterns to a variable degree represented by a simple scalar score that can correlate with independent clinical or psychometric descriptors7,8. Using logistic regression analysis of subject scores (i.e. pattern expression values), linear coefficients can be derived to combine multiple principal components into single disease-related spatial covariance patterns, i.e. composite networks with improved discrimination of patients from healthy control subjects5,6. Cross-validation within the derivation set can be performed using bootstrap resampling techniques9. Forward validation is easily confirmed by direct score evaluation of the derived patterns in prospective datasets10. Once validated, disease-related patterns can be used to score individual patients with respect to a fixed reference sample, often the set of healthy subjects that was used (with the disease group) in the original pattern derivation11. These standardized values can in turn be used to assist in differential diagnosis12,13 and to assess disease progression and treatment effects at the network level7,14-16. We present an example of the application of this methodology to FDG PET data of Parkinson's Disease patients and normal controls using our in-house software to derive a characteristic covariance pattern biomarker of disease.

Multivariate techniques including principal component analysis (PCA) have been used to identify signature patterns of regional change in functional brain images. We have developed an algorithm to identify reproducible network biomarkers for the diagnosis of neurodegenerative disorders, assessment of disease progression, and objective evaluation of treatment effects in patient populations.

Identificazione delle malattie legate Patterns covarianza spaziale utilizzando i dati Neuroimmagine

The scaled subprofile model (SSM)1-4 is a multivariate PCA-based algorithm that identifies major sources of variation in patient and control group brain ...

Permanent Cerebral Vessel Occlusion via Double Ligature and Transection

Stroke is a leading cause of death, disability, and socioeconomic loss worldwide. The majority of all strokes result from an interruption in blood flow (ischemia) 1. Middle cerebral artery (MCA) delivers a great majority of blood to the lateral surface of the cortex 2, is the most common site of human stroke 3, and ischemia within its territory can result in extensive dysfunction or death 1,4,5. Survivors of ischemic stroke often suffer loss or disruption of motor capabilities, sensory deficits, and infarct. In an effort to capture these key characteristics of stroke, and thereby develop effective treatment, a great deal of emphasis is placed upon animal models of ischemia in MCA.
Here we present a method of permanently occluding a cortical surface blood vessel. We will present this method using an example of a relevant vessel occlusion that models the most common type, location, and outcome of human stroke, permanent middle cerebral artery occlusion (pMCAO). In this model, we surgically expose MCA in the adult rat and subsequently occlude via double ligature and transection of the vessel. This pMCAO blocks the proximal cortical branch of MCA, causing ischemia in all of MCA cortical territory, a large portion of the cortex. This method of occlusion can also be used to occlude more distal portions of cortical vessels in order to achieve more focal ischemia targeting a smaller region of cortex. The primary disadvantages of pMCAO are that the surgical procedure is somewhat invasive as a small craniotomy is required to access MCA, though this results in minimal tissue damage. The primary advantages of this model, however, are: the site of occlusion is well defined, the degree of blood flow reduction is consistent, functional and neurological impairment occurs rapidly, infarct size is consistent, and the high rate of survival allows for long-term chronic assessment.

Permanent Cerebral Vessel Occlusion via Double Ligature and Transection

We describe a highly reproducible method for the permanent occlusion of a rodent major cerebral blood vessel. This technique can be accomplished with very little peripheral damage, minimal blood loss, a high rate of long-term survival, and consistent infarct volume commensurate with the human clinical population.

Cerebrale permanente occlusione di vasi<em&gt; Via</em&gt; Doppio Legatura e resezione

Stroke is a leading cause of death, disability, and socioeconomic loss worldwide. The majority of all strokes result from an interruption in blood flow ...

Network Analysis of the Default Mode Network Using Functional Connectivity MRI in Temporal Lobe Epilepsy

Functional connectivity MRI (fcMRI) is an fMRI method that examines the connectivity of different brain areas based on the correlation of BOLD signal fluctuations over time. Temporal Lobe Epilepsy (TLE) is the most common type of adult epilepsy and involves multiple brain networks. The default mode network (DMN) is involved in conscious, resting state cognition and is thought to be affected in TLE where seizures cause impairment of consciousness. The DMN in epilepsy was examined using seed based fcMRI. The anterior and posterior hubs of the DMN were used as seeds in this analysis. The results show a disconnection between the anterior and posterior hubs of the DMN in TLE during the basal state. In addition, increased DMN connectivity to other brain regions in left TLE along with decreased connectivity in right TLE is revealed. The analysis demonstrates how seed-based fcMRI can be used to probe cerebral networks in brain disorders such as TLE.

The Default Mode Network (DMN) in Temporal Lobe Epilepsy (TLE) is analyzed in the resting state of the brain using seed-based functional connectivity MRI (fcMRI).

Network Analysis della modalità predefinita rete tramite connettività funzionale MRI in epilessia del lobo temporale

Functional connectivity MRI (fcMRI) is an fMRI method that examines the connectivity of different brain areas based on the correlation of BOLD signal ...

Collection and Extraction of Saliva DNA for Next Generation Sequencing

The preferred source of DNA in human genetics research is blood, or cell lines derived from blood, as these sources yield large quantities of high quality DNA. However, DNA extraction from saliva can yield high quality DNA with little to no degradation/fragmentation that is suitable for a variety of DNA assays without the expense of a phlebotomist and can even be acquired through the mail. However, at present, no saliva DNA collection/extraction protocols for next generation sequencing have been presented in the literature. This protocol optimizes parameters of saliva collection/storage and DNA extraction to be of sufficient quality and quantity for DNA assays with the highest standards, including microarray genotyping and next generation sequencing.

DNA extraction from saliva can provide a readily available source of high molecular weight DNA, with little to no degradation/fragmentation. This protocol provides optimized parameters for saliva collection/storage and DNA extraction to be of sufficient quality and quantity for downstream DNA assays with high quality requirements.

Raccolta ed estrazione di Saliva DNA per il sequenziamento di nuova generazione

The preferred source of DNA in human genetics research is blood, or cell lines derived from blood, as these sources yield large quantities of high quality ...

State of the Art Cranial Ultrasound Imaging in Neonates

Cranial ultrasound (CUS) is a reputable tool for brain imaging in critically ill neonates. It is safe, relatively cheap and easy to use, even when a patient is unstable. In addition it is radiation-free and allows serial imaging. CUS possibilities have steadily expanded. However, in many neonatal intensive care units, these possibilities are not optimally used. We present a comprehensive approach for neonatal CUS, focusing on optimal settings, different probes, multiple acoustic windows and Doppler techniques. This approach is suited for both routine clinical practice and research purposes. In a live demonstration, we show how this technique is performed in the neonatal intensive care unit. Using optimal settings and probes allows for better imaging quality and improves the diagnostic value of CUS in experienced hands. Traditionally, images are obtained through the anterior fontanel. Use of supplemental acoustic windows (lambdoid, mastoid, and lateral fontanels) improves detection of brain injury. Adding Doppler studies allows screening of patency of large intracranial arteries and veins. Flow velocities and indices can be obtained. Doppler CUS offers the possibility of detecting cerebral sinovenous thrombosis at an early stage, creating a window for therapeutic intervention prior to thrombosis-induced tissue damage. Equipment, data storage and safety aspects are also addressed.

Cranial ultrasound (CUS) is a valuable tool for brain imaging in critically ill neonates. This video shows a comprehensive approach for neonatal (Doppler) CUS for both clinical and research purposes, including a bedside demonstration of the technique.

Stato dell&#39;arte cranica Ultrasound Imaging in neonati

Cranial ultrasound (CUS) is a reputable tool for brain imaging in critically ill neonates. It is safe, relatively cheap and easy to use, even when a ...

Method of Isolated Ex Vivo Lung Perfusion in a Rat Model: Lessons Learned from Developing a Rat EVLP Program

The number of acceptable donor lungs available for lung transplantation is severely limited due to poor quality. Ex-Vivo Lung Perfusion (EVLP) has allowed lung transplantation in humans to become more readily available by enabling the ability to assess organs and expand the donor pool. As this technology expands and improves, the ability to potentially evaluate and improve the quality of substandard lungs prior to transplant is a critical need. In order to more rigorously evaluate these approaches, a reproducible animal model needs to be established that would allow for testing of improved techniques and management of the donated lungs as well as to the lung-transplant recipient. In addition, an EVLP animal model of associated pathologies, e.g., ventilation induced lung injury (VILI), would provide a novel method to evaluate treatments for these pathologies. Here, we describe the development of a rat EVLP lung program and refinements to this method that allow for a reproducible model for future expansion. We also describe the application of this EVLP system to model VILI in rat lungs. The goal is to provide the research community with key information and &#8220;pearls of wisdom&#8221;/techniques that arose from trial and error and are critical to establishing an EVLP system that is robust and reproducible.

Method of Isolated Ex Vivo Lung Perfusion in a Rat Model: Lessons Learned from Developing a Rat EVLP Program

Ex-Vivo Lung Perfusion (EVLP) has allowed lung transplantation in humans to become more readily available by enabling the ability to assess organs and expand the donor pool. Here, we describe the development of a rat EVLP program and refinements that allow for a reproducible model for future expansion.

Metodo di isolato<em&gt; Ex Vivo</em&gt; Lung Perfusion in un modello di ratto: Lezioni apprese da Sviluppo di un programma EVLP Rat

The number of acceptable donor lungs available for lung transplantation is severely limited due to poor quality. Ex-Vivo Lung Perfusion (EVLP) has allowed ...