大気汚染粒子状にする微小血管の応答に関する結果は、環境健康展望24からの許可を得て複製されます。検証気象·大気品質データは、親切にベルギー王立気象研究所フラマン環境庁によって提供された。網膜画像分析ソフトウェアは、Dr N.フェリエ（工学マディソン校と眼底写真レディングセンター、眼科と視覚科学科、ウィスコンシン大学マディソン校）から入手した。 Tijs Louwiesとエライン学長はVITOフェローシップでサポートされています。 ELINE学長はフランドル科学基金の志望研究フェローシップを保持している。ティムS. Nawrotは、欧州研究会議の開始、付与ホルダーです。

ハッセルト大学の倫理委員会と大学病院アントワープ研究を承認した。参加者は、参加する彼らの書面によるインフォームドコンセントを与えた。 1装置のセットアップ<ol><li>デジタル眼底カメラユニットのメインブロックから黒い保護殻を外します。 </li><li>電池室を開け、電池をカメラに入れます。バッテリーと本体を接続するワイヤを切断しないでください。 </li><li>本体の上にカメラをねじ込み、2のワイヤを接続します。電力網に供給され、USBケーブルでパソコンに本体を接続します。 </li><li> 「オン」にオン/オフボタンを切り替えることで本体を起動します。 「オン」にオン/オフボタンを切り替えることで、カメラを起動します。 </li><li>コンピュータを起動します。これは本体とコンピュータの間の接続ミスを防ぐことができます。 </li></ol> 2キャプチャ写真<ol><li>網膜Imagiを開始ngのコントロールソフトウェア（および必要なパスワードを入力）。ソフトウェアはデジタル眼底カメラの一部（リンクのための材料の表を参照）である。 </li><li>画面の左上に「研究」アイコンをクリックして、調査を開始します。新たな患者の場合、患者は、システム内に存在する場合などの患者ID、患者名、生年月日など、すべての詳細を入力し、「患者ID」に必要事項を記入し、「検索履歴リスト」を使用します。研究を開始するために、患者の名前をダブルクリックします。 </li><li>写真を撮るために頭を &quot;ロック&quot;顎受けや額当てとに対する額に彼/彼女のあごを置き、カメラの前に席を取るために患者情報を確認して下さい。 </li><li>まっすぐカメラのレンズに見て患者情報を確認して下さい。右または左眼に水平（XY）平面上にカメラを移動します。 </li><li>カメラディスプレイに表示される2つの円の内側の患者の角膜を配置するためにあごの残りの部分を使用してください。微調整するジョイスティックのホイールを使用します。 </li><li>後方、前方にカメラを移動し、サークル内の患者の瞳孔を位置決めするために、X-Y平面内で横向きに。瞳が連続円を形成ことを確認してください。そうすることによって、患者の虹彩は、2つのピースに分割される。 </li><li>網膜に角膜から切り替えるには、ジョイスティックの「背中のトリガー」を使用してください。この段階では、患者は、緑色の光を観察する必要があります。緑色の光を見て患者情報を確認して下さい。 </li><li>ジョイスティックのベースのホイールを回すとポップアップ表示の2行を整列させることにより、カメラをフォーカスします。 2行は連続線を形成するまで、ホイールを回します。 </li><li>写真のための最適な位置に目を配置するために緑色の光を使用してください。必要に応じて、カメラの右側にある矢印ボタンを使用して光を移動させる。視神経乳頭は、カメラディスプレイを中心としたような方法で緑色の光を置きます。 </li><li> switchi後に出現した2白い斑点を検索（ステップ2.7）で網膜にngの。スポットを見つけるには、XY平面内でユニットを移動させる。スポットがぼやけて汚れとして表示されます。ぼやけた汚れは明るく、白い斑点に変わるまで前方または後方にユニットを移動します。明るくスポット丸く、より良い画質である。両方が表示されるまでのスポットの位置を調整します。カメラ表示の中央にスポットを持って、ジョイスティックにはほとんどのホイールを使用してください。 </li><li> （ステップ2.8）の2行は連続線を形成していることを確認します。視神経乳頭は、カメラディスプレイを中心とされ、2つの明るい、白い斑点が隣接している。ジョイスティック上部のボタンを焼成して、網膜の写真を取る。 </li><li>コンピュータ画面の右下にある「調査完了」ボタンを押して写真を保存します。調査を完了すると、自動的にマップに写真を保存し、研​​究を終了します。 </li></ol>網膜写真3。分析<ol><li> MEASによってスケール比を決定する黄斑の中心（中心窩）と視神経乳頭（死角）の中心間の距離をuring。解剖学的にこの距離が4,500μmであるか、後者は約1,800μmであることと、視神経円板の直径は2.5倍と判定される。距離をピクセル単位で測定されていることを確認。黄斑と死角の間（ピクセル）の距離で4,500を分割することにより、スケール比を求める。 </li><li>網膜血管解析ソフトウェア「イワン」を開きます。 注：ソフトウェアはウィスコンシン大学マディソン校で作成されます。イワンの使用状況に関する詳細な情報は、マニュアルから取られている。 </li><li>スケール比を入力し、コンフィギュレーションを進める。 </li><li> 3黄色のリングは網膜写真に表示されていることを確認します。スケール比は、内側の円の半径を決定し、視神経乳頭を囲む。内輪の中間点は、視神経乳頭の中点にあることを確認します。そうでない場合、調整カーソルキーを使用して、円の位置。中間および外側の円の半径は2倍であり、それぞれ、内円の半径よりも大きく3倍。このように、ゾーンAおよびBは、視神経乳頭から一定距離で作成される。 </li><li>網膜像は写真の中央に視神経乳頭を持っていることを確認してください。これは、ゾーンB内の画像の鮮明な焦点を保証し、これは、グレーディング工程（ 図4A）が容易になる。 </li><li>ソフトウェアは自動的に血管を検出し、細静脈（ 図4B）として、これらの血管を割り当てることを確認します。 </li><li>生理的な違いに基づいて細動脈と細静脈の間に血管を区別する。細動脈は、青（ 図4C）で、赤と細静脈に表示されます。各容器を識別するために、次のガイドラインに従ってください。 <ol><li>容器の色を決定します。細動脈は、強力な中央の光反射で明るい橙赤色の色を有する。静脈は紫暗い持つほとんど、あるいは全く中央の光反射と-red色。 </li><li>血管のコースを決定します。細動脈は、アウトラインのまっすぐかつスムーズになりがち。彼らはパスとアウトラインの両方でより規則的である。細静脈は、一般的に、より曲がりくねった、アウトライン、直径がより不規則である。細静脈は、対応する細動脈よりもディスク縁で直径が広いです。 </li><li>前の容器の注釈を見ることで、血管を特定します。原則として、小静脈と交互に細動脈。異なる細静脈を測定するため場合、次の容器は動脈である可能性が高い。 </li><li>交差パターンを定義します。一般的なルールとして、細動脈が動脈および細静脈は小静脈交差しない交差しない。未知のアイデンティティの血管がゾーンBへの静脈内ブランチまたは遠位にまたがっている場合は、未知の容器が細動脈である。それはゾーンBへの細動脈内のブランチまたは遠位を横切る場合、それは細静脈である。 </li><li>それらをトレースすることにより、より小さな枝を特定proximallそれらは、親血管から分岐するyは、の同一性は、最初の2つのガイドラインから明らかであろう。交差点や分枝を区別するために船舶間の角度を使用してください。 注：交差がほぼ垂直（90°）または2つの容器を並列に走ることしている場合は、交差の角度は非常に浅いことがしばしばである（30℃未満）。分枝は通常、（45°〜30°の二つの枝の間の角度で）垂直よりもやや小さい。 </li><li>グレーディングゾーン内の血管の全長を選択します。選択された容器の標準偏差が10より小さい標準偏差の値を超えて良好な測定を示すものではありませんことを確認してください。 </li></ol></li><li>ソフトウェア自体によって選択されな​​かった血管を選択するためのソフトウェア·ツールを使用してください。同じルールがソフトウェアによって自動的に選択された船のように、これらの血管に適用されます。 </li><li>網膜中心細動脈と細静脈の等価を決定する（CRAEそしてイワンにおけるCRVE）が自動的に。 </li><li>パーとハバード28の改訂の式を用いて、それぞれの分岐娘血管からCRAEとCRVEを計算します。 注：経験的に導出分岐係数を有する幹や枝の間の関係は、血管の等価を近似するつの式を以下に示す。イワンはCRAEとCRVEを計算するための6つの最大の細動脈と細静脈を使用しています。式は、中心動脈（または細静脈）血管同等物が得られるまで6大細動脈（又は静脈）を対にする反復手順で適用される。 細動脈： <img alt="式（1）" fo:content-width="1in" src="/files/ftp_upload/51904/51904eq1.jpg" /> （1） 細静脈： <img alt="式2" fo:content-width="1in" src="/files/ftp_upload/51904/51904eq2.jpg" /> （2） ここで、1ワット、2ワット、Wはそれぞれ、狭い枝、広い支店、および親トランクの幅である。 注：THAを想定6大動脈は120、110、100、90、80、および70μm幅である網膜写真にトン。 （1）式に120と70を入れ、同様に110と80、そして100と90の最初の繰り返しの後つの値があります：122.2、120.0、および118.4は。 149.8を得122.2と118.4を組み合わせることで、次の反復を実行します。最後の反復に中央の数字（120.0）上で行ってください。ペア149.8と120.0はCRAEための168.7を得た。 </li></ol>

著者らは、実際のまたは潜在的な競合金融利害関係はありません宣言します。

<html>網膜画像分析は、疫学的研究における微小血管の応答を研究するための便利なツールとして提案されている。オペレータが経験される場合には、眼底写真を撮るために5分未満を要する。さらに、微小循環を可視化するためのこの控えめな手順は、古い時代に幼い頃までの参加者のために使用することができる。 文学（など血管径、幾何学的パターン、例えば変更の?...

微小循環は150μmでより小さい直径の血管で構成され、最小の抵抗動脈、細動脈、毛細血管、および細静脈が含まれています。これらの血管は、循環系の大部分を構成し、心臓血管の健康を維持する上で重要な役割を果たしている。 150μmの血管径は生理的および物理的な限界である。直径150μm未満で血管のレオロジー特性は、大きな動脈とは異なります。さらに、自己調節抵抗変化の大部分は血流自動調節1を示す血管床における150μmのから下流に発生する。微小循環は、2つの重要な機能を持っています。主な機能は、組織の需要に一致するようにし、老廃物と二酸化炭素を排出するために、酸素および代謝基質を細胞に提供することである。交換血管および微小血管の流れパターンの数の変化は、効果的な交換表面積が減少し、LEAできる次善の組織灌流と失敗へのdは代謝要求2を満たすことができます。さらに、静水圧は血管床内に低下し、微小循環は、全体的な末梢血管抵抗3を調節する役割を果たしている。 網膜は、眼の内部を裏打ちする階層化組織である。その主な機能は、さらに、視覚情報を処理するための視覚野に伝搬される神経信号に、入射光を変換することである。網膜の機能は、外の世界を見ることであり、このプロセスに関与するすべての眼の構造は、光学的に透明である。これは微小血管系4の非侵襲的イメージングのための網膜組織にアクセスできるようになります。網膜イメージングは​​、眼の疾患を識別するために使用されている。例えば、黄斑変性の高度なフォームが原因黄斑に異常な血管の成長の失明につながることができます。これらの血管はbleedinより透過性であり、対象となる傾向にあるgであり、網膜内の以下の血液およびタンパク質の漏出。後者のイベントは、光受容体に不可逆的な損傷の原因となる。緑内障の開発は、神経節細胞および軸索の損傷と相関する。このプロセスの効果は、網膜像5で観察することができる視神経乳頭のカッピングにつながる。糖尿病性網膜症は、網膜血管壁に損傷をもたらす高血糖によって引き起こされる。これは虚血、新しい血管の成長および血管の幾何学的ネットワークの変化をもたらすことができる。さらに、血液網膜関門は、拡張した透過性亢進毛細血管や動脈瘤6の漏れを引き起こし、破壊を受ける可能性がある。 網膜微小血管系、心臓、肺、および脳7に見られる微小血管床と相同性を示している。これは、脳の微小循環に影響を与える全身性疾患が網膜の並列変化を引き起こすことが確立されている。細動脈ナrrowingと網膜の強化された細動脈対光反射は、血管の異常、脳小血管疾患8によって引き起こされる白質病変およびlacunesに関連付けられています。有意な関係は、より狭い網膜細静脈、変更された網膜の微小血管網とアルツハイマー病の発生との間で発見された。それは、患者の脳が網膜9においても観察可能である、変化した脳の微小血管系を持っていることが示唆された。 証拠はまた、網膜血管の変化及び冠状動脈性心臓病10,11との間の相関についての増加している。網膜動脈および網膜静脈（A / V）の直径との比は、高血圧およびアテローム性動脈硬化症12を反映するために敏感なプロキシであることが示されている。動脈と静脈の拡張の狭窄が減少A / V比をもたらす脳卒中や心筋梗塞13のリスクを裏付ける。高血圧は直接引き起こす可能性があります網膜虚血、綿状白斑と深い網膜白斑14として見えるようになり、網膜梗塞。セールやSasongkoは、最近の文献を要約し、それらがライフスタイルや環境リスク要因（ 例えば 、食事、身体活動、喫煙、大気汚染）への曝露は、網膜の微小血管床15の形態学的変化を誘導することができると結論付けた。重要なことに、このような網膜の変化があっても病気16の臨床症状の前に、心血管リスク因子と関連している。 心血管疾患の罹患率と死亡率の発生率の有意な増加は、長期に起因すると考えられており、短期的なエクスポージャーは、大気汚染17,18粒状物質する。研究は、その粒子状物質（PM）、大気汚染の重要な割合を示し、心血管疾患の発症に寄与し、心血管イベント19,20を誘発する。の機能の障害微小血管床が観察された関連性において役割を果たしていると考えられている。この点で、大気汚染への曝露および網膜における動脈狭窄との関連付けは、アダーと同僚21によって報告されている。網膜細動脈口径は狭かったと細静脈の口径は2.5ミクロン≤PM 2.5（粒子状物質に増加し、長期·短期曝露と地域に住んでいたアテローム性動脈硬化症（MESA）の多民族研究の4607参加者間で広かった直径）21。慢性的な大気汚染の暴露によって引き起こされる全身性炎症は、より広い細静脈の直径22になることがあります。これは、網膜の微小血管床23に対する喫煙の影響を報告した研究を裏付ける。眼底写真撮影24を用いて測定し健康な成人（年齢の22から63歳）の短期的大気汚染の暴露と微小血管の変化との関連性に関する最近の出版物を報告します。 increaSE、PM 10（直径10μmの≤粒子状物質）とBC（ブラックカーボン、交通関連ディーゼル排気のためのプロキシとして使用することができ、副生成物の燃焼）は細動脈の口径24,25の減少と関連していた。 この科学的なビデオプロトコルでは、手順は細動脈と細静脈血管の口径を得るために画像解析を実行するために、および等価中央網膜細動脈（CRAE）及び中央網膜細静脈相当（CRVE）を計算するために、眼底画像を収集するために記載されている。網膜は微小血管系の控えめな分析を可能にし、画像が老後26,27に幼い頃ま ​​でから採取することができる唯一の組織であるため、網膜イメージングはますます注目を集めています。 CRAEとCRVEは微小血管系に対する修正可能なライフスタイルと環境、心血管疾患の危険因子の影響を反映敏感なパラメータであると思われる。原稿では、再現性血管解析の実証される。また、疫学研究における網膜微小血管系解析の適用性の粒子状大気汚染の暴露24の影響を中心に反復測定デザインで得られた私達の調査結果を要約することで示されている。

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="970">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:321px;">Name of Material/ Equipment</td>
			<td style="width:223px;">Company</td>
			<td style="width:196px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:231px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Canon CR-2 nonmydriatic retinal camera&#160;</td>
			<td>Hospithera (Brussels, Belgium)</td>
			<td></td>
			<td>http://www.usa.canon.com/cusa/healthcare/products/eyecare/digital_non_mydriatic_retinal_cameras/cr_2. Any other retinal camera with comparable resolution and specifications can be used for the analysis of the retinal microvasculature. Compatibility should&#160; be checked before starting a study.</td>
		</tr>
		<tr height="357">
			<td height="357" style="height:357px;width:321px;">IVAN: Vessel Measurement Software</td>
			<td style="width:223px;"></td>
			<td style="width:196px;"></td>
			<td style="width:231px;">This software can be used without charge for scientific purpose. It can be obtained by contacting Dr. Nicola Ferrier (Madison School of Engineering and the Fundus Photograph Reading 
			Center, Department of Ophthalmology and Visual Sciences, University of Wisconsin&#8211;Madison). http://directory.engr.wisc.edu/me/faculty/ferrier_nicola. Phone: (608) 265-8793, 
			Fax: (608) 265-2316 or e-mail: ferrier@engr.wisc.edu 
			&#160;</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

fundus photography as a convenient tool to study microvascular responses to cardiovascular disease risk factors in epidemiological studies

微小循環は150μmでより小さい直径の血管で構成されています。これは、循環系の大部分を構成し、心臓血管の健康の維持に重要な役割を果たしている。網膜は、ライン眼の内部組織であり、それは微小血管系の非侵襲的な分析を可能にする唯一の組織である。今日では、高品質の眼底画像は、デジタルカメラを用いて取得することができる。網膜像も瞳孔の拡張なしに、5分以内に収集することができる。微小循環を可視化するためのこの控えめかつ迅速手順が疫学的研究に適用することが、古い時代に幼い頃から上心臓血管の健康を監視するために魅力的である。 循環に影響を与える全身性疾患は、網膜血管系の進行性の形態学的変化をもたらすことがある。例えば、網膜の動脈及び静脈の血管口径の変化は、高血圧、アテロームと関連している多発性硬化症、および脳卒中や心筋梗塞のリスク増加。容器の幅は、画像解析ソフトを用いて誘導され、6大動脈と静脈の幅は、等価中央網膜細動脈（CRAE）及び中央網膜細静脈相当（CRVE）に要約されている。後者の機能は、変更可能なライフスタイル、環境、心血管疾患の危険因子の影響を研究するのに有用なことが示されている。 CRAE及びCRVEを取得する眼底画像及び分析ステップを取得するための手順が記載されている。 CRAE及びCRVEの反復測定の変動係数は2％未満であり、評定者内信頼性は非常に高い。パネル試験、微粒子大気汚染の短期的な変化に網膜血管口径の迅速な応答を使用して、心血管死亡率および罹患率のための既知の危険因子は、報告されている。結論として、網膜イメージングは​​、疫学的studieための便利で楽器のツールと​​して提案されているsは心血管疾患の危険因子に微小血管反応を研究する。

CRAEとCRVE決定の繰り返し精度 22から56歳、臨床的に診断された心血管疾患のない間に61個体のパネルには、技術的な再現性と同等の網膜中心細動脈（CRAE）および網膜中心細静脈相当（CRVE）の決定の中で、評価者の変動性を研究するために採用されました。各個体の右眼の眼底を眼底カメラ（ 図1および2）を用いて5分の期間以内に2回撮影した。この...

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Fundus Photography as a Convenient Tool to Study Microvascular Responses to Cardiovascular Disease Risk Factors in Epidemiological Studies

網膜画像分析は、微小循環を可視化するための邪魔にならない手順である。心血管疾患の危険因子の影響は、網膜血管口径の変化をもたらすことがある。手順は、口径が記載されている容器を算出するための眼底画像とステップを取得する。

疫学研究では心血管疾患の危険因子への微小血管の応答を研究するための便利なツールとしての眼底写真

The microcirculation consists of blood vessels with diameters less than 150 &#181;m. It makes up a large part of the circulatory system and plays an ...

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Research

JoVE Journal

Medicine

19.0K ビュー.  Flemish Institute for Technological Research (VITO). 網膜画像分析は、微小循環を可視化するための邪魔にならない手順である。心血管疾患の危険因子の影響は、網膜血管口径の変化をもたらすことがある。手順は、口径が記載されている容器を算出するための眼底画像とステップを取得する。 

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Spectral Karyotyping to Study Chromosome Abnormalities in Humans and Mice with Polycystic Kidney Disease

Conventional method to identify and classify individual chromosomes depends on the unique banding pattern of each chromosome in a specific species being analyzed 1, 2. This classical banding technique, however, is not reliable in identifying complex chromosomal aberrations such as those associated with cancer. To overcome the limitations of the banding technique, Spectral Karyotyping (SKY) is introduced to provide much reliable information on chromosome abnormalities.
SKY is a multicolor fluorescence in-situ hybridization (FISH) technique to detect metaphase chromosomes with spectral microscope 3, 4. SKY has been proven to be a valuable tool for the cytogenetic analysis of a broad range of chromosome abnormalities associated with a large number of genetic diseases and malignancies 5, 6. SKY involves the use of multicolor fluorescently-labelled DNA probes prepared from the degenerate oligonucleotide primers by PCR. Thus, every chromosome has a unique spectral color after in-situ hybridization with probes, which are differentially labelled with a mixture of fluorescent dyes (Rhodamine, Texas Red, Cy5, FITC and Cy5.5). The probes used for SKY consist of up to 55 chromosome specific probes 7-10.
The procedure for SKY involves several steps (Figure 1). SKY requires the availability of cells with high mitotic index from normal or diseased tissue or blood. The chromosomes of a single cell from either a freshly isolated primary cell or a cell line are spread on a glass slide. This chromosome spread is labeled with a different combination of fluorescent dyes specific for each chromosome. For probe detection and image acquisition,the spectral imaging system consists of sagnac interferometer and a CCD camera. This allows measurement of the visible light spectrum emitted from the sample and to acquire a spectral image from individual chromosomes. HiSKY, the software used to analyze the results of the captured images, provides an easy identification of chromosome anomalies. The end result is a metaphase and a karyotype classification image, in which each pair of chromosomes has a distinct color (Figure 2). This allows easy identification of chromosome identities and translocations. For more details, please visit Applied Spectral Imaging website (<a href="http://www.spectral-imaging.com/" target="_blank">http://www.spectral-imaging.com/</a>).
SKY was recently used for an identification of chromosome segregation defects and chromosome abnormalities in humans and mice with Autosomal Dominant Polycystic Kidney Disease (ADPKD), a genetic disease characterized by dysfunction in primary cilia 11-13. Using this technique, we demonstrated the presence of abnormal chromosome segregation and chromosomal defects in ADPKD patients and mouse models 14. Further analyses using SKY not only allowed us to identify chromosomal number and identity, but also to accurately detect very complex chromosomal aberrations such as chromosome deletions and translocations (Figure 2).

Spectral Karyotyping (SKY) is an advanced cytogenetics technique to identify genomic and chromosomal aberrations. This technique takes advantage of chromosome painting probes, which allow classification of all chromosomes. SKY can also identify complex chromosome aberrations and segregation defects in mice and humans with various diseases, including polycystic kidney disease.

多発性嚢胞腎疾患で、ヒトとマウスの染色体異常を研究するためにスペクトル核型分析

Conventional method to identify and classify individual chromosomes depends on the unique banding pattern of each chromosome in a specific species being ...

医学

The Measurement and Treatment of Suppression in Amblyopia

Amblyopia, a developmental disorder of the visual cortex, is one of the leading causes of visual dysfunction in the working age population. Current estimates put the prevalence of amblyopia at approximately 1-3%1-3, the majority of cases being monocular2. Amblyopia is most frequently caused by ocular misalignment (strabismus), blur induced by unequal refractive error (anisometropia), and in some cases by form deprivation.
Although amblyopia is initially caused by abnormal visual input in infancy, once established, the visual deficit often remains when normal visual input has been restored using surgery and/or refractive correction. This is because amblyopia is the result of abnormal visual cortex development rather than a problem with the amblyopic eye itself4,5 . Amblyopia is characterized by both monocular and binocular deficits6,7 which include impaired visual acuity and poor or absent stereopsis respectively. The visual dysfunction in amblyopia is often associated with a strong suppression of the inputs from the amblyopic eye under binocular viewing conditions8. Recent work has indicated that suppression may play a central role in both the monocular and binocular deficits associated with amblyopia9,10 .
Current clinical tests for suppression tend to verify the presence or absence of suppression rather than giving a quantitative measurement of the degree of suppression. Here we describe a technique for measuring amblyopic suppression with a compact, portable device11,12 . The device consists of a laptop computer connected to a pair of virtual reality goggles. The novelty of the technique lies in the way we present visual stimuli to measure suppression. Stimuli are shown to the amblyopic eye at high contrast while the contrast of the stimuli shown to the non-amblyopic eye are varied. Patients perform a simple signal/noise task that allows for a precise measurement of the strength of excitatory binocular interactions. The contrast offset at which neither eye has a performance advantage is a measure of the "balance point" and is a direct measure of suppression. This technique has been validated psychophysically both in control13,14 and patient6,9,11 populations.
In addition to measuring suppression this technique also forms the basis of a novel form of treatment to decrease suppression over time and improve binocular and often monocular function in adult patients with amblyopia12,15,16 . This new treatment approach can be deployed either on the goggle system described above or on a specially modified iPod touch device15.

Amblyopia is a developmental disorder of the visual cortex that is often accompanied by strong suppression of one eye. We present a new technique for measuring and treating interocular suppression in patients with amblyopia that can be deployed using virtual reality goggles or a portable iPod Touch device.

弱視における抑制の測定と治療

Amblyopia, a developmental disorder of the visual cortex, is one of the leading causes of visual dysfunction in the working age population. Current ...

Isolation and Excision of Murine Aorta; A Versatile Technique in the Study of Cardiovascular Disease

Cardiovascular disease is a broad term describing disease of the heart and/or blood vessels. The main blood vessel supplying the body with oxygenated blood is the aorta. The aorta may become affected in diseases such as atherosclerosis and aneurysm. Researchers investigating these diseases would benefit from direct observation of the aorta to characterize disease progression as well as to evaluate efficacy of potential therapeutics. The goal of this protocol is to describe proper isolation and excision of the aorta to aid investigators researching cardiovascular disease. Isolation and excision of the aorta allows investigators to look at gross morphometric changes as wells as allowing them to preserve and stain the tissue to look at histologic changes if desired. The aorta may be used for molecular studies to evaluate protein and gene expression to discover targets of interest and mechanisms of action. This technique is superior to imaging modalities as they have inherent limitations in technology and cost. Additionally, primary isolated cells from a freshly isolated and excised aorta can allowing researchers to perform further in situ and in vitro assays. The isolation and excision of the aorta has the limitation of having to sacrifice the animal however, in this case the benefits outweigh the harm as it is the most versatile technique in the study of aortic disease.

Pathology of the aorta can lead to severe morbidity and mortality, therefore research of disease progression and potential therapies is warranted. Here, we present a protocol to isolate and excise the murine aorta to aid researchers in their investigation of cardiovascular disease.

単離とマウス大動脈の切除。心血管疾患の研究で多彩なテクニック

Cardiovascular disease is a broad term describing disease of the heart and/or blood vessels. The main blood vessel supplying the body with oxygenated ...

Adapting Human Videofluoroscopic Swallow Study Methods to Detect and Characterize Dysphagia in Murine Disease Models

This study adapted human videofluoroscopic swallowing study (VFSS) methods for use with murine disease models for the purpose of facilitating translational dysphagia research. Successful outcomes are dependent upon three critical components: test chambers that permit self-feeding while standing unrestrained in a confined space, recipes that mask the aversive taste/odor of commercially-available oral contrast agents, and a step-by-step test protocol that permits quantification of swallow physiology. Elimination of one or more of these components will have a detrimental impact on the study results. Moreover, the energy level capability of the fluoroscopy system will determine which swallow parameters can be investigated. Most research centers have high energy fluoroscopes designed for use with people and larger animals, which results in exceptionally poor image quality when testing mice and other small rodents. Despite this limitation, we have identified seven VFSS parameters that are consistently quantifiable in mice when using a high energy fluoroscope in combination with the new murine VFSS protocol. We recently obtained a low energy fluoroscopy system with exceptionally high imaging resolution and magnification capabilities that was designed for use with mice and other small rodents. Preliminary work using this new system, in combination with the new murine VFSS protocol, has identified 13 swallow parameters that are consistently quantifiable in mice, which is nearly double the number obtained using conventional (i.e., high energy) fluoroscopes. Identification of additional swallow parameters is expected as we optimize the capabilities of this new system. Results thus far demonstrate the utility of using a low energy fluoroscopy system to detect and quantify subtle changes in swallow physiology that may otherwise be overlooked when using high energy fluoroscopes to investigate murine disease models.

This study successfully adapted human videofluoroscopic swallowing study (VFSS) methods for use with murine disease models for the purpose of facilitating translational dysphagia research.

マウス疾患モデルで嚥下障害を検出し、特徴づけるために、人間のVideofluoroscopicツバメ調査方法を適応させる

This study adapted human videofluoroscopic swallowing study (VFSS) methods for use with murine disease models for the purpose of facilitating ...

Using Adeno-associated Virus as a Tool to Study Retinal Barriers in Disease

M&#252;ller cells are the principal glial cells of the retina. Their end-feet form the limits of the retina at the outer and inner limiting membranes (ILM), and in conjunction with astrocytes, pericytes and endothelial cells they establish the blood-retinal barrier (BRB). BRB limits material transport between the bloodstream and the retina while the ILM acts as a basement membrane that defines histologically the border between the retina and the vitreous cavity. Labeling M&#252;ller cells is particularly relevant to study the physical state of the retinal barriers, as these cells are an integral part of the BRB and ILM. Both BRB and ILM are frequently altered in retinal disease and are responsible for disease symptoms.
There are several well-established methods to study the integrity of the BRB, such as the Evans blue assay or fluorescein angiography. However these methods do not provide information on the extent of BRB permeability to larger molecules, in nanometer range. Furthermore, they do not provide information on the state of other retinal barriers such as the ILM. To study BRB permeability alongside retinal ILM, we used an AAV based method that provides information on permeability of BRB to larger molecules while indicating the state of the ILM and extracellular matrix proteins in disease states. Two AAV variants are useful for such study: AAV5 and ShH10. AAV5&#160;has a natural tropism for photoreceptors but it cannot get across to the outer retina when administered into the vitreous when the ILM is intact (i.e., in wild-type retinas). ShH10 has a strong tropism towards glial cells and will selectively label M&#252;ller glia in both healthy and diseased retinas. ShH10 provides more efficient gene delivery in retinas where ILM is compromised. These viral tools coupled with immunohistochemistry and blood-DNA analysis shed light onto the state of retinal barriers in disease.

To investigate the blood-retinal barrier permeability and the inner limiting membrane integrity in animal models of retinal disease, we used several adeno-associated virus (AAV) variants as tools to label retinal neurons and glia. Virus mediated reporter gene expression is then used as an indicator of retinal barrier permeability.

病における網膜障壁を研究するツールとしてアデノ随伴ウイルスを使用して、

M&#252;ller cells are the principal glial cells of the retina. Their end-feet form the limits of the retina at the outer and inner limiting membranes ...

Vein Interposition Model: A Suitable Model to Study Bypass Graft Patency

Bypass grafting is an established treatment method for coronary artery disease. Graft patency continues to be the Achilles heel of saphenous vein grafts. Research models for bypass graft failure are essential for a better understanding of pathobiological and pathophysiological processes during graft patency loss. Large animal models, such as pigs or sheep, resemble human anatomical structures but require special facilities and equipment. This video describes a rat vein interposition model to investigate vein graft patency loss. Rats are inexpensive and easy to handle. Compared to mouse models, the convenient size of rats permits better operability and enables a sufficient amount of material to be obtained for further diverse analysis. In brief, the inferior epigastric vein of a donor rat is harvested and used to replace a segment of the femoral artery. Anastomosis is conducted via single stitches and sealed with fibrin glue. Graft patency can be monitored non-invasively using duplex sonography. Myointimal hyperplasia, which is the main cause for graft patency loss, develops progressively over time and can be calculated from histological cross sections.

This video demonstrates a model to study the development of myointimal hyperplasia after venous interposition surgery in rats.

静脈介在モデル：バイパスグラフト開存を研究するための適切なモデル

Bypass grafting is an established treatment method for coronary artery disease. Graft patency continues to be the Achilles heel of saphenous vein grafts. ...

Smartphone Fundus Photography

Smartphone fundus photography is a simple technique to obtain ocular fundus pictures using a smartphone camera and a conventional handheld indirect ophthalmoscopy lens. This technique is indispensable when picture documentation of optic nerve, retina, and retinal vessels is necessary but a fundus camera is not available. The main advantage of this technique is the widespread&#160;availability of smartphones that allows documentation of macula and optic nerve changes in many settings that was not previously possible. Following the well-defined steps detailed here, such as proper alignment of the phone camera, handheld lens, and the patient&#39;s pupil, is the key for obtaining a clear retina picture with no interfering light reflections and aberrations. In this paper, the optical principles of indirect ophthalmoscopy and fundus photography will be reviewed first. Then, the step-by-step method to record a good quality retinal image using a smartphone will be explained.

Fundus photography normally requires specialized fundus cameras that are not always available in all clinical settings.&#160;Here, a simple method to record ocular fundus images using a smartphone camera and a conventional high-plus handheld indirect ophthalmoscopy lens is described.

スマートフォン眼底撮影

Smartphone fundus photography is a simple technique to obtain ocular fundus pictures using a smartphone camera and a conventional handheld indirect ...

Laser Doppler: A Tool for Measuring Pancreatic Islet Microvascular Vasomotion In Vivo

As a functional status of microcirculation, microvascular vasomotion is important for the delivery of oxygen and nutrients and the removal of carbon dioxide and waste products. The impairment of microvascular vasomotion might be a crucial step in the development of microcirculation-related diseases. In addition, the highly vascularized pancreatic islet is adapted to support endocrine function. In this respect, it seems possible to infer that the functional status of pancreatic islet microvascular vasomotion might affect pancreatic islet function. Analyzing the pathological changes of the functional status of pancreatic islet microvascular vasomotion may be a feasible strategy to determine contributions that pancreatic islet microcirculation makes to related diseases, such as diabetes mellitus, pancreatitis, etc. Therefore, this protocol describes using a laser Doppler blood flow monitor to determine the functional status of pancreatic islet microvascular vasomotion, and to establish parameters (including average blood perfusion, amplitude, frequency, and relative velocity of pancreatic islet microvascular vasomotion) for evaluation of the microcirculatory functional status. In a streptozotocin-induced diabetic mouse model, we observed an impaired functional status of pancreatic islet microvascular vasomotion. In conclusion, this approach for assessing pancreatic islet microvascular vasomotion in vivo may reveal mechanisms relating to pancreatic islet diseases.

Laser Doppler: A Tool for Measuring Pancreatic Islet Microvascular Vasomotion In Vivo

Pancreatic islet microvascular vasomotion regulates islet blood distribution and maintains the physiological function of islet &#946; cells. This protocol describes using a laser Doppler monitor to determine the functional status of pancreatic islet microvascular vasomotion in vivo and to assess the contributions of pancreatic islet microcirculation to pancreatic-related diseases.

レーザーのドップラー: 膵微小血管皮膚血管運動In Vivo測定のためのツール

As a functional status of microcirculation, microvascular vasomotion is important for the delivery of oxygen and nutrients and the removal of carbon ...

Conducting Maximal and Submaximal Endurance Exercise Testing to Measure Physiological and Biological Responses to Acute Exercise in Humans

Regular physical activity has a positive effect on human health, but the mechanisms controlling these effects remain unclear. The physiologic and biologic responses to acute exercise are predominantly influenced by the duration and intensity of the exercise regimen. As exercise is increasingly thought of as a therapeutic treatment and/or diagnostic tool, it is important that standardizable methodologies be utilized to understand the variability and to increase the reproducibility of exercise outputs and measurements of responses to such regimens. To that end, we describe two different cycling exercise regimens that yield different physiologic outputs. In a maximal exercise test, exercise intensity is continually increased with a greater workload resulting in an increasing cardiopulmonary and metabolic response (heart rate, stroke volume, ventilation, oxygen consumption and carbon dioxide production). In contrast, during endurance exercise tests, the demand is increased from that at rest, but is raised to a fixed submaximal exercise intensity resulting in a cardiopulmonary and metabolic response that typically plateaus. Along with the protocols, we provide suggestions on measuring physiologic outputs that include, but are not limited to, heart rate, slow and forced vital capacity, gas exchange metrics, and blood pressure to enable the comparison of exercise outputs between studies. Biospecimens can then be sampled to assess cellular, protein, and/or gene expression responses. Overall, this approach can be easily adapted into both short- and long-term effects of two distinct exercise regimens.

To assess the influence of exercise intensity on physiologic and biologic responses, two different exercise testing protocols were utilized. Methods outlining exercise testing on a cycle ergometer as an incremental maximal oxygen consumption test and endurance, steady state submaximal endurance test are described.

最大及び最大下運動生理・生物学的ヒトにおける急性運動レスポンスを測定するテストを実施

Regular physical activity has a positive effect on human health, but the mechanisms controlling these effects remain unclear. The physiologic and biologic ...

The Dyspepsia Educational Tool As a Novel Aid in Dyspepsia Management

Digital educational tools have a well-established role in current healthcare. In particular, disorders that are managed non-pharmacologically benefit from this development, as it enables patient engagement in self-management. Dyspepsia is a condition thought to arise from gastric and duodenal perturbations, brain-gut axis disturbances, and dietary factors. Behavioral interventions are a major part of dyspepsia treatment, hence patient engagement and motivation through education is essential. Protocols that describe the development process of such educational tools are scarce. We provide a methodology describing development of a dyspepsia educational tool. Assessment of users' needs is the first step, followed by a literature search. The content is developed based on the main themes and entered into a content management system, to build the program. Final adjustments are made after a pilot test of the tool. The presented protocol can be used as a guide for development of a digital dyspepsia educational tool or as a tool for similar situations.

This protocol describes the development process of a digital dyspepsia educational tool. Assessment of unmet needs and literature, content development, and building of the tool are presented. The methodology can be used as a guide for future development of digital educational tools.

消化不良管理における新しい援助としての消化不良教育ツール

Digital educational tools have a well-established role in current healthcare. In particular, disorders that are managed non-pharmacologically benefit from ...