이 프로젝트에 대한 자금은 콜린 M. 맥도웰 박사의 임의 기금을 통해했다. 이 작품은 실명을 방지하기 위해 연구에서 무제한 보조금에 의해 부분적으로 지원되었다, 안과 및 시각 과학의 UW 매디슨 부서에 Inc.. 우리는 관류 기관 문화 모델에 대한 기술 적 지원에 대한 박사 애보트 F. 클라크와 Weiming 마오에게 감사드립니다. 우리는 인간 기증자의 눈을 제공 에 대한 이식 및 연구 (탬파, 플로리다)에 대한 라이온스 눈 연구소 (탬파, 플로리다)에 감사드립니다.

눈은 인간 조직과 관련된 연구를 위해 헬싱키 선언의 규정에 따라 얻어졌다.
참고: 평판 좋은 안구 은행(예: 이식을 위한 라이온스 눈 연구소, 연구, 탬파 FL)의 눈은 6-12h 의 죽음 및 기증자 혈청에서 B형 간염, C형 간염 및 인간 면역 결핍 바이러스 1 및 2에 대해 시험되었습니다. 일단 그들이 수신되면, 눈은 해부하고 24 시간 이내에 TAS 모델에 설정되었다. 배제 기준에는 안구 병리학이 포함되었습니다. 눈은 연령, 인종 또는 성별에 따라 배제되지 않았습니다. 수령 시 망막의 생존가능성을 보장하기 위해 망막 이병은 조직 기증자로부터 수확되어 7일과 14일 동안 배양되었습니다(보충 도 1). 이 망막은 또한 RGC 마커를 위한 긍정적인 염색, 다중 접합 (RBPMS)을 가진 RNA 결합 단백질, 뿐만 아니라 그들의 신경 필라멘트에 염색하는 긍정적인 신경필라멘트 광 사슬 (NEFL)를 가진 7 일 동안 문화에서 건강한 RGCs를 성장시켰습니다 (보충 도 2). .
1. 장비 및 소모품의 준비 및 살균
<ol><li>필요한 전체 소모품 목록과 공급업체 및 카탈로그 번호는 재료 표 에 참조하십시오.</li>
	<li>사용하기 전에, 자동화 또는 에틸렌 산화물 앰플을 사용하여 모든 장비와 장비를 살균.</li>
</ol>2. 관류 매체의 준비
<ol><li>페니실린 연쇄상 구균 1%(U/mL 페니실린 10,000명, μg/mL 연쇄절제술 신 0.85% NaCl) 및 1% L-글루타민(200mMMMM)을 1,000mL 고혈당 DULBecco의 수정된 미디엄 DMEM에 추가합니다.</li>
	<li>0.22 μm 필터를 통과하여 관류 매체를 살균한다.</li>
</ol>3. 트랜스라미나르 자율 시스템(TAS) 설정
<ol><li>인플로 주사기(IOP 및 ICP 저장소)를 설정합니다.<ol>
<li>30mL 주사기에 관류 배지(섹션 2)의 30mL를 추가합니다. 30mL 주사기에 3방향 스톱콕을 부착합니다. 0.22 μm 친수성 필터를 3방향 스톱콕에 부착합니다. 0.22 μm 친수성 필터에 15 G 루어 스텁 어댑터를 부착합니다.</li>
		<li>주사기 설정에서 기포를 제거합니다. 튜브를 15 G Luer 스텁 어댑터에 부착합니다. 발명되지 않은 범용 잠금 캡으로 스톱콕의 측면 포트를 닫습니다. 총 2개의 설정에 대해 반복합니다.</li>
		<li>채널 1 내두근(CH1 ICP) 및 다른 주사기를 채널 2 내혈압(CH2 IOP)으로 표시합니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>유출 주사기(IOP 및 ICP 저장소)를 설정합니다.<ol>
<li>30mL 주사기에 3방향 스톱콕을 부착합니다. 15 G 루어 스텁 어댑터를 3방향 스톱콕에 부착합니다. 튜브를 15 G Luer 스텁 어댑터에 부착합니다.</li>
		<li>발명되지 않은 범용 잠금 캡으로 스톱콕의 측면 포트를 닫습니다. 총 2개의 설정에 대해 반복합니다. 하나의 주사기를 CH1 ICP로, 다른 주사기는 CH2 IOP로 레이블을 지정합니다.</li>
	</ol>
</li>
</ol>4. 인간 전체 눈 글로브의 준비
참고: 전체 눈이 수신되는 경우 아래 절차를 따라 전방 세그먼트를 눈의 후방 세그먼트에서 분리하십시오. 눈이 양분된 경우 4.4 단계에서 시작합니다.
<ol><li>2 분 동안 포비도네 요오드 솔루션에 전체 눈을 배치합니다.</li>
	<li>멸균 인산염 완충액(PBS)에서 눈을 헹구어 포비도네 요오드를 헹구는다. 2번 반복합니다.</li>
	<li>집게와 가위를 사용하여 전체 눈 글로브에서 아덱사제거합니다. 적도에서 눈을 양분하여 눈의 전방 및 후방 세그먼트를 분리합니다.</li>
	<li>시신경 칼집을 제거합니다. 후부 세그먼트에서 유리체 유머를 제거합니다.</li>
	<li>필요한 경우 후방 세그먼트에서 추가 클레라를 트리밍하여 IOP(아래쪽) 챔버의 둥근 돔에 잘 맞도록 합니다. 집게를 사용하여 망막이 세그먼트의 후방에 고르게 퍼지는지 확인합니다.</li>
	<li>IOP(아래쪽) 챔버 설정<ol>
<li>인간 후방 세그먼트를 TAS의 IOP(아래쪽) 챔버에 놓고 회전 돔 위에 시신경이 위를 향하게 한다.</li>
		<li>에폭시 수지 O 링에 4개의 나사로 후방 세그먼트를 밀봉하여 단단한 씰을 보장합니다.</li>
		<li>튜브를 IOP(아래쪽) 챔버의 IN 및 OUT 포트에 삽입합니다. 튜브가 포함된 튜브가 포함된 IOP 유입 주사기는 IN 포트에 삽입되고 튜브가 있는 빈 IOP 유출 주사기가 OUT 포트에 삽입됩니다.</li>
		<li>푸시/풀 방법을 사용하여 유입 포트에 관류 배지를 천천히 주입하여 후부 안구컵을 채우는 동시에 유출 주사기를 통해 회류 배지를 천천히 당겨 라인에서 기포를 제거합니다. IN 및 OUT 튜브가 기포가 없는 후에 배지 주입을 중지합니다.</li>
		<li>오프 위치에 스톱콕을 잠급. IOP IN 포트 필터 어셈블리에서 30mL 주사기를 제거하고 총 30mL의 매체로 리필하십시오. 30mL 주사기를 필터 어셈블리에 교체합니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
ICP(상단) 챔버 설정
	<ol>
<li>후부 세그먼트 의 뒷면에 ICP(상단) 챔버/뚜껑을 놓습니다. 시신경이 상부 챔버 내에 있는지 확인하십시오. 상단 챔버를 4개의 나사로 밀봉합니다.</li>
		<li>ICP(상단) 챔버의 IN 및 OUT 포트에 튜브를 삽입합니다. 튜브가 포함된 튜브가 포함된 ICP 유입 주사기는 IN 포트에 삽입되고 튜브가 있는 빈 ICP 유출 주사기가 OUT 포트에 삽입됩니다.</li>
		<li>ICP 챔버를 채우고 푸시/풀 방법을 사용하여 라인에서 기포를 제거하기 위해 IN 포트에 매체를 부드럽고 천천히 주입합니다. ICP 챔버뿐만 아니라 IN 및 OUT 튜브가 기포가 없는 경우 배지 주입을 중지합니다.</li>
		<li>오프 위치에 스톱콕을 잠급. 포트 필터 어셈블리에서 ICP에서 30mL 주사기를 제거하고 총 30mL의 매체로 리필하십시오. 30mL 주사기를 필터 어셈블리에 교체합니다.</li>
	</ol>
</li>
</ol>5. 데이터 기록 시스템 설정
참고: 데이터 기록 시스템은 8채널 전원, 멀티채널 브리지 증폭기, 유압 압력 변환기 및 데이터 수집 소프트웨어가 있는 컴퓨터로 구성됩니다( 재료 표 참조). 다음은 시스템을 설정하고 보정하는 방법을 설명합니다.
<ol><li>전원 코드를 8채널 전원 뒷면에 연결하고 배터리 백업 장치에 연결합니다.</li>
	<li>8채널 전원의 USB 케이블을 컴퓨터 뒷면에 연결합니다.</li>
	<li>제공된 I2C 코드를 사용하여 8채널 전원을 다중 채널 브리지 증폭기에 연결합니다.</li>
	<li>Bayonet Neill-Concelman(BNC) 케이블을 8채널 전원 앞의 채널 입력에 연결하고 케이블끝을 멀티채널 앰프 뒷면의 해당 채널에 연결합니다.</li>
	<li>트랜스듀서 케이블을 멀티채널 앰프의 전면에 연결합니다.</li>
	<li>컴퓨터에 데이터 수집 소프트웨어를 설치합니다.<ol>
<li>제공된 소프트웨어 CD에서 데이터 수집 소프트웨어 설치 설치 프로그램을 실행합니다.</li>
		<li>컴퓨터 화면의 지침을 따릅니다.</li>
		<li>설치가 완료되면 마무리를 선택 합니다.</li>
	</ol></li>
	<li>8채널 전원을 켭니다.</li>
	<li>컴퓨터를 켜고 데이터 수집 소프트웨어를 시작합니다.<ol>
<li>파일 | 선택 새로운.
</li>
		<li>설치 | 선택 채널 설정. 세 개의 채널(화면 왼쪽 하단)을 선택합니다. 채널 제목 열에서 다음과 같이 채널의 이름을 변경: CH1 ICP; CH2 IOP; CH3 TLPG (IOP-ICP).</li>
		<li>모든 채널에서 범위에 대해 2mV를 선택합니다. 계산 열에서 채널 1과 2에 대한 계산 없음 을 선택합니다.</li>
		<li>계산 열에서 채널 3에 대한 산술을 선택합니다. 수식 섹션에서: 채널/CH2 를 선택합니다. 산술 "-"를 선택합니다. 채널/CH1을 선택합니다. 출력 섹션에서 mmHg를 선택합니다. 확인을 선택합니다. 확인을 다시 선택합니다.</li>
	</ol></li>
	<li>정압 변환기를 설정하고 교정합니다. 참고: 다음 방법을 사용하여 실험하기 전에 유수압 변환기를 보정해야 합니다.<ol>
<li>다중 채널 브리지 증폭기에 부착된 트랜스듀서 라인에 수압 변환기를 연결합니다.</li>
		<li>CH1(ICP) 압력 트랜스듀서의 측면 포트에 공기로 채워진 30mL 주사기를 부착합니다. CH1(ICP) 압력 변환기의 바닥에 스피그노미터를 부착합니다.</li>
		<li>차트에서 데이터 수집 소프트웨어의 페이지를 보고 샘플링 시간 옆의 화살표를 클릭하여 샘플링 속도를 설정하고 100을 선택합니다. 그런 다음 페이지의 CH1 (ICP) 영역을 마우스 오른쪽 단추로 클릭합니다.</li>
		<li>브리지 앰프를 선택합니다. 메인 필터를 선택합니다. 0을 선택하고 압력 변환기를 이동하지 않도록 주의를 기울여 시스템이 0밖으로 나올 때까지 기다립니다.</li>
		<li>압력 변환기의 흰색 탭을 꼬집어 40 mmHg가 스피그노미터에서 얻을 때까지 트랜스듀서를 통해 공기를 밀어 넣습니다. 흰색 탭을 해제하고 주사기와 스피그노미터를 제거합니다.</li>
		<li>단위 변환 페이지에서 '마이너스(-)' 기호를 선택합니다. 40mmHg를 나타내는 가장 높은 고원을 강조 표시합니다. 점 1에 대한 화살표를 클릭하고 40을 입력합니다.</li>
		<li>0mmHg를 나타내기 위해 가장 낮은 고원을 강조 표시합니다. 점 2에 대한 화살표 를 클릭하고 0을 입력합니다. 단위에 대한 mmHg를 선택합니다. 확인을 선택합니다.</li>
		<li>확인을 선택 합니다 (브리지 앰프 페이지). 가장 높은 고원에 대해 100mmHg, 가장 낮은 고원에 대해 0을 사용하여 CH2(IOP)에 대해 9.1-9.7단계를 반복합니다.</li>
	</ol></li>
	<li>TAS/후방 세그먼트 단위를 데이터 수집 시스템에 연결합니다.<ol>
<li>TAS/후방 세그먼트 유닛을 인큐베이터(37°C, 5% CO2)에 넣습니다. OUT 포트에서 ICP 튜브를 CH1(ICP) 압력 변환기에 연결합니다.</li>
		<li>OUT 포트에서 CH2(IOP) 압력 변환기에 IOP 튜브를 부착합니다.</li>
		<li>주사기 설정(ICP 및 IOP)을 IN 포트에서 링 스탠드에 배지로 부착합니다.</li>
		<li>차트 보기 페이지에서 샘플링 시작을 선택합니다. 샘플링 시간 옆의 화살표를 클릭하여 샘플링 속도를 설정하고 천천히 1분 을 선택합니다.</li>
		<li>프로토콜 요구 사항에 대한 ICP 및 IOP 압력을 조절하기 위해 링 스탠드의 주사기를 위 또는 아래로 조정합니다.</li>
		<li>푸시 및 풀 방법을 통해 48-72 h마다 시스템에서 중간 크기의 전신 보충을 수행합니다.</li>
	</ol></li>
</ol>6. 데이터 검색 및 분석
<ol><li>데이터 수집 소프트웨어에서 데이터 파일을 엽니다.</li>
	<li>데이터 패드 섹션에서 데이터 패드에 여러 추가 아이콘을 클릭합니다. 새 창이 나타납니다.<ol>
<li>사용 찾기 섹션에서 드롭다운 메뉴에서 시간을 선택합니다.</li>
		<li>선택 섹션에서드롭다운 메뉴에서 1시간마다 1시간씩 선택합니다.</li>
		<li>단계 별 섹션에서 전체 파일을 선택한 다음 추가를 클릭합니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>데이터 패드 섹션에서 데이터 패드 뷰 아이콘을 클릭합니다. 모든 데이터를 강조 표시하고 스프레드시트에 복사/붙여넣기를 복사/붙여넣습니다.</li>
	<li>24시간마다 IOP, ICP 및 TLPG의 평균 및 표준 편차를 계산합니다. 스프레드시트 프로그램 및 그래프에서 피벗 테이블 옵션을 사용하여 데이터를 집계합니다.</li>
</ol>7. 후부 세그먼트의 면역 히스토화학 및 헤마톡슬린 및 에진 염색
<ol><li>TAS 모델의 다양한 시점을 따라 후방 눈 세그먼트를 제거하고 파라피화 하기 전에 포르말린으로 수정합니다.</li>
	<li>눈을 절제하여 조직 평면을 생성합니다.</li>
	<li>100% 자일렌, 95% 에탄올, 50% 에탄올 용액으로 파라핀 임베디드 세그먼트를 deparaffinize.</li>
	<li>PBS로 슬라이드를 10분 동안 세척하고 실온에서 블로킹 버퍼로 1시간 동안 차단합니다.</li>
	<li>1차 항체를 가진 라벨 섹션: 항 콜라겐 IV (세포외 매트릭스 (ECM) 마커, NB120-6586, 1:100) 및 항 라미닌 (ECM 마커, NB300-144, 1:100, 안티 RBPMS (RGC 마커), GTX118619, 1:50).</li>
	<li>알렉사 플루오 이차 항체를 사용하여 1차 항체를 검출합니다(알렉사 플루오 488 염소 항토끼, A11008, 1:500).</li>
	<li>DAPI 안티 페이드 용액을 사용하여 세포 핵을 카운터스테인.</li>
	<li>형광 현미경을 사용하여 4배 및 10배 의 객관적 렌즈로 스테인드 섹션 및 위상 이미지의 이미지를 캡처 합니다(재료표 참조).</li>
	<li>헤마톡클린과 에오신(H&E) 염색의 경우, 100%, 자일렌 95% 에탄올, 50% 에탄올 용액 및 H&E를 사용한 스테인을 사용하여 데파라핀화를 위해 자동화된 스테인닝 시스템( 재료표 참조)에서 섹션을 처리합니다.</li>
	<li>밝은 필드 광원이 있는 현미경을 사용하여 4x 및 10배 의 객관적렌즈로 이미지를 캡처합니다.</li>
</ol>

원고의 저자는 공개 할 잠재적 인 이해 상충이 없습니다.

인간 사후 조직은 동물 모델에서 개발 된 잠재적 인 약물의 식별이 인간47에 번역 될 필요가 있기 때문에 인간의 신경 퇴행성 질환을 연구하기위한 특히 가치있는 자원입니다. 인간 IOP 고도의 영향은 잘 확립되어 있습니다, 그러나 최소한의 연구는 비정상적인 ONH translaminar 압력 변경에 행해졌습니다. 여러 동물 모델과 인간 ONH의 유한 모델링이 존재하지만, 트랜스 라미나르 압력 ...

최근 설문 조사에서 전 세계적으로 추정에 따르면 시각 장애가 있는 3,900만 명을 포함하여 2억 8,500만 명이 시각 장애를 앓고 있는 것으로 나타났습니다1. 2010년, 세계보건기구(WHO)는 눈1의 후방 부문에서 실명의 주요 원인 9가지 중 3명이 발생한다고 기록했습니다. 후방 세그먼트 눈 질환은 망막, 코로이드 및 시신경2를 포함한다. 망막과 시신경은 뇌의 중추 신경계 (CNS) 확장입니다. 망막 신경절 세포 (RGC) 축축은 시신경 헤드 (ONH)를 통해 눈을 빠져 서 시신경3를 형성하기 때문에 손상에 취약하다. ONH는 라미나 크리브로사(LC)4라고 불리는 결합 조직 빔의 3D 메쉬워크로 인해 RGC 축축에 가장 취약한 지점으로 남아 있다. ONH는 녹내장5,6,7에서 RGC 축록색에 대한 모욕의 초기 사이트이며, ONH 내의 유전자 발현 변화는 안구 고혈압 및 녹내장 모델8,9,10에서 연구되고 있다. RGC 축축은 내피압력(IOP)이라고 불리는 안구 체획 사이의 압력 차압으로 인해 ONH에서 취약하며, 외부 심방식 수막(ICP)11이라고 불린 공간 내에서 취약하다. LC 영역은 정상 압력 차동을 유지하면서 두 영역을 분리하여 IOP가 10-21 mmHg 및 ICP에서 5-15 mmHg12에 이르는 범위로 유지합니다. 두 챔버 사이의 라미나를 통한 압력 차이는 트랜스라미나 압력 그라데이션(TLPG)13이라고 합니다. 녹내장의 주요 위험 요소는 상승 IOP14.
증가된 IOP는 라미나르 지역 내 및 전체의 균주를 증가6,15,16. 인간과 동물 모델의 실험적 관찰은 ONH를 축상 손상의 초기 부위로 제시17,18. ONH에서 녹내장 손상을 일으키는 IOP 관련 스트레스 및 균주의 생체 역학 패러다임은 또한 녹내장19,20,21의 병리생리학에 영향을 미칩니다. 인간 압력 유도 변화가 기계적으로 RGC 축22에 손상을 입히더라도, 라미나 내의 콜라주노우스 플레이트가 부족한 설치류는 녹내장7,23을 개발할 수 있다. 또한, 높은 IOP는 1 차적인 개방각 녹내장 환자에서 가장 눈에 띄는 위험 요소 남아, 정상적인 긴장 녹내장 환자는 높은 IOP 없이도 녹내장 광학 신경 병증을 개발하는 동안. 게다가, 또한 시신경 손상을 보여주지 않는 안구 고혈압 환자의 부분 집합이 있습니다. 또한 뇌척수액 압력 (CSFp)이 녹내장 병인에 역할을 할 수 있다는 것이 제안되었습니다. 증거는 ICP가 일반 개인에 비해 녹내장 환자에서 ~ 5 mmHg로 낮아져 트랜스라미나 압력을 증가시키고 disease24,25에서 중요한 역할을 한다는 것을 나타냅니다. 이전에는 IOP 및 CSFp 변화를 제어함으로써 광학 디스크26의 큰 변위가 있을 수 있음을 개 모델에서 입증했습니다. 돼지 눈에서 CSFp를 상승시키는 것은 또한 LC 지역 및 레트로라미나 신경 조직 내의 증가된 주체 긴장을 보여주었습니다. RGC와 LC 지역에 대한 부담이 증가하여 축축운송 막힘과 RGCs27 의 손실에 기여합니다. RGC의 점진적 변성은 영양 지원28,29의 손실, 염증 과정/면역 조절의 자극30,31, 및 세포세포 이펙터29,32,33,34,35 와 관련이 있다. 또한 축 상 부상(그림 3)은 RGC에 해로운 영향을 일으켜 재생 실패36,37,38,39를 유발합니다. 비록 IOP의 효과 잘 공부 되었습니다. 녹내장에 대 한 대부분의 치료 IOP 안정화에 초점을 맞추고. 그러나 IOP의 하강은 질병의 진행을 늦추더라도 시각 필드 손실을 되돌리고 RGC의 완전한 손실을 방지하지 못합니다.
현재 의 증거는 외상성 또는 신경 퇴행성 시각 장애로 고통받는 환자의 다양한 기계적, 생물학적 또는 생리적 변화로 인한 트랜스 라미나르 압력 변조가 상당한 시력 손실을 일으킬 수 있음을 나타냅니다. 현재, 전생체 인간 ONH 내에서 녹내장 생체 역학적 손상의 연구를 허용할 수 있는 진정한 전임상 인간 후방 세그먼트 모형이 존재하지 않습니다. 눈의 후방 세그먼트의 관찰 및 치료는 안과27에 있는 거대한 도전입니다. 높은 제거 율, 혈액 망막 장벽 및 잠재적인 면역 학적 반응을 포함하여 후방 눈을 표적으로 하는 물리적 및 생물학적 장벽이 있습니다40. 새로운 약물 표적에 대한 대부분의 효능 및 안전 성 검사는 체외 세포 및 생체 내 동물 모델을 활용하여 수행됩니다41. 안구 해부학은 복잡하고, 체외 연구에서 조직 모델 시스템에 의해 제시된 해부학적 및 생리적 장벽을 정확하게 모방하지 않습니다. 동물 모델이 약동학 연구의 필요성이 있더라도, 인간 후방 눈의 안구 생리학은 망막의 세포 해부학, 혈관 및 ONH41,42를 포함하여 각종 동물 종 사이에서 다를 수 있습니다.
살아있는 동물의 사용은 집중적이고 상세한 윤리적 규정, 높은 재정 적 헌신 및 효과적인 재현성이 필요합니다43. 최근, 실험 연구에서 동물의 윤리적 사용에 대 한 여러 가지 다른 지침 44,45,46 계속. 동물 실험의 대안은 ONH 손상을 보호하기위한 질병의 발병과 약물의 잠재적 분석을 조사하기 위해 전 생체 내 눈 모델의 사용입니다. 인간 포스트모템 조직은 인간 질병 패러다임을 연구하기위한 귀중한 자원이며, 특히 인간 신경 퇴행성 질환의 경우 동물 모델에서 개발 된 잠재적 인 약물의 식별은 인간에게 번역 할 필요가 필요하기 때문에47. 전 생체 인간 기증자 조직은 인간 무질서47,48,49의 연구 결과에 광범위하게 이용되고 있고, 인간 전방 세그먼트 관류 기관 배양 시스템은 이전에 높은 IOP50,51,52의 병리생리학을 연구하기 위하여 유일한 ex vivo 모형을 제공했습니다.
인간의 눈에 IOP 및 ICP와 관련된 트랜스라미나 압력을 연구하기 위해, 우리는 성공적으로 설계및 인간의 기증자 눈에서 후방 세그먼트를 사용하여 독립적으로 IOP와 ICP를 조절 할 수있는 2 챔버 트랜스 라미나르 자율 시스템 (TAS)을 개발. 트랜스라미나 압력을 연구하고 ONH에 TLPG의 생체 역학적 효과를 악용한 최초의 전 생체 인간 모델이다.
이 ex vivo 인간 TAS 모델은 IOP 또는 ICP의 만성 고도로 인해 발생하는 세포 및 기능적 수정을 발견하고 분류하는 데 사용할 수 있습니다. 이 보고서에서는 TAS 휴먼 후방 세그먼트 모델을 해부, 설정 및 모니터링하는 단계별 프로토콜을 자세히 설명합니다. 이 프로토콜은 다른 연구원이 생물 기계식 질병 병인을 연구하기 위하여 이 새로운 ex vivo 가압된 인간 후방 세그먼트 모형을 효과적으로 재현하는 것을 허용할 것입니다.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>#122, 1-1/8&#34; Inside x 1-5/16&#34; Outside Diam, Viton O-Ring, 3/32&#34; Thick, 
			755 Durometer 50 Pack</td>
			<td>Amazon</td>
			<td>B07DRGPPZJ</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>114 Buna-N O-Ring, 70A Durometer, Black, 5/8&#34; ID, 13/16&#34; OD, 3/32&#34; Width (Pack of 100)</td>
			<td>Amazon</td>
			<td>B000FMYRHK</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>30 mL Syringes without Needle</td>
			<td>Vitality Medical</td>
			<td>302832</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3-Way Stopcock, 2 Female Luer Locks, Swivel Male Luer Lock, Vented Cap</td>
			<td>QOSINA</td>
			<td>2C6201</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4-40 X 1/2 PH PAN MS SS/CHROME &#38; appropriate sized phillips screwdriver</td>
			<td>Brikksen Stainless Steel Fastners</td>
			<td>PPMSSSCH4C.5</td>
			<td>&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ANPROLENE 16 LARGE AMPULE</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>NC9085343</td>
			<td>&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Betadine</td>
			<td>Purdue</td>
			<td>PUR1815001EACH</td>
			<td>&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Corning 100 x 20mm tissue-culture treated culture dishes</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>CLS430167-100EA</td>
			<td>&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Corning&#160;L-glutamine Solution</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>MT25005CI</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Covidien 3033 Curity Gauze Sponge, 4&#34; x 4&#34;, 12-Ply, Sterile, 1200/CS</td>
			<td>Med Plus Medical Supply</td>
			<td>COV-3033-CS</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dressing Forceps Delicate Curved (serrated)</td>
			<td>Katena</td>
			<td>K5-4010</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dumont #5 - Fine Forceps</td>
			<td>F.S.T.</td>
			<td>11254-20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eye Scissors Standard Curved</td>
			<td>Katena</td>
			<td>K4-7410</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Falcon 150 x 15mm Plain Sterile Disposable Petri Dishes</td>
			<td>Capitol Scientific</td>
			<td>351058</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fisherbrand 4 oz. Specimen Containers</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>16-320-730</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fisherbrand Instant Sealing Sterilization Pouches</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>01-812-54</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fisherbrand Instant Sealing Sterilization Pouches</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>01-812-55</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fisherbrand Instant Sealing Sterilization Pouches</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>01-812-58</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HyClone Dulbecco&#39;s Modified Eagles Medium</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>SH3024302</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HyClone Penicillin Streptomycin 100X Solution</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>SV30010</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hydrophilic Filter with Female Luer Lock Inlet, Male Luer Slip Outlet, Blue and Clear</td>
			<td>Qosina</td>
			<td>28217</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hydrostatic pressure transducers, DELTRAN &#174; II, Catalog # DPT-200 with a 3CC/HR flow rate</td>
			<td>AD instruments</td>
			<td>DPT-200</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>JG15-0.5HPX 15 Gauge 0.5&#34; NT Premium Series Dispensing Tip 50/Box</td>
			<td>Jenson Global</td>
			<td>JG15-0.5HPX 15</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Keyence B2&#8208;X710 microscope</td>
			<td>Keyence</td>
			<td>B2-X710</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LabChart 8</td>
			<td>AD instruments</td>
			<td>LabChart 8</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Leica ST5020 Multi-stainer</td>
			<td>Leica</td>
			<td>ST5020</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Non-Vented Universal Luer Lock Cap, White</td>
			<td>QOSINA</td>
			<td>65811</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Octal Bridge Amp (Model # FE228)</td>
			<td>AD instruments</td>
			<td>FE228</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pharmco Products ETHYL ALCOHOL, 200 PROOF</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>NC1675398</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phosphate Buffered Solution (PBS)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>D8537-500ML</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PowerLab 8/35 (Model # PL3508)</td>
			<td>AD instruments</td>
			<td>PL3508</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ProLong Gold Antifade Mountant with DAPI</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>P36935</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Push-to-Connect Tube Fitting for Air and Water&#160;Straight Adapter, 1/8&#34; Tube OD x 1/8 NPT Male</td>
			<td>McMAster-Carr</td>
			<td>7880T113</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Push-to-Connect Tube Fitting with Universal Thread&#160;for Air and Water, Adapter, 1/8&#34; Tube OD x 1/8 Pipe</td>
			<td>McMAster-Carr</td>
			<td>51235K101</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Saint-Gobain Tygon S3 E-3603 Flexible Tubing 500 ft.</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>14-171-268</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Superblock T20</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>PI37536</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical Scissors - Sharp-Blunt</td>
			<td>F.S.T.</td>
			<td>14001-14</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissue Forceps Delicate 1x2 Teeth Curved</td>
			<td>Katena</td>
			<td>K5-4110</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Translaminar Autonomous System (TAS)</td>
			<td>University of North Texas Health Science Center</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>USA Size 030 O-ring Buna-N, B1000, 70 Durometer, Black, Buna-N 
			(NBR, Nitrile, Buna)</td>
			<td>Marco Rubber &#38; Plastics</td>
			<td>B1000-030</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

translaminar autonomous system model for the modulation of intraocular and intracranial pressure in human donor posterior segments

녹내장 병원체 발생과 관련된 다양한 병원성 패러다임을 식별할 수 있는 두개내 압력(ICP) 및 내내압(IOP)을 이용하여 질병 병인학 전 생체을 표적으로 삼을 수 있는 새로운 전임상 인간 모델에 대한 현재 충족되지 않은 필요성이 있다. Ex vivo 인간 전방 세그먼트 관류 기관 배양 모델은 이전에 녹내장 병인발생 및 치료법 의 시험을 위한 효과적인 기술로 성공적으로 활용되고 적용되었습니다. 전 생체 인간 장기 시스템에서 수행 된 전임상 약물 선별 및 연구는 임상 연구에 더 이상 번역 될 수 있습니다. 이 문서에서는 트랜스라미나르 자율 시스템(TAS)이라고 불리는 새로운 생체 내 인간 트랜스라미나 압력 모델의 생성 및 작동을 자세히 설명합니다. TAS 모델은 인간 기증자 후방 세그먼트를 사용하여 ICP 및 IOP를 독립적으로 규제할 수 있습니다. 이 모델은 전임상 방식으로 병인을 연구할 수 있습니다. 그것은 안과 연구에서 살아있는 동물의 사용을 줄일 수 있습니다. 시험관 내 실험 모델과 는 달리, 시신경 헤드(ONH) 조직 구조, 복잡성 및 무결성또한 전 생체 내 TAS 모델 내에서 유지될 수 있다.

트랜스라미나르 자율 시스템의 설계 및 생성 트랜스라미나르 압력 차동은 녹내장을 포함한 다양한 질병의 발병기만에 있는 잠재적인 중요한 기계장치입니다. 설명 된 모델에 대 한 용도 포함, 하지만 이한되지 않습니다., 녹내장의 연구 (높은 IOP, 아마도 감소 ICP), 외상성 뇌 손상 (높은 ICP), 그리고 미세 중력 관련 된 시각 장애에 장기 노출 (높은 ICP, 높은 IOP). 인간의 눈에서 트랜스?...

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Translaminar Autonomous System Model for the Modulation of Intraocular and Intracranial Pressure in Human Donor Posterior Segments

우리는 트랜스 라미나르 자율 시스템의 사용을 설명하고 자세히 설명합니다. 이 시스템은 인간 후방 세그먼트를 사용하여 세그먼트 내부의 압력(내부)과 시신경(원두개)을 둘러싸서 녹내장 신경병증의 특징을 모방한 횡하수압 그라데이션을 생성합니다.

인간 기증자 후방 세그먼트의 내구 및 두개 내 압력 의 변조를위한 트랜스 라미나르 자율 시스템 모델

There is a current unmet need for a new preclinical human model that can target disease etiology ex vivo using intracranial pressure (ICP) and intraocular ...

translaminar-autonomous-system-model-for-modulation-intraocular

Research

JoVE Journal

Neuroscience

3.0K 조회수.  University of North Texas Health Science Center. 우리는 트랜스 라미나르 자율 시스템의 사용을 설명하고 자세히 설명합니다. 이 시스템은 인간 후방 세그먼트를 사용하여 세그먼트 내부의 압력(내부)과 시신경(원두개)을 둘러싸서 녹내장 신경병증의 특징을 모방한 횡하수압 그라데이션을 생성합니다.

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Time-lapse Live Imaging of Clonally Related Neural Progenitor Cells in the Developing Zebrafish Forebrain

Precise patterns of division, migration and differentiation of neural progenitor cells are crucial for proper brain development and function1,2. To understand the behavior of neural progenitor cells in the complex in vivo environment, time-lapse live imaging of neural progenitor cells in an intact brain is critically required. In this video, we exploit the unique features of zebrafish embryos to visualize the development of forebrain neural progenitor cells in vivo. We use electroporation to genetically and sparsely label individual neural progenitor cells. Briefly, DNA constructs coding for fluorescent markers were injected into the forebrain ventricle of 22 hours post fertilization (hpf) zebrafish embryos and electric pulses were delivered immediately. Six hours later, the electroporated zebrafish embryos were mounted with low melting point agarose in glass bottom culture dishes. Fluorescently labeled neural progenitor cells were then imaged for 36hours with fixed intervals under a confocal microscope using water dipping objective lens. The present method provides a way to gain insights into the in vivo development of forebrain neural progenitor cells and can be applied to other parts of the central nervous system of the zebrafish embryo.

The present video demonstrates a method which takes advantage of the combination of electroporation and confocal microscopy to perform live imaging on individual neural progenitor cells in the developing zebrafish forebrain. In vivo analysis of the development of forebrain neural progenitor cells at a clonal level can be achieved in this way.

개발 Zebrafish Forebrain에 Clonally 관련 신경 전구 세포의 시간 경과 라이브 영상

Precise patterns of division, migration and differentiation of neural progenitor cells are crucial for proper brain development and function1,2. To ...

연구

신경과학

Efficient Derivation of Human Neuronal Progenitors and Neurons from Pluripotent Human Embryonic Stem Cells with Small Molecule Induction

There is a large unfulfilled need for a clinically-suitable human neuronal cell source for repair or regeneration of the damaged central nervous system (CNS) structure and circuitry in today's healthcare industry. Cell-based therapies hold great promise to restore the lost nerve tissue and function for CNS disorders. However, cell therapies based on CNS-derived neural stem cells have encountered supply restriction and difficulty to use in the clinical setting due to their limited expansion ability in culture and failing plasticity after extensive passaging1-3. Despite some beneficial outcomes, the CNS-derived human neural stem cells (hNSCs) appear to exert their therapeutic effects primarily by their non-neuronal progenies through producing trophic and neuroprotective molecules to rescue the endogenous cells1-3. Alternatively, pluripotent human embryonic stem cells (hESCs) proffer cures for a wide range of neurological disorders by supplying the diversity of human neuronal cell types in the developing CNS for regeneration1,4-7. However, how to channel the wide differentiation potential of pluripotent hESCs efficiently and predictably to a desired phenotype has been a major challenge for both developmental study and clinical translation. Conventional approaches rely on multi-lineage inclination of pluripotent cells through spontaneous germ layer differentiation, resulting in inefficient and uncontrollable lineage-commitment that is often followed by phenotypic heterogeneity and instability, hence, a high risk of tumorigenicity7-10. In addition, undefined foreign/animal biological supplements and/or feeders that have typically been used for the isolation, expansion, and differentiation of hESCs may make direct use of such cell-specialized grafts in patients problematic11-13. To overcome these obstacles, we have resolved the elements of a defined culture system necessary and sufficient for sustaining the epiblast pluripotence of hESCs, serving as a platform for de novo derivation of clinically-suitable hESCs and effectively directing such hESCs uniformly towards clinically-relevant lineages by small molecules14 (please see a schematic in Fig. 1). Retinoic acid (RA) does not induce neuronal differentiation of undifferentiated hESCs maintained on feeders1, 14. And unlike mouse ESCs, treating hESC-differentiated embryoid bodies (EBs) only slightly increases the low yield of neurons1, 14, 15. However, after screening a variety of small molecules and growth factors, we found that such defined conditions rendered retinoic acid (RA) sufficient to induce the specification of neuroectoderm direct from pluripotent hESCs that further progressed to neuroblasts that generated human neuronal progenitors and neurons in the developing CNS with high efficiency (Fig. 2). We defined conditions for induction of neuroblasts direct from pluripotent hESCs without an intervening multi-lineage embryoid body stage, enabling well-controlled efficient derivation of a large supply of human neuronal cells across the spectrum of developmental stages for cell-based therapeutics.

We have established a protocol for induction of neuroblasts direct from pluripotent human embryonic stem cells maintained under defined conditions with small molecules, which enables derivation of a large supply of human neuronal progenitors and neuronal cell types in the developing CNS for neural repair.

작은 분자와 유도 Pluripotent 인간 배아 줄기 세포에서 인간의 연결을 Progenitors과 뉴런의 효율 유도

There is a large unfulfilled need for a clinically-suitable human neuronal cell source for repair or regeneration of the damaged central nervous system ...

The Olfactory System as a Model to Study Axonal Growth Patterns and Morphology In Vivo

The olfactory system has the unusual capacity to generate new neurons throughout the lifetime of an organism. Olfactory stem cells in the basal portion of the olfactory epithelium continuously give rise to new sensory neurons that extend their axons into the olfactory bulb, where they face the challenge to integrate into existing circuitry. Because of this particular feature, the olfactory system represents a unique opportunity to monitor axonal wiring and guidance, and to investigate synapse formation. Here we describe a procedure for in vivo labeling of sensory neurons and subsequent visualization of axons in the olfactory system of larvae of the amphibian Xenopus laevis. To stain sensory neurons in the olfactory organ we adopt the electroporation technique. In vivo electroporation is an established technique for delivering fluorophore-coupled dextrans or other macromolecules into living cells. Stained sensory neurons and their axonal processes can then be monitored in the living animal either using confocal laser-scanning or multiphoton microscopy. By reducing the number of labeled cells to few or single cells per animal, single axons can be tracked into the olfactory bulb and their morphological changes can be monitored over weeks by conducting series of in vivo time lapse imaging experiments. While the described protocol exemplifies the labeling and monitoring of olfactory sensory neurons, it can also be adopted to other cell types within the olfactory and other systems.

The Olfactory System as a Model to Study Axonal Growth Patterns and Morphology In Vivo

We describe a protocol for in vivo labeling of olfactory sensory neurons by electroporation and subsequent confocal laser-scanning or multiphoton microscopy to visualize neuronal morphology and its development over time.

모델로 후각 시스템은 축삭 성장 패턴 및 형태를 연구하는<em&gt; 생체</em

The olfactory system has the unusual capacity to generate new neurons throughout the lifetime of an organism. Olfactory stem cells in the basal portion of ...

Enrichment of Bruch's Membrane from Human Donor Eyes

Age-related macular degeneration (AMD) is a leading cause of visual impairment in the developed world. The disease manifests itself by the destruction of the center&#160;of the retina, called the macula, resulting in the loss of central vision. Early AMD is characterised by the presence of small, yellowish lesions called soft drusen that can progress onto late AMD such as geographic atrophy (dry AMD) or neovascularisation (wet AMD). Although the clinical changes are well described, and the understanding of genetic influences on conferring AMD risk are getting ever more detailed, one area lacking major progress is an understanding of the biochemical consequences of genetic risk. This is partly due to difficulties in understanding the biochemistry of Bruch&#8217;s membrane, a very thin extracellular matrix that acts as a biological filter of material from the blood supply and a scaffold on which the retinal pigment epithelial (RPE) cell monolayer resides. Drusen form within Bruch&#8217;s membrane and their presence disrupts nutrient flow to the RPE cells. Only by investigating the protein composition of Bruch&#8217;s membrane, and indeed how other proteins interact with it, can researchers hope to unravel the biochemical mechanisms underpinning drusen formation, development of AMD and subsequent vision loss. This paper details methodologies for enriching either whole Bruch&#8217;s membrane, or just from the macula region, so that it can be used for downstream biochemical analysis, and provide examples of how this is already changing the understanding of Bruch&#8217;s membrane biochemistry.

Identifying proteins specifically associated with Bruch&#8217;s membrane in human eyes is an important step in understanding the biochemical mechanisms behind eye diseases such as age-related macular degeneration. This protocol describes how to enrich this sheet of extracellular matrix for down-stream biochemical analysis.

인간의 기증자 눈에서 브루흐의 멤브레인의 농축

Age-related macular degeneration (AMD) is a leading cause of visual impairment in the developed world. The disease manifests itself by the destruction of ...

Autonomous and Rechargeable Microneurostimulator Endoscopically Implantable into the Submucosa

Gastric dysmotility can be a sign of common diseases such as longstanding diabetes mellitus. It is known that the application of high-frequency low-energetic stimulation can help to effectively moderate and alleviate the symptoms of gastric dysmotility. The goal of the research was the development of a miniature, endoscopically implantable device to a submucosal pocket. The implantable device is a fully customized electronic package which was specifically designed for the purpose of experiments in the submucosa. The device is equipped with a lithium-ion battery which can be recharged wirelessly by receiving an incident magnetic field from the charging/transmitting coil. The uplink communication is achieved in a MedRadio band at 432 MHz. The device was endoscopically inserted into the submucosal pocket of a live domestic pig used as an in vivo model, specifically in the stomach antrum. The experiment confirmed that the designed device can be implanted into the submucosa and is capable of bidirectional communication. The device can perform bipolar stimulation of muscle tissue.

The application of high-frequency low-energetic stimulation can alleviate the symptoms of gastric dysmotility. In this research, a miniature, endoscopically implantable and wirelessly rechargeable device which is implanted into a submucosal pocket is presented. Successful both-way communication and stimulation control were achieved during an experiment on live pig.

자율적이 고 충전식 Microneurostimulator 라고는 Submucosa에 이식

Gastric dysmotility can be a sign of common diseases such as longstanding diabetes mellitus. It is known that the application of high-frequency ...

Analyzing Neural Activity and Connectivity Using Intracranial EEG Data with SPM Software

Measuring neural activity and connectivity associated with cognitive functions at high spatial and temporal resolutions is an important goal in cognitive neuroscience. Intracranial electroencephalography (EEG) can directly record electrical neural activity and has the unique potential to accomplish this goal. Traditionally, averaging analysis has been applied to analyze intracranial EEG data; however, several new techniques are available for depicting neural activity and intra- and inter-regional connectivity. Here, we introduce two analytical protocols we recently applied to analyze intracranial EEG data using the Statistical Parametric Mapping (SPM) software: time-frequency SPM analysis for neural activity and dynamic causal modeling of induced responses for intra- and inter-regional connectivity. We report our analysis of intracranial EEG data during the observation of faces as representative results. The results revealed that the inferior occipital gyrus (IOG) showed gamma-band activity at very early stages (110 ms) in response to faces, and both the IOG and amygdala showed rapid intra- and inter-regional connectivity using various types of oscillations. These analytical protocols have the potential to identify the neural mechanisms underlying cognitive functions with high spatial and temporal profiles.

We present two analytical protocols that can be used to analyze intracranial electroencephalography data using the Statistical Parametric Mapping (SPM) software: time-frequency statistical parametric mapping analysis for neural activity, and dynamic causal modeling of induced responses for intra- and inter-regional connectivity.

신경 활동과 연결 Intracranial 뇌 파 데이터를 사용 하 여 SPM 소프트웨어 분석

Measuring neural activity and connectivity associated with cognitive functions at high spatial and temporal resolutions is an important goal in cognitive ...

How to Obtain Reliable Visual Event-related Potentials in Newborns

The present study discusses the characteristics of visual event-related potentials (VEPs) and outlines methodological steps for obtaining reliable measurements in newborns. Obtaining high-quality, reliable VEPs is crucial for the early detection of abnormal development of the central nervous system in at-risk newborns, and for implementing successful early interventions. Recommendations are based on a previous study which showed that when post-conceptional age, polysomnography-identified sleep stages, and light-emitting diodes (LEDs) googles as the luminous source are controlled, no more than 4 repetitions of VEP averages are required to obtain replicable recordings, variability decreases, and reliable VEPs can be obtained. By controlling for these sources of variability and using statistical analyses, we were able to clearly and reliably identify the amplitude and latency of three main components (NII, PII and NIII) present in 100% of newborns (n = 20) during active sleep. Recording VEPs during awake states, quiet sleep and transitional sleep is not recommended because VEP morphology may differ significantly from one average to the next, leading to the risk of misleading clinical prognoses. Moreover, it is easier to obtain VEPs during active sleep because this state can be clearly and reliably identified at this stage of development, sleep cycles are short enough to allow measurements to be taken in a reasonable time, and the method does not require new o expensive equipment.

Several important points for obtaining high-quality reliable visual evoked potentials (VEPs) in newborns while minimizing variability and the risk of misleading prognoses are presented.

신생아에서 신뢰할 수있는 시각적 이벤트 관련 잠재력을 얻는 방법

The present study discusses the characteristics of visual event-related potentials (VEPs) and outlines methodological steps for obtaining reliable ...

3D Kinematic Analysis for the Functional Evaluation in the Rat Model of Sciatic Nerve Crush Injury

Compared to the Sciatic Functional Index (SFI), kinematic analysis is a more reliable and sensitive method for performing functional evaluations of sciatic nerve injury rodent models. In this protocol, we describe a novel kinematic analysis method that uses a three-dimensional (3D) motion capture apparatus for functional evaluations using a rat sciatic nerve crush injury model. First, the rat is familiarized with treadmill walking. Markers are then attached to the designated bone landmarks and the rat is made to walk on the treadmill at the desired speed. Meanwhile, the posterior limb movements of the rat are recorded using four cameras. Depending on the software used, marker tracings are created using both automatic and manual modes and the desired data are produced after subtle adjustments. This method of kinematic analysis, which uses a 3D motion capture apparatus, offers numerous advantages, including superior precision and accuracy. Many more parameters can be investigated during the comprehensive functional evaluations. This method has several shortcomings that require consideration: The system is expensive, can be complicated to operate, and may produce data deviations due to skin shifting. Nevertheless, kinematic analysis using a 3D motion capture apparatus is useful for performing functional anterior and posterior limb evaluations. In the future, this method may become increasingly useful for generating accurate assessments of various traumas and diseases.

We introduce a kinematic analysis method that uses a three-dimensional motion capture apparatus containing four cameras and data processing software for performing functional evaluations during fundamental research involving rodent models.

Sciatic 신경 호감 상해의 쥐 모형에 있는 기능 평가를 위한 3D 운동학 분석

Compared to the Sciatic Functional Index (SFI), kinematic analysis is a more reliable and sensitive method for performing functional evaluations of ...

Simultaneous Application of Transcranial Direct Current Stimulation during Virtual Reality Exposure

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a form of non-invasive brain stimulation that changes the likelihood of neuronal firing through modulation of neural resting membranes. Compared to other techniques, tDCS is relatively safe, cost-effective, and can be administered while individuals are engaged in controlled, specific cognitive processes. This latter point is important as tDCS may predominantly affect intrinsically active neural regions. In an effort to test tDCS as a potential treatment for psychiatric illness, the protocol described here outlines a novel procedure that allows the simultaneous application of tDCS during exposure to trauma-related cues using virtual reality (tDCS+VR) for veterans with posttraumatic stress disorder (NCT03372460). In this double-blind protocol, participants are assigned to either receive 2 mA tDCS, or sham stimulation, for 25 minutes while passively watching three 8-minute standardized virtual reality drives through Iraq or Afghanistan, with virtual reality events increasing in intensity during each drive. Participants undergo six sessions of tDCS+VR over the course of 2-3 weeks, and psychophysiology (skin conductance reactivity) is measured throughout each session. This allows testing for within and between session changes in hyperarousal to virtual reality events and adjunctive effects of tDCS. Stimulation is delivered through a built-in rechargeable battery-driven tDCS device using a 1 (anode) x 1 (cathode) unilateral electrode set-up. Each electrode is placed in a 3 x 3 cm (current density 2.22 A/m2) reusable sponge pocket saturated with 0.9% normal saline. Sponges with electrodes are attached to the participant&#8217;s skull using a rubber headband with the electrodes placed such that they target regions within the ventromedial prefrontal cortex. The virtual reality headset is placed over the tDCS montage in such a way as to avoid electrode interference.

This manuscript outlines a novel protocol to allow the simultaneous application of transcranial direct current stimulation during exposure to warzone trauma-related cues using virtual reality for veterans with posttraumatic stress disorder.

가상 현실 노출 중 경두개 직접 전류 자극의 동시 적용

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a form of non-invasive brain stimulation that changes the likelihood of neuronal firing through ...

Activity of Posterior Lateral Line Afferent Neurons during Swimming in Zebrafish

Sensory systems gather cues essential for directing behavior, but animals must decipher what information is biologically relevant. Locomotion generates reafferent cues that animals must disentangle from relevant sensory cues of the surrounding environment. For example, when a fish swims, flow generated from body undulations is detected by the mechanoreceptive neuromasts, comprising hair cells, that compose the lateral line system. The hair cells then transmit fluid motion information from the sensor to the brain via the sensory afferent neurons. Concurrently, corollary discharge of the motor command is relayed to hair cells to prevent sensory overload. Accounting for the inhibitory effect of predictive motor signals during locomotion is, therefore, critical when evaluating the sensitivity of the lateral line system. We have developed an in vivo electrophysiological approach to simultaneously monitor posterior lateral line afferent neuron and ventral motor root activity in zebrafish larvae (4-7 days post fertilization) that can last for several hours. Extracellular recordings of afferent neurons are achieved using the loose patch clamp technique, which can detect activity from single or multiple neurons. Ventral root recordings are performed through the skin with glass electrodes to detect motor neuron activity. Our experimental protocol provides the potential to monitor endogenous or evoked changes in sensory input across motor behaviors in an intact, behaving vertebrate.

We describe a protocol to monitor changes in the afferent neuron activity during motor commands in a model vertebrate hair cell system.

얼룩말피에서 수영하는 동안 후방 측면 라인 발신 신경의 활동

Sensory systems gather cues essential for directing behavior, but animals must decipher what information is biologically relevant. Locomotion generates ...