Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.
Method Article
После проверки по крови кислород уровня зависимой функциональной магнитно-резонансной томографии (жирный МР-томографию), соответствующий соматосенсорные баррель коры площади поля (называемый S1BF) правильно активирован, Главная цель этого исследования заключается в количественном определении содержания лактата колебания в активированных крыса мозги на локализованных протонного магнитного резонанса спектроскопии (1H-MRS) в 7 т.
Спектроскопия ядерного магнитного резонанса (ЯМР) предлагает возможность измерения мозгового метаболит содержимое в естественных условиях и неинвазивно. Благодаря технологических разработок последнего десятилетия и увеличение прочности магнитного поля это теперь возможно получить хорошее разрешение спектров в естественных условиях в мозге крыс. Neuroenergetics (т.е., исследование метаболизма мозга) и, особенно, метаболического взаимодействия различных типов клеток привлекают все больше и больше интереса в последние годы. Среди этих метаболического взаимодействия существование лактат Трансфер между нейронами и астроциты все еще обсуждается. Это, таким образом, большой интерес для выполнения функциональных протонного магнитного резонанса спектроскопии (1H-MRS) в мышиной модели активации и монитор лактат мозга. Однако метил лактат пик перекрывается резонанс пиков липидов и трудно поддаются количественной оценке. Описанные ниже протокол позволяет метаболических и лактата колебания контролироваться в районе активированного мозга. Церебральный активации получается путем стимуляции нитевидные и 1H-MRS выполняется в соответствующего активированного баррель коры, чьи области обнаруживается с помощью крови кислород уровня зависимой функционального магнитного резонанса (жирный МР-томографию). Подробно описаны все шаги: выбор анестетиков, катушек и последовательности, достижение эффективного нитевидные стимуляции непосредственно в магнит и обработки данных.
Мозг обладает встроенные механизмы, которые позволяют регуляции ее основных субстрата (то есть, глюкозы), и за его вклад и его использования, в зависимости от различий в местных мозговой деятельности. Хотя глюкозы является главным энергетическим субстратом для мозга, эксперименты, проведенные в последние годы показали, что лактат, который производится путем астроциты, может быть эффективной энергии субстрат для нейронов. Это поднимает гипотеза лактат Трансфер между астроциты и нейроны1. Известный как ANLS, экзоцитоз нейрон лактат Трансфер2, теория обсуждается до сих пор высоко но привело к предложению что глюкоза, вместо того, чтобы идти прямо в нейроны, могут ввести астроциты, где он метаболизируется в лактат, метаболита , затем переданы нейронов, которые используют его как энергии эффективным субстрат. Если в естественных условияхсуществует такой трансфер, он будет иметь несколько важных последствия, как для понимания основных методов в функциональной мозгового томографии (позитронно-эмиссионная томография [PET]), так и для расшифровки метаболических изменений наблюдается в патологии мозга.
Для изучения метаболизма мозга и, особенно, метаболические взаимодействия между нейронами и астроциты, четыре основные методы доступны (не включая микро-/ Наносенсоры): авторадиографии, PET, два Фотон флуоресцентные confocal микроскопии и миссис. Авторадиографии был одним из первых предлагаемых методов и предоставляет образы региональных накопления радиоактивного 14C-2-deoxyglucose в срезах головного мозга, а PET урожайности в vivo изображения регионального поглощение радиоактивных 18 F-deoxyglucose. Они оба имеют недостаток использования irradiative молекул при производстве низким пространственное разрешение изображений. Двух Фотон микроскопии обеспечивает сотовой резолюции флуоресцентных зондов, но рассеяния света в ткани ограничивает глубину визуализации. Эти три технологии ранее использовались для изучения neuroenergetics грызунов в столбик стимуляции3,4,5,6. В естественных условиях Миссис имеет двойное преимущество неинвазивной и нерадиоактивных, и любой структуры мозга могут быть изучены. Кроме того миссис может быть выполнена во время активации нейронов, называемый функциональный миссис (ОФМ), которая была разработана совсем недавно в грызунов7. Таким образом протокол для мониторинга метаболизм мозга во время мозговой активности 1H-MRS в естественных условиях и неинвазивно предлагается. Процедура описана в взрослых здоровых крыс с активации мозга, полученных путем стимуляции нитевидные воздуха слоеное, выполняются непосредственно в 7 тепловизор магнитный резонанс (МР) T, но могут быть адаптированы в генетически модифицированных животных, а также в любые патологические состояния .
Все животные процедуры проводились в соответствии с руководящими принципами экспериментов животных директиву Совета европейских сообществ от 24 ноября 1986 (86/609/ЕЕС). Протокол встретился этические принципы французского министерства сельского хозяйства и лесов и был одобрен комитетов местных этики (Comité d «этики pour L» исследования Animale Бордо n ° 50112090-A).
Примечание: Во время измерений MR, адекватный уровень анестезии и физиологического мониторинга (температура тела, частота дыхания) являются необходимым требованиям.
1. Животные
2. анестезия
3. крыса размещение в магнит для стимуляции столбик
4. нитевидные стимуляции
5. смелые МР-томографию приобретения
6. смелые обработка
7. Протон миссис приобретений
8. Протон миссис обработка
Этот протокол позволяет количественная оценка метаболит колебаний во время активации мозга, который получается путем стимуляции правой нитевидные непосредственно в магнит.
В этом исследовании Общая цель смелые МР-томографию было пр?...
Ствол коры, также называется S1BF соматосенсорной коры или ствол поля, — регион в пределах коркового слоя IV, который можно наблюдать с помощью цитохрома с-оксидазы пятнать9, и ее организация хорошо известно, так как он был во многом описанные 10,11
Авторы не имеют ничего сообщать.
Эта работа была поддержана тропа LabEx Грант, ссылка АНР-10-LABX-57 и Французск-Швейцарца АНР-ФНС предоставить ссылку АНР-15-CE37-0012. Авторы благодарят Орельен Тротье за его техническую поддержку.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
0.5 mL syringe with needle | Becton, Dickinson and Company, USA | 2020-10 | 0.33 mm (29 G) x 12.7 mm |
1H spectroscopy surface coil | Bruker, Ettlingen, Germany | T116344 | |
7T Bruker Biospec system | Bruker, Ettlingen, Germany | 70/20 USR | |
Arduino Uno based pulsing device | custom made | ||
Atipamezole | Vétoquinol, S.A., France | V8335602 | Antisedan, 4.28 mg |
Breathing mask | custom made | ||
Eye ointment | TVM laboratoire, France | 40365 | Ocry gel 10 g |
Induction chamber | custom made | 30x17x15 cm | |
Inlet flexible pipe | Gardena, Germany | 1348-20 | 4.6-mm diameter, 3m long |
Isoflurane pump, Model 100 series vaporizer, classic T3 | Surgivet, Harvard Apparatus | WWV90TT | from OH 43017, U.S.A |
Isoflurane, liquid for inhalation | Vertflurane, Virbac, France | QN01AB06 | 1000 mg/mL |
KD Scientific syringe pump | KD sientific, Holliston, USA | Legato 110 | |
LCModel software | LCModel Inc., Ontario, Canada | 6.2 | |
Medetomidine hydrochloride | Vétoquinol, S.A., France | QN05CM91 | Domitor, 1 mg/mL |
Micropore roll of adhesive plaster | 3M micropore, Minnesota, United States | MI912 | |
Micropore roll of adhesive plaster | 3M micropore, Minnesota, United States | MI925 | |
Monitoring system of physiologic parameter | SA Instruments, Inc, Stony Brook, NY, USA | Model 1025 | |
NaCl | Fresenius Kabi, Germany | B05XA03 | 0.9 % 250 mL |
Outlet flexible pipe | Gardena, Germany | 1348-20 | 4.6-mm diameter, 4m long |
Paravision software | Bruker, Ettlingen, Germany | 6.0.1 | |
Peripheral intravenous catheter | Terumo, Shibuya, Tokyo, Japon | SP500930S | 22 G x 1", 0.85x25 mm, 35 mL/min |
Rat head coil | Bruker, Ettlingen, Germany | ||
Sodic heparin, injectable solution | Choai, Sanofi, Paris, France | B01AB01 | 5000 IU/mL |
Solenoid control valves, plunger valve 2/2 way direct-acting | Burkert, Germany | 3099939 | Model type 6013 |
Terumo 2 ml syringe | Terumo, Shibuya, Tokyo, Japon | SY243 | with 21 g x 5/8" needle |
Terumo 5 mL syringe | Terumo, Shibuya, Tokyo, Japon | 05SE1 | |
Wistar RJ-Han rats | Janvier Laboratories, France |
Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи
Запросить разрешениеThis article has been published
Video Coming Soon
Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены