Name: Video: Video Imaging and Spatiotemporal Maps to Analyze Gastrointestinal Motility in Mice
Uploaded: 2016-02-03T15:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 41 s
Description: 13.9K Görüntüleme. The University of Melbourne. This article describes a video imaging technique and high-resolution spatiotemporal mapping to identify changes in the neural regulation of colonic motility in adult mice. Subtle effects on gastrointestinal (GI) function can be detected using this approach in isolated tissue preparations to advance our understanding of GI disease.

JCB ve ELH-Y Savunma CDMRP Otizm Araştırma Programı US Department (AR11034) tarafından desteklendi. Melbourne güven ELH-Y.The Mayıs Stewart Burs-University NHMRC (1047674) MS burs finanse etti. Biz teknik katkılarından dolayı Ali Tahir, Fátima Ramalhosa ve Gracia Seger teşekkür ederiz.

Hayvan taşıma ve hayvanların servikal dislokasyon tüm deneylerde önce idi kesinlikle Melbourne Üniversitesi Hayvan Deneyleri Komitesi tarafından onaylanan protokollere göre gerçekleştirilmiştir (Etik ID: 1212494,7) 1. Doku Toplama ve Diseksiyon <ol><li> servikal dislokasyon ile yetişkin fareler Euthanize. Mümkünse ilgi nöronal nüfus üzerinde bulunan reseptörleri yoluyla barsak fonksiyonları üzerine etkileri önlemek için anestezi kaçının. </li><li> vücudu pin, hayvanın toplam vücut ağırlığını kaydetmek derialtı iğneler (Boyut: 20 G) kullanarak sıkıca diseksiyon kurulu (dört pençeleri yoluyla, ventral tarafı deneyci maruz). </li><li> diseksiyon forseps ve makas kullanılarak; alt karın kas katmanları kaplanacağı epidermis üzerinden bir kesi yapmak. sternum karın orta hat boyunca karın boşluğuna açmak için forseps ve makas kullanmaya devam edin. </li><li> Doku dehidrasyon önlemek için, fiziksel erişiminiz dökmekological tuzlu su (Krebs çözeltisi: 118 NaCl, CaCl2, 1.2 MgSO 4, 1 NaH 2 PO 4, 25 NaHCO 3 4.6 KCI, 2.5, 11 D-glukoz mM - carbogen gaz oda sıcaklığında kabarmış,% 95 O 2 ve 5 diseksiyon işlemi sırasında düzenli aralıklarla (yani, her 30-60 sn) karın içerikleri üzerine 20 dakika en az) için% CO 2. </li><li> çekum ve rektum bağlıyken kolon izole etmek, ince diseksiyon makas kullanılarak mezenter kırparak hafifçe yaklaşık 4-5 cm hayvanın vücut üzerinde diseksiyon forseps kullanarak (kolon yakın ucuna bitişik bulunan) çekum tutun. </li><li> Işlemek vermemeye özen germek veya bitişik mezenter çıkarırken gastrointestinal doku kesti. </li><li> Aşırı doku (yani, mesane ve testis) sökün. Kaba kesme makas kullanarak, iki dikey kesi (yani, orta hattan yaklaşık 0,5 cm) adet üzerinde pelvik kemik kesmek için yapmakkolonun ch tarafı. </li><li> Pelvik doku bitişiğindeki rektum ayırmak ve kolondan kas çevreleyen trim ince makas kullanın. </li><li> (Daha önce karbojen oksijenli), fizyolojik tuzlu su ihtiva eden bir beher içerisine (rektum çekum) tam uzunlukta bir kolon yerleştirin ve oda sıcaklığında oksijen devam etmektedir. ince diseksiyon makas kullanılarak caecum ve rektum çıkarın ve beher değiştirin. </li><li> Boş dışkı peletler / fizyolojik tuzlu su ile dolu bir 200 ul pipet bağlı bir 5 ml şırıngaya kullanılarak ağız ucunda hafif pozitif basınç uygulayarak kolon preparasyonlar bağırsak içeriği. Gelecekte doku yönlendirmek amacıyla, mukoza çizgiler görebilir kolon, en yakın ucu işaretlemek için bir böcek iğne kullanın. <ol><li> Bir jilet kullanarak geniş / proksimal sonundan itibaren yaklaşık 1 cm kaldırarak 5 ml şırınga sığdırmak için plastik pipet değiştirin. Bir ang üzerinde keserek uzak / küçük ucunu genişletmek, akış hızını arttırmak içinBir jilet kullanarak le (yaklaşık 45 ° C). </li></ol></li><li> Tutma yeri yavaşça kesme forseps ile proksimal ucunda kolon dokusu, lümen boyunca kolon ve yıkama serum fizyolojik lümeni içine pipet yerleştirin. </li></ol> Video Görüntüleme Kolon Doku ve Deney Seti Up 2. Hazırlık <ol><li> 200 ul pipet bağlanmış bir şırınga kullanarak, ayarlanmış bir, iki bölmeli bir organ banyosu (Şekil 1 ve Şekil 3) bağlı tüm boru ile yıkayın fizyolojik tuz. Bu adım çözeltisinin akışını engelleyebilir tüp içinde herhangi bir enkaz kaldırır. borular için teknik malzemeler tabloya bakınız. </li><li> (5 mi dak-1 akış oranı,% 95 O2 ve% 5 CO2) organ banyosu odaları sürekli karbojen fokurdatıldı fizyolojik tuzlu su ile süperfuz emin olun. Düzenli aralıklarla, bir sıcaklık probu kullanılarak, temperat sağlamakbanyosunun ure 33 ° C -37 ° C arasında muhafaza edilir. </li><li> Yaklaşık 20-30 ml fizyolojik tuzlu su 50 ml&#39;lik bir şırınga kullanarak giriş borusunun bir 3-yollu bir kapama supabı yoluyla bağlı olan giriş doldurun. </li><li> Deneme sırasında, kendi merkezi aracılığıyla yerleştirilen bir cam tüpe (iç çapı 5 mm) ile stoper arubber kullanarak giriş rezervuar basıncı korumak. giriş rezervuarın üst açılış güvenli (iç cam tüp mühürsüz kalan) ile kapatılmış olduğundan emin olun. </li><li> tamamen fizyolojik tuzlu su içinde batık emin olarak, organ banyosu odasına kolon (uzunluk 5-7 cm) yerleştirin. </li><li> iki batık giriş / çıkış tüplerine kolon segmentinin her iki ucunu cannulate (giriş / değişik çap çıkış tüpleri doku lümeni örneğin büyüklüğüne göre değiştirilebilir. Doğum sonrası doku, yetişkin fareler ve kobay) banyo kullanarak standart pamuk dikiş ipliği. giriş tüpü ve kolon proksimal ucunu takınçıkış tüpüne kolon uzak ucu (dikey çıkış borusu bir 3-yollu bir kapama supabı yoluyla bağlanmış, yüksekliği 6 cm). Doku kanülasyon gelecek ölçümler ve analizler ile bir girişimi engellemek için sonra değil overstretched ya da çok rahat olduğundan emin olun. </li><li> proksimal ve 15 cm cetvel kullanarak uzak kanüllerinin arasındaki mesafeyi ölçerek kolonun uzunluğunu kaydedin. Bu kasılma uzunluğu, yayılma hızı ve kasılma başlatma noktalarında değişiklikleri yorumlamak için önemlidir. </li><li> Deney başlamadan önce kurulmuş istikrarlı bir temel luminal basıncı (cm H2O) emin olun. (Sözlü) girişi rezervuar ve dikey çıkış borusu (anal) cam tüp içinde serum fizyolojik menisküsüne dokudan dikey mesafeyi ölçerek luminal basıncı hesaplayın. </li><li> Sabit intraluminal basınç doku hazırlıklarını koruyun (örneğin, 1-2 cm H2O) sağlayarak bu girişi stoper mühür pressusabit tutulur yeniden ve hiçbir tıkanıklıkları set up mevcut olduğunu. </li><li> Bağırsak hareketlerinin kaydı 30 dakika önce fizyolojik tuzlu su içinde denge sağlaması için kolon bırakın. içi veya çıkış tüplerindeki kaynaklanan herhangi tıkanıklıkları kontrol edin ve giriş rezervuar aracılığıyla baskı uygulayarak ya da kolon oral ve anal uçları yeniden kanüle bunları kaldırın. </li></ol> 3. Resim yakalama ve Deneysel Protokol <ol><li> Bir video kamera kullanarak video dosyaları gibi rekor bağırsak hareketleri (30 kare / sn, 640 x 840 piksel), standart bir laboratuvar imbik organ banyosu üzerinde 10-15 cm (Şekil 1) standı konumlandırılmış. </li><li> Masaüstünde simgeden Sanal Dub (video yakalama yazılımı) açın. &#39;Dosya&#39; sekmesinden, kamera görüntüsünü görüntülemek için &#39;yakalama AVI&#39; seçeneğini seçin. &#39;Ses&#39; sekmesi deselect sesi devre dışı bırakmak için &#39;ses yakalama etkinleştirin.&#39; <ol><li> Video sekmesinde &#39;sıkıştırma&#39; ve &#39;DivX6.9.2 seçin. Codec &amp; #39; depolama alanı kullanımını en aza indirmek için video dosyalarını sıkıştırmak için. Bu işlev, sıkıştırma yazılımı &#39;DivX&#39; kurulumu sırasında kullanılabilir hale gelecektir. </li></ol></li><li> Tüm kanüle kolon segmenti video yakalama yazılımı penceresi üzerinden (video karesinin dikey kenarlarına hemen bitişiğinde kanül bölgeler ile) görülebilecek şekilde elle kamera konumunu ayarlamak (Şekil 1). Görüntü kalitesini artırmak ve yansımaları en aza indirmek amacıyla, organ banyosuna üzerine yabancı ışığı engellemek için kamera desteği kağıt / karton kalkanı takın. kamera yazılımı arabirimini kullanarak parlaklık, kontrast ve pozlama ayarlarını ayarlayarak video kalitesini optimize edin. <ol><li> Kayıttan önce, belirli bir dosya adını ayarlayın; &#39;Dosya&#39; sekmesinde, &#39;Set yakalama dosyasını&#39; seçin ve video için benzersiz bir ad belirtin. </li><li> &#39;Yakalama&#39; araç çubuğundan &#39;Yakalama dosya&#39; tuşuna basarak video yakalama başlayın. recordin durdurmak içing &#39;yakalama durdurun&#39; düğmesini veya klavyedeki &#39;Esc&#39; tuşuna basın. </li></ol></li><li> taze serum fizyolojik her 30 dk ile giriş rezervuar içinde bulunan serum fizyolojik değiştirin. <ol><li> Kayıt luminal basıncı (2.9) ve bir ısı probu kullanılarak, organ banyosu sıcaklığı not edin. Bu değişkenler sabit olduğundan emin olmak için deney (yani, her 30 dk) boyunca bu adımları yineleyin. </li></ol></li><li> (Ilaç uygulaması ve yıkama süresi dahil) 3 saat boyunca toplamda rekor kolon etkinliği. veri depolama amaçlı, 15 dk video bölümleri rekor verilerde. Tam bir deney genellikle 12 x 15 dk video kayıtları oluşacaktır. <ol><li> Kontrol koşulları altında 1 saat (fizyolojik tuzlu su) için telaffuz aktivitesi. </li><li> 1 saat 30 dakika boyunca ilaç (her iki girişi rezervuar yoluyla banyosuna superfused veya lümeni içine verilen) uygulanır. Not: uygulama farklı yolları olabilir yfarklı etkileri 23 ield. </li><li> 1 saatlik yıkama süresince banyo veya lümene taze serum fizyolojik uygulayın. </li></ol></li></ol> Spatiotemporal Maps 4. Veri İşleme ve Üretimi <ol><li> Süreç MATLAB yazılı içi yazılımını kullanarak her video kayıt çevrimdışı, sırayla (R2012a, Sürüm 7.4 istek üzerine) kolon motilitesini gösteren uzaysal haritaları oluşturmak için. <ol><li> Masaüstünde simgeden Açık analiz yazılımı. </li><li> Komut penceresinde, analiz, kontrol panelini açmak için &quot;Analyse2&quot; girin. </li></ol></li><li> Kontrol paneli penceresinde &quot;avi dosyaları için Kenar algılama&quot; linkine tıklayarak zamanmekansal haritaları oluşturmak için kenar algılama fonksiyonu yararlanın. Bu işlev, Audio Video Interleaved (AVI) formatında Recoded videoları okumak için analiz yazılımı sağlayacaktır. </li><li> Bir ada kullanarak Spatiotemporal haritaları oluşturmak için sırayla aşağıdaki adımları uygulayınptive kenar algılama algoritması. <ol><li> &quot;Dosya ekle&quot; sekmesini seçerek açın kaydedilen video dosyaları, &#39;Açık&#39; video seçin ve video dosyalarının konumunu seçin. </li><li> analiz yazılımı içinde listelenen video dosyalarından, ilgi dosyayı seçin. </li><li> Kolon Anal kanülasyon oral kanüle noktadan, video, örneğin, kolonun tüm uzunluğu çerçevesinde ilgi konusu bir dikdörtgen bölge seçin. proksimal ve distal kanülasyon noktaları ilgi bölgenin dikey sınırları bitişik olduğundan emin olun. Kenar algılama hattı (kırmızı ve yeşil) otomatik olarak gerçek zamanlı görüntü üzerine bindirilmiş görünür. </li><li> kenar algılama eşiği hatları kolon dokusunun üst ve alt sınırları hem de kolon (bu kontrol panelindeki algılama eşik değerlerini değiştirerek, her video için optimize edilebilir) hemen bitişiğinde olduğundan emin olun. Emin olun kenar algılama l oines kontrast ayarı ve parlaklık kontrol panelini kullanarak kolon görüntüsünün uzunluğu boyunca süreklidir. </li><li> genişliği iletişim kutusuna kolon (mm) tam uzunlukta (adım 2.7 kaydedilen gibi) girin. Ardından &quot;ısı haritası oluşturun&quot; seçeneğini seçin. </li><li> dosyasının kaydedileceği için açılır penceresinde, bir yer seçin ve uzaysal harita için bir dosya adı belirtin. </li><li> &#39;.su2&#39; Biçimini seçin ve &#39;Sıraya ekle&#39;. Not: .su2 biçimi daha küçük dosya boyutu ve çoklu video dosyalarını kuyruğuna eklenebilir verilerini sıkıştırır. </li><li> Spatiotemporal haritaları oluşturmak için &#39;algılama başlayın&#39; seçin. </li></ol></li></ol> Spatiotemporal Haritalar 5. Analiz <ol><li> frekans, yayılma hızı, uzunluğu ve CMMCs süresi, bağırsak çapı ve başlatılmasında ve kasılmaları yön noktası olarak parametrelerini tahmin etmek uzaysal haritalar yararlanın. <ol><li> uzaysal analiz başlamak içinharitalar, komut penceresinde yazın &#39;analyse2&#39; önceki bölümde açıklandığı gibi. Bunun yerine &quot;Kenar tespiti&quot; nin, &quot;Isı haritası analizi&quot; düğmesini seçin. </li><li> &#39;Ekle dosyaları&#39; sekmesini seçip, daha önce .su2 elde edilen dosyaların konumunu belirterek Açık uzaysal harita dosyaları (.su2 dosyaları). </li><li> zamanmekansal harita ekranında görünür sonra, en az 1 olarak ayarlanırsa sağlanması, kontrol panelinde bir renk aralığını belirlemek. Maksimum doku kontraktilite göre 5-10 arasında olabilir unutmayın. </li><li> aynı koşullar altında analiz edilir tek bir deney tüm haritaları sağlamak için &#39;Kilit renk yelpazesi&#39; seçeneğini seçin. </li><li> zaman çerçevesi ayarları, belirli bir deneyde tüm uzaysal haritalar için sabit olduğundan emin olun. </li></ol></li><li> CMMC sıklığını belirlemek için, el kolon uzunluğunun% 50&#39;den fazla hareket kasılmaları sayısı. Bu kasılmalar visua olabilirzamanmekansal harita üzerinde kırmızı / turuncu çizgiler (standart HSV renk indeksi) olarak lized (bir örnek için bakınız Şekil 2). kısa ya da yaymak değil Diğer kasılmalar da tespit edilip ölçülebilir. </li><li> İstenirse, bu haritalardan daha yüksek çözünürlükte daha fazla analiz yapmak. Örneğin, hız ve her kasılma süresi de dahil olmak üzere ayrıntılı özellikleri incelenebilir. <ol><li> hız ve süresini ölçmek için, ısı haritası analizi kontrol panelindeki &quot;kasılma dalgaları Annotate&quot; düğmesini seçin. </li><li> Sonra, &quot;Zoom&quot; butonuna tıklayarak ve ilgi alanı seçerek her CMMC yakınlaştırmak. Sonra her kasılma sonuna kadar en başlangıç ​​konumundan bir çizgi çizmek için fareyi kullanarak her daralma açıklama &quot;Elle açıklama&quot; düğmesini seçin. Bu yöntem, yaymak için görünen dilatasyon belirgin yayılma hızını ve süresini ölçmek için kullanılabilir (örneğin, bir bakınızŞekil 2A, 2B) haritaların el sonu. Not: hız ve süresi için veri sonuçları pencerenin altında görünecektir. Bu değerler &quot;İhracat verileri&quot; sekmesini seçerek ilgi e-tabloya transfer edilebilir. İstenmeyen açıklamalar &quot;Seçilen açıklamaları Kaldır&quot; düğmesine tıklayarak kaldırılabilir. </li></ol></li><li> İstenirse, küçük kasılmalar veya CMMCs başlama konumunu belirlemek için x ve uzaysal haritaların y koordinatlarını (kolon boyunca zaman ve konum, sırasıyla) kullanmaktadır. </li><li> Benzer şekilde, kasılmalar arasında aralıklarını belirlemek amacıyla, kasılmalar arasında süresini ölçmek için &quot;Annotate&quot; işlevini kullanın. Daha önce olduğu gibi, bu sonuçlar &quot;İhracat verileri&quot; sekmesini seçerek bir elektronik tablo ihraç edilebilir. </li><li> dinlenme bağırsak genişliğini ölçmek için, ısı haritası analizi panelde &quot;kesiti al&quot; düğmesini seçin. <ol><li> Seç &#39;Ekle9; Temporal kesitler panelde. haritası içinde herhangi bir yerde çift tıklama ısı harita üzerinde üst üste yatay bir çizgi oluşturmak için. Gut çapı verileri artık yeni bir pencerede görüntülenir. </li><li> bağırsak çapını ölçmek için, belirli bir deneysel durum için ortalama bağırsak genişliğini elde etmek için bir zirve ve bitişik oluk üzerine imleci. bağırsak çapında değişiklik deneysel koşullar arasında karşılaştırılabilir. </li></ol></li></ol>

<ol>
	<li>Powell, A. K., O'Brien, S. D., Fida, R., Bywater, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+integrity+is+essential+for+the+propagation+of+colonic+migrating+motor+complexes+in+the+mouse.">Neural integrity is essential for the propagation of colonic migrating motor complexes in the mouse.</a> Neurogastroenterol Motil. 14, 495-504 (2002).</li><li>Furness, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+enteric+nervous+system+and+neurogastroenterology.">The enteric nervous system and neurogastroenterology.</a> Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 9, 286-294 (2012).</li><li>Gwynne, R. M., Bornstein, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+underlying+nutrient-induced+segmentation+in+isolated+guinea+pig+small+intestine.">Mechanisms underlying nutrient-induced segmentation in isolated guinea pig small intestine.</a> Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 292, G1162-G1172 (2007).</li><li>Bush, T. G., Spencer, N. J., Watters, N., Sanders, K. M., Smith, T. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spontaneous+migrating+motor+complexes+occur+in+both+the+terminal+ileum+and+colon+of+the+C57BL/6+mouse+in+vitro.">Spontaneous migrating motor complexes occur in both the terminal ileum and colon of the C57BL/6 mouse in vitro.</a> Auton Neurosci. 84, 162-168 (2000).</li><li>Fida, R., Lyster, D. J., Bywater, R. A., Taylor, G. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Colonic+migrating+motor+complexes+(CMMCs)+in+the+isolated+mouse+colon.">Colonic migrating motor complexes (CMMCs) in the isolated mouse colon.</a> Neurogastroenterol Motil. 9, 99-107 (1997).</li><li>Neal, K. B., Parry, L. J., Bornstein, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Strain-specific+genetics,+anatomy+and+function+of+enteric+neural+serotonergic+pathways+in+inbred+mice.">Strain-specific genetics, anatomy and function of enteric neural serotonergic pathways in inbred mice.</a> J Physiol. 587, 567-586 (2009).</li><li>Roberts, R. R., Murphy, J. F., Young, H. M., Bornstein, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+colonic+motility+in+the+neonatal+mouse-studies+using+spatiotemporal+maps.">Development of colonic motility in the neonatal mouse-studies using spatiotemporal maps.</a> Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 292, G930-G938 (2007).</li><li>Spencer, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Control+of+migrating+motor+activity+in+the+colon.">Control of migrating motor activity in the colon.</a> Curr Opin Pharmacol. 1, 604-610 (2001).</li><li>Spencer, N. J., Bywater, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enteric+nerve+stimulation+evokes+a+premature+colonic+migrating+motor+complex+in+mouse.">Enteric nerve stimulation evokes a premature colonic migrating motor complex in mouse.</a> Neurogastroenterol Motil. 14, 657-665 (2002).</li><li>Roberts, R. R., Bornstein, J. C., Bergner, A. J., Young, H. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Disturbances+of+colonic+motility+in+mouse+models+of+Hirschsprung's+disease.">Disturbances of colonic motility in mouse models of Hirschsprung's disease.</a> Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 294, G996-G1008 (2008).</li><li>Tough, I. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Endogenous+peptide+YY+and+neuropeptide+Y+inhibit+colonic+ion+transport,+contractility+and+transit+differentially+via+Y(1)+and+Y(2)+receptors.">Endogenous peptide YY and neuropeptide Y inhibit colonic ion transport, contractility and transit differentially via Y(1) and Y(2) receptors.</a> Br J Pharmacol. 164, 471-484 (2011).</li><li>Hennig, G. W., Costa, M., Chen, B. N., Brookes, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+analysis+of+peristalsis+in+the+guinea-pig+small+intestine+using+spatio-temporal+maps.">Quantitative analysis of peristalsis in the guinea-pig small intestine using spatio-temporal maps.</a> J Physiol. 517 (Pt 2), 575-590 (1999).</li><li>Hoffman, J. M., Brooks, E. M., Mawe, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gastrointestinal+Motility+Monitor+(GIMM).">Gastrointestinal Motility Monitor (GIMM).</a> J Vis Exp. , (2010).</li><li>Smith, T. K., Gershon, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rebuttal+from+Terence+K.+Smith+and+Michael+D.+Gershon.">Rebuttal from Terence K. Smith and Michael D. Gershon.</a> J Physiol. 593, 3233 (2015).</li><li>Spencer, N. J., Sia, T. C., Brookes, S. J., Costa, M., Keating, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=CrossTalk+opposing+view:+5-HT+is+not+necessary+for+peristalsis.">CrossTalk opposing view: 5-HT is not necessary for peristalsis.</a> J Physiol. 593, 3229-3231 (2015).</li><li>Tabuchi, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+neuroligin-3+mutation+implicated+in+autism+increases+inhibitory+synaptic+transmission+in+mice.">A neuroligin-3 mutation implicated in autism increases inhibitory synaptic transmission in mice.</a> Science. 318, 71-76 (2007).</li><li>Jamain, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mutations+of+the+X-linked+genes+encoding+neuroligins+NLGN3+and+NLGN4+are+associated+with+autism.">Mutations of the X-linked genes encoding neuroligins NLGN3 and NLGN4 are associated with autism.</a> Nat Genet. 34, 27-29 (2003).</li><li>Chaidez, V., Hansen, R. L., Hertz-Picciotto, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gastrointestinal+problems+in+children+with+autism,+developmental+delays+or+typical+development.">Gastrointestinal problems in children with autism, developmental delays or typical development.</a> J Autism Dev Disord. 44, 1117-1127 (2014).</li><li>Ibrahim, S. H., Voigt, R. G., Katusic, S. K., Weaver, A. L., Barbaresi, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Incidence+of+gastrointestinal+symptoms+in+children+with+autism:+a+population-based+study.">Incidence of gastrointestinal symptoms in children with autism: a population-based study.</a> Pediatrics. 124, 680-686 (2009).</li><li>Kohane, I. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+co-morbidity+burden+of+children+and+young+adults+with+autism+spectrum+disorders.">The co-morbidity burden of children and young adults with autism spectrum disorders.</a> PloS One. 7, e33224 (2012).</li><li>McElhanon, B. O., McCracken, C., Karpen, S., Sharp, W. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gastrointestinal+symptoms+in+autism+spectrum+disorder:+a+meta-analysis.">Gastrointestinal symptoms in autism spectrum disorder: a meta-analysis.</a> Pediatrics. 133, 872-883 (2014).</li><li>Peters, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rigid-compulsive+behaviors+are+associated+with+mixed+bowel+symptoms+in+autism+spectrum+disorder.">Rigid-compulsive behaviors are associated with mixed bowel symptoms in autism spectrum disorder.</a> J Autism Dev Disord. 44, 1425-1432 (2014).</li><li>Ellis, M., Chambers, J. D., Gwynne, R. M., Bornstein, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Serotonin+and+cholecystokinin+mediate+nutrient-induced+segmentation+in+guinea+pig+small+intestine.">Serotonin and cholecystokinin mediate nutrient-induced segmentation in guinea pig small intestine.</a> Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 304, G749-G761 (2013).</li><li>Parracho, H. M., Bingham, M. O., Gibson, G. R., McCartney, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differences+between+the+gut+microflora+of+children+with+autistic+spectrum+disorders+and+that+of+healthy+children.">Differences between the gut microflora of children with autistic spectrum disorders and that of healthy children.</a> J Med Microbiol. 54, 987-991 (2005).</li><li>Buie, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation,+diagnosis,+and+treatment+of+gastrointestinal+disorders+in+individuals+with+ASDs:+a+consensus+report.">Evaluation, diagnosis, and treatment of gastrointestinal disorders in individuals with ASDs: a consensus report.</a> Pediatrics. 125, S1-S18 (2010).</li><li>Etherton, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Autism-linked+neuroligin-3+R451C+mutation+differentially+alters+hippocampal+and+cortical+synaptic+function.">Autism-linked neuroligin-3 R451C mutation differentially alters hippocampal and cortical synaptic function.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 108, 13764-13769 (2011).</li><li>Etherton, M. R., Tabuchi, K., Sharma, M., Ko, J., Sudhof, T. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+autism-associated+point+mutation+in+the+neuroligin+cytoplasmic+tail+selectively+impairs+AMPA+receptor-mediated+synaptic+transmission+in+hippocampus.">An autism-associated point mutation in the neuroligin cytoplasmic tail selectively impairs AMPA receptor-mediated synaptic transmission in hippocampus.</a> EMBO J. 30, 2908-2919 (2011).</li><li>Zhang, Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Expression+of+neurexin+and+neuroligin+in+the+enteric+nervous+system+and+their+down-regulated+expression+levels+in+Hirschsprung+disease.">Expression of neurexin and neuroligin in the enteric nervous system and their down-regulated expression levels in Hirschsprung disease.</a> Mol Biol Rep. 40, 2969-2975 (2013).</li><li>Wang, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Expression+and+significance+of+neuroligins+in+myenteric+cells+of+Cajal+in+Hirschsprung's+disease.">Expression and significance of neuroligins in myenteric cells of Cajal in Hirschsprung's disease.</a> PloS One. 8, e67205 (2013).</li><li>Yang, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+down-regulation+of+neuroligin-2+and+the+correlative+clinical+significance+of+serum+GABA+over-expression+in+Hirschsprung's+disease.">The down-regulation of neuroligin-2 and the correlative clinical significance of serum GABA over-expression in Hirschsprung's disease.</a> Neurochem Res. 39, 1451-1457 (2014).</li><li>Roberts, R. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+first+intestinal+motility+patterns+in+fetal+mice+are+not+mediated+by+neurons+or+interstitial+cells+of+Cajal.">The first intestinal motility patterns in fetal mice are not mediated by neurons or interstitial cells of Cajal.</a> J Physiol. 588, 1153-1169 (2010).</li><li>Barnes, K. J., Spencer, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Can+colonic+migrating+motor+complexes+occur+in+mice+lacking+the+endothelin-3+gene?.">Can colonic migrating motor complexes occur in mice lacking the endothelin-3 gene?.</a> Clin Exp Pharmacol Physiol. 42, 485-495 (2015).</li><li>Chambers, J. D., Bornstein, J. C., Thomas, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multiple+neural+oscillators+and+muscle+feedback+are+required+for+the+intestinal+fed+state+motor+program.">Multiple neural oscillators and muscle feedback are required for the intestinal fed state motor program.</a> PloS One. 6, e19597 (2011).</li><li>Heredia, D. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Important+role+of+mucosal+serotonin+in+colonic+propulsion+and+peristaltic+reflexes:+in+vitro+analyses+in+mice+lacking+tryptophan+hydroxylase+1.">Important role of mucosal serotonin in colonic propulsion and peristaltic reflexes: in vitro analyses in mice lacking tryptophan hydroxylase 1.</a> J Physiol. 591, 5939-5957 (2013).</li><li>Chambers, J. D., Bornstein, J. C., Thomas, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Insights+into+mechanisms+of+intestinal+segmentation+in+guinea+pigs:+a+combined+computational+modeling+and+in+vitro+study.">Insights into mechanisms of intestinal segmentation in guinea pigs: a combined computational modeling and in vitro study.</a> Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 295, G534-G541 (2008).</li><li>Huizinga, J. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+origin+of+segmentation+motor+activity+in+the+intestine.">The origin of segmentation motor activity in the intestine.</a> Nat Commun. 5, 3326 (2014).</li><li>Neild, T. O., Shen, K. Z., Surprenant, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vasodilatation+of+arterioles+by+acetylcholine+released+from+single+neurones+in+the+guinea-pig+submucosal+plexus.">Vasodilatation of arterioles by acetylcholine released from single neurones in the guinea-pig submucosal plexus.</a> J Physiol. 420, 247-265 (1990).</li></ol>

The authors have nothing to disclose

Bu video görüntüleme tekniği kullanarak, CMMC frekansı vahşi tip kolonik motilite endikasyona ve NL3 R451C fareler, otizm spektrum bozukluğu 17 olan bir fare modeli olarak ölçülmüştür. Sonuçlarımız NL3 R451C farenin TROPİSETRON artan bir duyarlılık sergiler öne 5HT 3/4 reseptör antagonisti Tropisetron varlığında yabani tip farelere kıyasla mutant NL3 R451C farelerde CMMCs sayısında bir azalma göstermektedir. Bu doğrultuda, neuroligin-3 R...

Enterik sinir sistemi (ENS) mide-bağırsak sisteminin iç nöronal ağ ve bağırsak içeriğinin sindirim, besin emilmesi ve salgılama ve akışkan geri emmek gibi çeşitli fonksiyonları modüle eder. ENS nöronları myenterik ve submukozal pleksuslar yer almaktadır. Miyenteron pleksusu submukozal pleksus ise mide-bağırsak motilitesini 1 düzenlenmesinde önemli bir rol oynar salgılama 2,3 kontrolünde ilgilenmektedir. miyenteron pleksusu mide duvarında uzunlamasına ve dairesel kas tabakaları arasında yer almaktadır. Intestinal çeperin yumuşak kas tabakaları kasılma aktivitesi karıştırma ve bağırsak 3 uzunluğu boyunca bağırsak içeriği itilmesi ile mide-bağırsak sisteminin birincil işlevleri kolaylaştırmaktadır. CNS gelen sindirim yollarında dışsal sinir besleme in vivo gastrointestinal fonksiyon katkıda rağmen, ENS, bağımsız bir gastrointestinal fonksiyon düzenleme yeteneğine sahiptir. Bu eşsiz özellik fonksiyonel enterik nöronal devrelerin soruşturma ve ex vivo gastrointestinal motilite katkılarını sağlar. Kolon göç motorlu kompleksleri (CMMCs) fekal pelet 4-9 yokluğunda izole fare kolon gözlenen baskın motorlu model olan spontane, nörojenik olaylardır. CMMCs 10 (rektum çekum örneğin,) en azından iki nokta üst üste yarısı toplam uzunluğu olan yatay mesafe boyunca ilerler ritmik kasılmalar olarak tanımlanır. CMMCs ve fekal pelet itmek kasılma desen arasındaki ilişki henüz açıkça kurulacak olan ancak bazı farmakolojik farklılıklar 11 bildirilmiştir. Bununla birlikte, MSS bağımsız çalışması için ENS yeteneği ve DİR nöral aracılı motorlu desen varlığıolated kolon altında yatan ENS disfonksiyonu kaynaklanan motilite bozuklukları incelemek için ideal bir tahlil sistemi sağlar. gastrointestinal motor desen kendiliğinden farmakolojik uyarıcıya tepki olarak fonksiyonel değişiklikler değerlendirilmesine olanak tanır. Video görüntüleme ve uzaysal haritalama kullanımı ilk nicel kobay 12 ince bağırsak peristalsis incelemek için geliştirilmiştir. Burada, bir ex vivo tekniği yüksek çözünürlüklü oluşturmak için video görüntü ve bu kayıtların analizi kullanılarak, fare kolon hareket kabiliyeti desen çalışma sağlayan açıklanan (~ 100 um, 33 msn) kolon boyunca pozisyonun bir fonksiyonu olarak kolon çapı harita ve zaman (Spatiotemporal haritalar) evi. in-house kenar algılama yazılımını kullanarak (Analyse2; istek üzerine), gerçek zamanlı olarak daralan tam uzunlukta kolon segmentlere veriler, her bir deney için zamanmekansal haritaları oluşturmak için işlenir. Bu adımda, video (AVI) dosyaları toplamı olanyetkilendirilmiş ve Analyse2 kullanarak Spatiotemporal haritalara dönüştürülür. Zamanmekansal haritalar (Şekil 2) zamanla kasılma tasvir ve yayılma hızı, büyüklüğü, uzunluğu ve süresi de dahil olmak üzere çok sayıda parametrelerinin ölçümünü sağlar. Gut çapı doku bölümünün genel kasılma bir ölçüsü olarak deney süresi boyunca kaydedilmektedir. Bu yöntem, değiştirilmiş enterik nöral bağlantı gösterebilir kontraktil komplekslerinin başlatma alanına farklılıkları belirlemek için uygulanabilir. Kobaylarda pelet tahrik değerlendirmek için tasarlanmış benzer bir video görüntüleme protokolü, ancak burada (pelet yokluğunda, örneğin), spontan bağırsak motilitesi ölçümü için bir video görüntüleme yaklaşımı uygulanmasını hatlarıyla 13 bildirilmiştir. Biz de, video görüntüleme yaklaşım diseksiyon ve gastrointestinal doku hazırlanmasında yardımcı olmak için ayrıntılı bilgi sağlar. Buprotokol genetik fare modelleri dahil olmak üzere hastalığın hayvan modellerinde gastrointestinal fonksiyon enterik sinir kontrolünü analiz etmek için erişilebilir ve kolayca çoğaltılır aracı ile araştırmacılar sağlar. Video görüntüleme tekniği, çeşitli farmakolojik maddeler yanıt olarak bağırsak motilitesi analiz edilmesini sağlar. İlaçlar kolon hazırlanması dış bağırsak lümeni veya organ banyosu ile uygulanabilir. Fare gastrointestinal sistemin farklı bölgeleri gibi kolonda ince bağırsak segmentasyon ve CMMCs gibi belirli hareketlilik sergilerler. Bu teknik, küçük bağırsak fonksiyonlarında zorlanma farklılıkları tanımlamak için kullanılır olmuştur; 5-HT3 ve 5-HT4 antagonistlerinin diferansiyel duyarlılığı nedeniyle iki suş 6 olarak ifade TPH2 genin polimorfık doğası, Balb / c ve C57 / BL6 farelerinde jejunumunda gözlenmiştir. motilitesi üzerine 5-HT inhibisyonu etkisi con kalırtartışmalıdır, çelişkili veriler kolon Peristaltizmin ve CMMCs 14,15 üzerinde endojen 5-HT önemine bildirilmiştir olarak. Motilite öncesi ve doğum sonrası gelişim 7 sırasında değişiklikler ve hastalığın 10 hayvan modellerinde gastrointestinal motilite üzerindeki gen mutasyonlarının etkileri aynı zamanda video görüntüleme kullanılarak incelenebilir. Burada sinaptik yapışma proteini neuroligin-3 16 kodlayan Nlgn3 geninde yanlış anlamlı bir mutasyon ifade otizm NL3 R451C fare modelinde, kolonik motilite bir çalışma yönteminin kullanımını göstermektedir. Bu mutasyon, ilk güçlü GI disfonksiyonu 18-22 ile ilişkili Otizm spektrum bozukluğu (ASD) 17, tanısı konan hastalarda tespit edilmiştir. Biz NL3 R451C sinaptik mutasyon, video görüntüleme tekniği kullanılarak ENS nöral çıkışları etkileyip etkilemediğini araştırdık. Biz başlangıçta ve serotonerjik 5H yanıt olarak CMMCs karakterize verileri sunmakT 3/4 reseptör antagonisti tropisetron otizm NL3 R451C fare modelinde.

<table><tbody><tr><td>&lt;strong&gt;Reagents&lt;/strong&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>NaCl (MW: 58.44)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S7653-250G</td><td></td></tr><tr><td>KCl (MW: 74.55)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P9333-500G</td><td></td></tr><tr><td>NaH&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;PO&lt;sub&gt;4&lt;/sub&gt;.2H&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;O (MW: 156.01)</td><td>Chem Supply</td><td>471-500G</td><td></td></tr><tr><td>MgSO&lt;sub&gt;4&lt;/sub&gt;.7H&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;0 (MW: 246.48)</td><td>Chem Supply</td><td>MA048</td><td></td></tr><tr><td>CaCl&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;.2H&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;O (MW: 147.02)</td><td>Chem Supply</td><td>CA033</td><td></td></tr><tr><td>D-Glucose anhydrous (MW: 180.16)</td><td>Chem Supply</td><td>GA018-500G</td><td></td></tr><tr><td>NaHCO&lt;sub&gt;3 &lt;/sub&gt;(MW: 84.01)</td><td>Chem Supply</td><td>GA018-500G</td><td></td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;Name&lt;/strong&gt;</td><td>&lt;strong&gt;Company&lt;/strong&gt;</td><td>&lt;strong&gt;Catalog Number&lt;/strong&gt;</td><td>&lt;strong&gt;Comments&lt;/strong&gt;</td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;Materials&lt;/strong&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Two chambered organ bath&lt;br/&gt; Dimentions: 14 cm x 8 cm x 3 cm</td><td>Custom Made</td><td></td><td>Contact Laboratory Directly&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>&amp;nbsp;732 MULTI -PURPOSE SEALANT CLEAR</td><td>Dow Corning Australia Pty Ltd</td><td>1890573</td><td></td></tr><tr><td>SYLGARD 184 SILICONE ELASTOMER KIT&amp;nbsp;</td><td>Dow Corning Australia Pty Ltd</td><td>1064291</td><td></td></tr><tr><td>STOPCOCK 3 WAY FEM-ML L/LOCK S</td><td>Terumo Medical Corporation</td><td>0912-2006</td><td></td></tr><tr><td>SYRINGES with Luer Lock Tips 50 ml, 20 ml, 10 ml</td><td>Terumo Medical Corporation</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>1.57 mm (ID) x 3.16 mm (OD) - Silastic Tubing</td><td>Masterflex</td><td>508-008</td><td></td></tr><tr><td>1.02 mm (ID) x 2.16 mm (OD) - Silastic Tubing</td><td>Masterflex</td><td>508-005</td><td></td></tr><tr><td>1.50 mm (ID) x 2.50 mm (OD) - Silastic Tubing</td><td>Masterflex</td><td>508-007</td><td></td></tr><tr><td>1.60 mm (ID) - Platinum cured silicone tubing&amp;nbsp;</td><td>Masterflex</td><td>96410 - 14</td><td></td></tr><tr><td>4.40 mm (ID) - Platinum cured silicone tubing&amp;nbsp;</td><td>Masterflex</td><td>96410 - 15&amp;nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>3.10 mm (ID) - Platinum cured silicone tubing&amp;nbsp;</td><td>Masterflex</td><td>96410 -16</td><td></td></tr><tr><td>Graduated Laboratory Glass Bottles - 500 ml&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;</td><td>Thermofisher Scientific&amp;nbsp;</td><td>100-400</td><td></td></tr><tr><td>CHEMICAL RUBBER STOPPER 57 x 65 mm&amp;nbsp;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>CHEMICAL RUBBER STOPPER 29 mm x 32 mm</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Water heater&amp;nbsp; (thermo regulator)&amp;nbsp;</td><td>Ratek&amp;nbsp;</td><td>TH7000&amp;nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Logitech Webcam</td><td>Logitech</td><td></td><td></td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;Name&lt;/strong&gt;</td><td>&lt;strong&gt;Company&lt;/strong&gt;</td><td>&lt;strong&gt;Catalog Number&lt;/strong&gt;</td><td>&lt;strong&gt;Comments&lt;/strong&gt;</td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;Software&lt;/strong&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Virtual Dub - 1.9 11</td><td>virtualdub.org</td><td></td><td></td></tr><tr><td>MATLAB R2012a&amp;nbsp;</td><td>Graph Pad</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Logitech Webcam Software</td><td>Logitech</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

video imaging and spatiotemporal maps to analyze gastrointestinal motility in mice

Enterik sinir sistemi (ENS) mide-bağırsak (Gl) motilite düzenlenmesinde önemli bir rol oynar ve birbirinden bağımsız olarak, merkezi sinir sisteminin işlev görebilir. ENS fonksiyonundaki değişiklikler GI semptomları ve hastalığın başlıca nedenidir ve otizm dahil nöropsikiyatrik bozukluklarda bildirilen GI belirtileri katkıda bulunabilir. Iyi izole kolon segmentleri Kolon Geçiş Motor Külliyesi (CMMCs) olarak bilinen spontan, ritmik kasılmaları oluşturmak olduğunun tespit edilmesi. Bir prosedür, fare kolon in vivo preparasyonlar tarif edilmektedir Ex CMMCs enterik nöral düzenleme analiz etmek. Kolon hayvan disseke ve önce organ banyosuna kanül olmanın dışkı içeriği kaldırmak için temizlendi. Veri organ banyosuna üzerine yerleştirilmiş bir video kamera aracılığı ile edinilen ve bir in-house yazılım paketi ile yüksek çözünürlüklü Spatiotemporal haritalar dönüştürülür. Bu tekniği, temel kasılma desen ve kolon s ENS fonksiyonu üzerinde farmakolojik etkilere kullanmaegmentler 3-4 saat boyunca karşılaştırılabilir. Buna ek olarak, CMMCs yayılma süresi ve hız bağırsak çapı ve kasılma sıklığındaki değişiklikler gibi kaydedilebilir. Bu teknik, transgenik fare modellerinde (ve sıçan ve gine domuzu gibi diğer türlerde), mide bağırsak hareket kabiliyeti desenleri karakterize etmek için yararlıdır. Bu şekilde, farmakolojik olarak CMMCs uyarılan değişiklikler, vahşi tipli fare ve otizm neuroligin-3 R451C fare modelinde kaydedilir. Ayrıca, bu tekniğin duodenum, jejunum ve ileum içeren ve farelerde farklı gelişim yaşlarda GI sisteminin diğer bölgelerine tatbik edilebilir.

ASD hastalarının% 90&#39;a varan ishal ve kabızlık 18,24,25 gibi gastrointestinal bozukluklar, bir dizi deneyim. Ancak, bu gastrointestinal sorunlar altında yatan nedenleri bilinmemektedir. ASD hastalarda tespit pek çok mutasyon, sinaptik proteinlerin sinaptik iletimi veya fonksiyon bozuklukların ve rahatsızlıkların katkı ile ilişkilidir. Bu tür bir mutasyon, hücre yapışma molekülü neuroligin-3 (NL3 R451C) gen kodlamasında, ASD 17, iki kardeş tes...

Watch this Scientific Journal Video about Video Imaging and Spatiotemporal Maps to Analyze Gastrointestinal Motility in Mice at JoVE.com

Video Imaging and Spatiotemporal Maps to Analyze Gastrointestinal Motility in Mice

Video Görüntüleme ve Spatiotemporal Haritalar Fare Gastrointestinal Motilite Analiz

This article describes a video imaging technique and high-resolution spatiotemporal mapping to identify changes in the neural regulation of colonic motility in adult mice. Subtle effects on gastrointestinal (GI) function can be detected using this approach in isolated tissue preparations to advance our understanding of GI disease.

The enteric nervous system (ENS) plays an important role in regulating gastrointestinal (GI) motility and can function independently of the central ...

video-imaging-spatiotemporal-maps-to-analyze-gastrointestinal

Research

JoVE Journal

Neuroscience

13.9K Görüntüleme.  The University of Melbourne. This article describes a video imaging technique and high-resolution spatiotemporal mapping to identify changes in the neural regulation of colonic motility in adult mice. Subtle effects on gastrointestinal (GI) function can be detected using this approach in isolated tissue preparations to advance our understanding of GI disease.

Video: Video Imaging and Spatiotemporal Maps to Analyze Gastrointestinal Motility in Mice

Fabrication and Implantation of Miniature Dual-element Strain Gages for Measuring In Vivo Gastrointestinal Contractions in Rodents.

Gastrointestinal dysfunction remains a major cause of morbidity and mortality. Indeed, gastrointestinal (GI) motility in health and disease remains an area of productive research with over 1,400 published animal studies in just the last 5 years. Numerous techniques have been developed for quantifying smooth muscle activity of the stomach, small intestine, and colon. In vitro and ex vivo techniques offer powerful tools for mechanistic studies of GI function, but outside the context of the integrated systems inherent to an intact organism. Typically, measuring in vivo smooth muscle contractions of the stomach has involved an anesthetized preparation coupled with the introduction of a surgically placed pressure sensor, a static pressure load such as a mildly inflated balloon or by distending the stomach with fluid under barostatically-controlled feedback. Yet many of these approaches present unique disadvantages regarding both the interpretation of results as well as applicability for in vivo use in conscious experimental animal models. The use of dual element strain gages that have been affixed to the serosal surface of the GI tract has offered numerous experimental advantages, which may continue to outweigh the disadvantages. Since these gages are not commercially available, this video presentation provides a detailed, step-by-step guide to the fabrication of the current design of these gages. The strain gage described in this protocol is a design for recording gastric motility in rats. This design has been modified for recording smooth muscle activity along the entire GI tract and requires only subtle variation in the overall fabrication. Representative data from the entire GI tract are included as well as discussion of analysis methods, data interpretation and presentation.

Fabrication and Implantation of Miniature Dual-element Strain Gages for Measuring In Vivo Gastrointestinal Contractions in Rodents.

The in vivo measurement of smooth muscle contractions along the gastrointestinal tract of laboratory animals remains a powerful, though underutilized, technique. Flexible, dual element strain gages are not commercially available and require fabrication. This protocol describes the construction of reliable, inexpensive strain gages for acute or chronic implantation in rodents.

Ölçüm Minyatür Çift elemanlı deformasyon ölçüm aletlerinin imalat ve implantasyon<em&gt; In Vivo</em&gt; Kemirgenler Gastrointestinal Kasılmalar.

Gastrointestinal dysfunction remains a major cause of morbidity and mortality. Indeed, gastrointestinal (GI) motility in health and disease remains an ...

Biyomühendislik

Real-time Imaging of Myeloid Cells Dynamics in ApcMin/+ Intestinal Tumors by Spinning Disk Confocal Microscopy

Myeloid cells are the most abundant immune cells within tumors and have been shown to promote tumor progression. Modern intravital imaging techniques enable the observation of live cellular behavior inside the organ but can be challenging in some types of cancer due to organ and tumor accessibility such as intestine. Direct observation of intestinal tumors has not been previously reported. A surgical procedure described here allows direct observation of myeloid cell dynamics within the intestinal tumors in live mice by using transgenic fluorescent reporter mice and injectable tracers or antibodies. For this purpose, a four-color, multi-region, micro-lensed spinning disk confocal microscope that allows long-term continuous imaging with rapid image acquisition has been used. ApcMin/+ mice that develop multiple adenomas in the small intestine are crossed with c-fms-EGFP mice to visualize myeloid cells and with ACTB-ECFP mice to visualize intestinal epithelial cells of the crypts. Procedures for labeling different tumor components, such as blood vessels and neutrophils, and the procedure for positioning the tumor for imaging through the serosal surface are also described. Time-lapse movies compiled from several hours of imaging allow the analysis of myeloid cell behavior in situ in the intestinal microenvironment.

Real-time Imaging of Myeloid Cells Dynamics in ApcMin/+ Intestinal Tumors by Spinning Disk Confocal Microscopy

By using transgenic reporter mice and injectable fluorescent labels, long-term intravital spinning disk confocal microscopy enables direct visualization of myeloid cell behavior into intestinal adenoma in the ApcMin/+ colorectal cancer model.

Miyeloid hücrelerin Dynamics Gerçek zamanlı Görüntüleme<em&gt; Süm<sup&gt; Min / +</sup</em&gt; Bağırsak Tümörleri Disk Eşodaklı Mikroskopi Spinning tarafından

Myeloid cells are the most abundant immune cells within tumors and have been shown to promote tumor progression. Modern intravital imaging techniques ...

İmmünoloji ve Enfeksiyon

Murine Endoscopy for In Vivo Multimodal Imaging of Carcinogenesis and Assessment of Intestinal Wound Healing and Inflammation

Mouse models are widely used to study pathogenesis of human diseases and to evaluate diagnostic procedures as well as therapeutic interventions preclinically. However, valid assessment of pathological alterations often requires histological analysis, and when performed ex vivo, necessitates death of the animal. Therefore in conventional experimental settings, intra-individual follow-up examinations are rarely possible. Thus, development of murine endoscopy in live mice enables investigators for the first time to both directly visualize the gastrointestinal mucosa and also repeat the procedure to monitor for alterations. Numerous applications for in vivo murine endoscopy exist, including studying intestinal inflammation or wound healing, obtaining mucosal biopsies repeatedly, and to locally administer diagnostic or therapeutic agents using miniature injection catheters. Most recently, molecular imaging has extended diagnostic imaging modalities allowing specific detection of distinct target molecules using specific photoprobes. In conclusion, murine endoscopy has emerged as a novel cutting-edge technology for diagnostic experimental in vivo imaging and may significantly impact on preclinical research in various fields.

Murine Endoscopy for In Vivo Multimodal Imaging of Carcinogenesis and Assessment of Intestinal Wound Healing and Inflammation

Small animal imaging techniques allow serial diagnostic examinations and therapeutic interventions in vivo. Recently, the scope of applications has significantly widened and currently includes assessment of colonic tumor development, wound healing and monitoring of inflammation. This protocol illustrates these diverse potential applications of murine endoscopy.

Murin için Endoskop<em&gt; In Vivo</em&gt; Karsinojenez ve bağırsak Değerlendirilmesi Multimodaller Görüntüleme Yara İyileşmesi ve İltihap

Mouse models are widely used to study pathogenesis of human diseases and to evaluate diagnostic procedures as well as therapeutic interventions ...

Tıp

Imaging Neutrophils and Monocytes in Mesenteric Veins by Intravital Microscopy on Anaesthetized Mice in Real Time

Efficient immune response is dependent on rapid mobilization of blood leukocytes to the site of infection or injury. Investigating leukocyte migration in vivo is crucial for understanding the molecular basis of leukocyte transendothelial migration and interaction with vascular endothelium. One powerful approach involves intravital microscopy on transgenic mice expressing fluorescent proteins in cells of interest.
Here we present a protocol for imaging monocytes and neutrophils in the CX3CR1gfp/wt mouse i.v. injected with orange dye-labeled neutrophils with an inverted confocal microscope. Time-lapse movies gathered from 30 min&#160;to several hours of imaging allow the analysis of leukocyte behavior in mesenteric veins under both steady state and inflammatory conditions. We also describe the steps to locally induce blood vessel inflammation with TLR2/TLR1 agonist Pam3SK4 and monitor the subsequent recruitment of neutrophils and monocytes.
The presented technique can also be used to monitor other populations of leukocytes and investigate molecules implicated in leukocyte recruitment or trafficking using other stimuli or transgenic mice.

We detail a protocol to monitor the behavior of neutrophils and monocytes in mesenteric veins under steady state and inflammatory conditions using intravital confocal microscopy on anaesthetized mice.

Real Time Anestetize Farelerde Intravital Mikroskopi Mezenterik Damarlardaki nötrofiller ve monositler Görüntüleme

Efficient immune response is dependent on rapid mobilization of blood leukocytes to the site of infection or injury. Investigating leukocyte migration in ...

Non-invasive Assessment of the Efficacy of New Therapeutics for Intestinal Pathologies Using Serial Endoscopic Imaging of Live Mice

Animal models of inflammatory bowel disease (IBD) and colorectal cancer (CRC) have provided significant insight into the cell intrinsic and extrinsic mechanisms that contribute to the onset and progression of intestinal diseases. The identification of new molecules that promote these pathologies has led to a flurry of activity focused on the development of potential new therapies to inhibit their function. As a result, various pre-clinical mouse models with an intact immune system and stromal microenvironment are now heavily used. Here we describe three experimental protocols to test the efficacy of new therapeutics in pre-clinical models of (1) acute mucosal damage, (2) chronic colitis and/or colitis-associated colon cancer, and (3) sporadic colorectal cancer. We also outline procedures for serial endoscopic examination that can be used to document the therapeutic response of an individual tumor and to monitor the health of individual mice. These protocols provide complementary experimental platforms to test the effectiveness of therapeutic compounds shown to be well tolerated by mice.

We describe methods for longitudinal monitoring of the efficacy of therapeutics for the treatment of colonic pathologies in mice using a rigid endoscope. This protocol can be readily used for the characterization of the therapeutic response of an individual tumor in live mice and also for monitoring potential disease relapse.

Canlı Fareler Seri endoskopik Görüntüleme kullanma Bağırsak Patolojilerde Yeni Therapeutics Etkinliğinin Non-invaziv Değerlendirme

Animal models of inflammatory bowel disease (IBD) and colorectal cancer (CRC) have provided significant insight into the cell intrinsic and extrinsic ...

Gastrointestinal Motility Monitor (GIMM)

The Gastrointestinal Motility Monitor (GIMM; Catamount Research and Development; St. Albans, VT) is an in vitro system that monitors propulsive motility in isolated segments of guinea pig distal colon. The complete system consists of a computer, video camera, illuminated organ bath, peristaltic and heated water bath circulating pumps, and custom GIMM software to record and analyze data. Compared with traditional methods of monitoring colonic peristalsis, the GIMM system allows for continuous, quantitative evaluation of motility. The guinea pig distal colon is bathed in warmed, oxygenated Krebs solution, and fecal pellets inserted in the oral end are propelled along the segment of colon at a rate of about 2 mm/sec. Movies of the fecal pellet proceeding along the segment are captured, and the GIMM software can be used track the progress of the fecal pellet. Rates of propulsive motility can be obtained for the entire segment or for any particular region of interest. In addition to analysis of bolus-induced motility patterns, spatiotemporal maps can be constructed from captured video segments to assess spontaneous motor activity patterns. Applications of this system include pharmacological evaluation of the effects of receptor agonists and antagonists on propulsive motility, as well as assessment of changes that result from pathophysiological conditions, such as inflammation or stress. The guinea pig distal colon propulsive motility assay, using the GIMM system, is straightforward and simple to learn, and it provides a reliable and reproducible method of assessing propulsive motility.

Gastrointestinal Motility Monitor GIMM

Evaluation of colonic motility in the guinea pig distal colon with the Gastrointestinal Motility Monitor (GIMM) is a straightforward and simple to learn approach to quantitatively evaluate propulsive motility in the gastrointestinal tract.

Gastrointestinal Motilite Monitör (Gimm)

The Gastrointestinal Motility Monitor (GIMM; Catamount Research and Development; St. Albans, VT) is an in vitro system that monitors propulsive motility ...

Biyoloji

Visualization of the Interstitial Cells of Cajal (ICC) Network in Mice

The interstitial cells of Cajal (ICC) are mesenchymal derived "pacemaker cells" of the gastrointestinal (GI) tract that generate spontaneous slow waves required for peristalsis and mediate neuronal input from the enteric nervous system1. Different subtypes of ICC form distinct networks in the muscularis of the GI tract 2,3. Loss or injury to these networks is associated with a number of motility disorders4. ICC cells express the KIT receptor tyrosine kinase on the plasma membrane and KIT immunostaining has been used for the past 15 years to label the ICC network5,6. Importantly, normal KIT activity is required for ICC development5,6. Neoplastic transformation of ICC cells results in gastrointestinal stromal tumor (GIST), that frequently harbor gain-of-function KIT mutations7,8. We recently showed that ETV1 is a lineage-specific survival factor expressed in the ICC/GIST lineage and is a master transcriptional regulator required for both normal ICC network formation and for of GIST tumorigenesis9. We further demonstrate that it cooperates with activating KIT mutations in tumorigenesis. Here, we describe methods for visualization of ICC networks in mice, largely based on previously published protocols10,11. More recently, the chloride channel anoctamin 1 (ANO1) has also been characterized as a specific membrane marker of ICC11,12. Because of their plasma membrane localization, immunofluorescence of both proteins can be used to visualize the ICC networks. Here, we describe visualization of the ICC networks by fixed-frozen cyrosections and whole mount preparations.

Visualization of the Interstitial Cells of Cajal ICC Network in Mice

The interstitial cells of Cajal (ICC) are the pacemaker cells of the gastrointestinal (GI) tract. They form complex networks between smooth muscle cells and post-ganglionic neuronal fibers to regulate GI contractility. Here, we present immunofluorescence methods cross-sectional and whole-mount visualization of murine ICC networks.

Farelerde Cajal (ICC) Ağ İnterstisyel Hücreler Görselleştirme

The interstitial cells of Cajal (ICC) are mesenchymal derived "pacemaker cells" of the gastrointestinal (GI) tract that generate spontaneous slow waves ...

Intravital Imaging of Intraepithelial Lymphocytes in Murine Small Intestine

Intraepithelial lymphocytes expressing &#947;&#948; T cell receptor (&#947;&#948; IEL) play a key role in immune surveillance of the intestinal epithelium. Due in part to the lack of a definitive ligand for the &#947;&#948; T cell receptor, our understanding of the regulation of &#947;&#948; IEL activation and their function in vivo remains limited. This necessitates the development of alternative strategies to interrogate signaling pathways involved in regulating &#947;&#948; IEL function and the responsiveness of these cells to the local microenvironment. Although &#947;&#948; IELs are widely understood to limit pathogen translocation, the use of intravital imaging has been critical to understanding the spatiotemporal dynamics of IEL/epithelial interactions at steady-state and in response to invasive pathogens. Herein, we present a protocol for visualizing IEL migratory behavior in the small intestinal mucosa of a GFP &#947;&#948; T cell reporter mouse using inverted spinning disk confocal laser microscopy. Although the maximum imaging depth of this approach is limited relative to the use of two-photon laser-scanning microscopy, spinning disk confocal laser microscopy provides the advantage of high speed image acquisition with reduced photobleaching and photodamage. Using 4D image analysis software, T cell surveillance behavior and their interactions with neighboring cells can be analyzed following experimental manipulation to provide additional insight into IEL activation and function within the intestinal mucosa.

We describe a method to visualize GFP-labeled &#947;&#948; IELs using intravital imaging of murine small intestine by inverted spinning disk confocal microscopy. This technique enables the tracking of live cells within the mucosa for up to 4 h and can be used to investigate a variety of intestinal immune-epithelial interactions. &#160;

Murine Ince bağırsak INTRAEPİTELYAL lenfosit intravital görüntüleme

Intraepithelial lymphocytes expressing &#947;&#948; T cell receptor (&#947;&#948; IEL) play a key role in immune surveillance of the intestinal ...

Spatiotemporal Mapping of Motility in Ex Vivo Preparations of the Intestines

Multiple approaches have been used to record and evaluate gastrointestinal motility including: recording changes in muscle tension, intraluminal pressure, and membrane potential. All of these approaches depend on measurement of activity at one or multiple locations along the gut simultaneously which are then interpreted to provide a sense of overall motility patterns. Recently, the development of video recording and spatiotemporal mapping (STmap) techniques have made it possible to observe and analyze complex patterns in ex vivo whole segments of colon and intestine. Once recorded and digitized, video records can be converted to STmaps in which the luminal diameter is converted to grayscale or color [called diameter maps (Dmaps)]. STmaps can provide data on motility direction (i.e., stationary, peristaltic, antiperistaltic), velocity, duration, frequency and strength of contractile motility patterns. Advantages of this approach include: analysis of interaction or simultaneous development of different motility patterns in different regions of the same segment, visualization of motility pattern changes over time, and analysis of how activity in one region influences activity in another region. Video recordings can be replayed with different timescales and analysis parameters so that separate STmaps and motility patterns can be analyzed in more detail. This protocol specifically details the effects of intraluminal fluid distension and intraluminal stimuli that affect motility generation. The use of luminal receptor agonists and antagonists provides mechanistic information on how specific patterns are initiated and how one pattern can be converted into another pattern. The technique is limited by the ability to only measure motility that causes changes in luminal diameter, without providing data on intraluminal pressure changes or muscle tension, and by the generation of artifacts based upon experimental setup; although, analysis methods can account for these issues. When compared to previous techniques the video recording and STmap approach provides a more comprehensive understanding of gastrointestinal motility.

Spatiotemporal Mapping of Motility in Ex Vivo Preparations of the Intestines

Recently available video recording and spatiotemporal mapping (STmap) techniques make it possible to visualize and quantify both propagating and mixing patterns of intestinal motility. The goal of this protocol is to explain the generation and analysis of STmaps using the GastroIntestinal Motility Monitoring (GIMM) system.

Hareketliliği zamanmekansal Haritalama içinde<em&gt; Ex Vivo</emBağırsakların&gt; Hazırlıklar

Multiple approaches have been used to record and evaluate gastrointestinal motility including: recording changes in muscle tension, intraluminal pressure, ...

Studying Murine Small Bowel Mechanosensing of Luminal Particulates

Gastrointestinal (GI) motility is critical for normal digestion and absorption. In the small bowel, which absorbs nutrients, motility optimizes digestion and absorption. For this reason, some of the motility patterns in the small bowel include segmentation for mixing of luminal contents and peristalsis for their propulsion. Physical properties of luminal contents modulate the patterns of small bowel motility. The mechanical stimulation of GI mechanosensory circuits by transiting luminal contents and underlying gut motility initiate and modulate complex GI motor patterns. Yet, the mechanosensory mechanisms that drive this process remain poorly understood. This is primarily due to a lack of tools to dissect how the small bowel handles materials of different physical properties. To study how the small bowel handles particulates of varying sizes, we have modified an established in vivo method to determine small bowel transit. We gavage live mice with fluorescent liquid or tiny fluorescent beads. After 30 minutes, we dissect out the bowels to image the distribution of fluorescent contents across the entirety of the GI tract. In addition to high-resolution measurements of the geometric center, we use variable size binning and spectral analysis to determine how different materials affect small bowel transit. We have explored how a recently discovered "gut touch" mechanism affects small bowel motility using this approach.

To study how the small bowel handles particulates of varying sizes, we have modified an established in vivo method to determine small bowel transit.

Luminal Partiküllerin Murine İnce Bağırsak Mekanosenizasyonunun İncelenmesi

Gastrointestinal (GI) motility is critical for normal digestion and absorption. In the small bowel, which absorbs nutrients, motility optimizes digestion ...

Video Görüntüleme ve Spatiotemporal Haritalar Fare Gastrointestinal Motilite Analiz

Özet

Daha Fazla Video Keşfet

Bu videodaki bölümler

Ölçüm Minyatür Çift elemanlı deformasyon ölçüm aletlerinin imalat ve implantasyon

Miyeloid hücrelerin Dynamics Gerçek zamanlı Görüntüleme

Murin için Endoskop