Name: the use of pharmacological-challenge fmri in pre-clinical research: application to the 5-ht system
Uploaded: 2012-04-25T13:00:00
Duration: 11 min 27 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about The Use of Pharmacological-challenge fMRI in Pre-clinical Research: Application to the 5-HT System at JoVE.com

Эта работа финансируется Нидерландской организацией по научным исследованиям (NWO) (Вени нет. 916.86.125), награжден Л. Reneman. Спонсор не играет никакой роли в дизайн исследования, сбора и анализа данных, решение о публикации или подготовки рукописи. Есть нет конфликта интересов.

<ol>
	<li>Abramoff, M. D., Magelhaes, P. J., Ram, 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=Image+Processing+with+ImageJ.">Image Processing with ImageJ.</a> Biophotonics International. 11, 36-42 (2004).</li><li>Anderson, I. M., McKie, S., Elliott, R., Williams, S. R., Deakin, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessing+human+5-HT+function+in+vivo+with+pharmacoMRI.">Assessing human 5-HT function in vivo with pharmacoMRI.</a> Neuropharmacology. 55, 1029-1037 (2008).</li><li>Choi, J. K., Chen, Y. I., Hamel, E., Jenkins, B. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Brain+hemodynamic+changes+mediated+by+dopamine+receptors:+Role+of+the+cerebral+microvasculature+in+dopamine-mediated+neurovascular+coupling.">Brain hemodynamic changes mediated by dopamine receptors: Role of the cerebral microvasculature in dopamine-mediated neurovascular coupling.</a> Neuroimage. 30, 700-712 (2006).</li><li>Cohen, Z., Bonvento, G., Lacombe, P., Hamel, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Serotonin+in+the+regulation+of+brain+microcirculation.">Serotonin in the regulation of brain microcirculation.</a> Prog. Neurobiol. 50, 335-362 (1996).</li><li>Ferrari, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+robust+experimental+protocol+for+pharmacological+fMRI+in+rats+and+mice.">A robust experimental protocol for pharmacological fMRI in rats and mice.</a> J. Neurosci. Methods. 204, 9-18 (2011).</li><li>Gozzi, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differential+effects+of+antipsychotic+and+glutamatergic+agents+on+the+phMRI+response+to+phencyclidine.">Differential effects of antipsychotic and glutamatergic agents on the phMRI response to phencyclidine.</a> Neuropsychopharmacology. 33, 1690-1703 (2008).</li><li>Houston, G. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mapping+of+brain+activation+in+response+to+pharmacological+agents+using+fMRI+in+the+rat.">Mapping of brain activation in response to pharmacological agents using fMRI in the rat.</a> Magn Reson. Imaging. 19, 905-919 (2001).</li><li>Jenkins, B. G., Sanchez-Pernaute, R., Brownell, A. L., Chen, Y. C., Isacson, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mapping+dopamine+function+in+primates+using+pharmacologic+magnetic+resonance+imaging.">Mapping dopamine function in primates using pharmacologic magnetic resonance imaging.</a> J. Neurosci. 24, 9553-9560 (2004).</li><li>Klomp, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lasting+effects+of+chronic+fluoxetine+treatment+on+the+late+developing+rat+brain:+age-dependent+changes+in+the+serotonergic+neurotransmitter+system+assessed+by+pharmacological+MRI.">Lasting effects of chronic fluoxetine treatment on the late developing rat brain: age-dependent changes in the serotonergic neurotransmitter system assessed by pharmacological MRI.</a> Neuroimage. 59, 218-226 (2012).</li><li>Logothetis, N. K., Pauls, J., Augath, M., Trinath, T., Oeltermann, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurophysiological+investigation+of+the+basis+of+the+fMRI+signal.">Neurophysiological investigation of the basis of the fMRI signal.</a> Nature. 412, 150-157 (2001).</li><li>Martin, C., Sibson, N. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pharmacological+MRI+in+animal+models:+A+useful+tool+for+5-HT+research.">Pharmacological MRI in animal models: A useful tool for 5-HT research.</a> Neuropharmacology. 55, 1038-1047 (2008).</li><li>McKie, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuronal+effects+of+acute+citalopram+detected+by+pharmacoMRI.">Neuronal effects of acute citalopram detected by pharmacoMRI.</a> Psychopharmacology (Berl. 180, 680-686 (2005).</li><li>Preece, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evidence+that+increased+5-HT+release+evokes+region-specific+effects+on+blood-oxygenation+level-dependent+functional+magnetic+resonance+imaging+responses+in+the+rat+brain.">Evidence that increased 5-HT release evokes region-specific effects on blood-oxygenation level-dependent functional magnetic resonance imaging responses in the rat brain.</a> Neuroscience. 159, 751-759 (2009).</li><li>Schwarz, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+stereotaxic+MRI+template+set+for+the+rat+brain+with+tissue+class+distribution+maps+and+co-registered+anatomical+atlas:+application+to+pharmacological+MRI.">A stereotaxic MRI template set for the rat brain with tissue class distribution maps and co-registered anatomical atlas: application to pharmacological MRI.</a> Neuroimage. 32, 538-550 (2006).</li><li>Schwarz, A. J., Gozzi, A., Reese, T., Bifone, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+mapping+of+functional+connectivity+in+neurotransmitter+systems+using+pharmacological+MRI.">In vivo mapping of functional connectivity in neurotransmitter systems using pharmacological MRI.</a> NeuroImage. 34, 1627-1636 (2007).</li><li>Sekar, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuroadaptive+responses+to+citalopram+in+rats+using+pharmacological+magnetic+resonance+imaging.">Neuroadaptive responses to citalopram in rats using pharmacological magnetic resonance imaging.</a> Psychopharmacology (Berl). 213, 521-531 (2011).</li><li>Smith, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advances+in+functional+and+structural+MR+image+analysis+and+implementation+as+FSL.">Advances in functional and structural MR image analysis and implementation as FSL.</a> NeuroImage. 23, S208-S219 (2004).</li><li>Stark, J. A., McKie, S., Davies, K. E., Williams, S. R., Luckman, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=5-HT(2C)+antagonism+blocks+blood+oxygen+level-dependent+pharmacological-challenge+magnetic+resonance+imaging+signal+in+rat+brain+areas+related+to+feeding.">5-HT(2C) antagonism blocks blood oxygen level-dependent pharmacological-challenge magnetic resonance imaging signal in rat brain areas related to feeding.</a> Eur. J. Neurosci. 27, 457-465 (2008).</li><li>Stark, J. A., Davies, K. E., Williams, S. R., Luckman, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+magnetic+resonance+imaging+and+c-Fos+mapping+in+rats+following+an+anorectic+dose+of+m-chlorophenylpiperazine.">Functional magnetic resonance imaging and c-Fos mapping in rats following an anorectic dose of m-chlorophenylpiperazine.</a> NeuroImage. 31, 1228-1237 (2006).</li><li>Steward, C. A., Marsden, C. A., Prior, M. J., Morris, P. G., Shah, Y. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Methodological+considerations+in+rat+brain+BOLD+contrast+pharmacological+MRI.">Methodological considerations in rat brain BOLD contrast pharmacological MRI.</a> Psychopharmacology (Berl). 180, 687-704 (2005).</li><li>Strupp, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stimulate:+A+GUI+based+fMRI+Analysis+Software+Package.">Stimulate: A GUI based fMRI Analysis Software Package.</a> NeuroImage. 3, S607 (1996).</li><li>Tomasi, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Methylphenidate+enhances+brain+activation+and+deactivation+responses+to+visual+attention+and+working+memory+tasks+in+healthy+controls.">Methylphenidate enhances brain activation and deactivation responses to visual attention and working memory tasks in healthy controls.</a> Neuroimage. 54, 3101-3110 (2011).</li><li>Woolrich, M. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bayesian+analysis+of+neuroimaging+data+in+FSL.">Bayesian analysis of neuroimaging data in FSL.</a> NeuroImage. 45, S173-S186 (2009).</li><li>Worsley, K. J., Jezzard, P., Matthews, P. M., Smith, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Statistical+analysis+of+activation+images.">Statistical analysis of activation images.</a> Functional MRI: An Introduction to Methods. , (2001).</li></ol>

Нам нечего раскрывать.

5-HT phMRI является перспективным инструментом для оценки функции нейромедиаторов у животных в естественных условиях. Он визуализирует мозга ответ на 5-HT проблемы с функциональной МРТ. МРТ имеет большое преимущество, чтобы иметь высокое пространственное разрешение, и не нуждается в введении контрастного агента или радио-меченых молекул позволяет избежать повторного воздействия ионизирующих излучений. Этот метод применяется в человека и животных субъектов и поэтому хорошо подходит для трансляционных исследований медиатора системы и психических расстройств. Его применение, конечно, не ограничивается 5-HT пути и уже широко используется для оценки влияния дофаминергических препаратов у животных и человека 5,15 22. Тем не менее, phMRI у мелких животных остается сложной задачей, как уже отмечалось в обзорных статьях Мартина и Sibson 11 и Стюард 20. Одной из таких проблем является поддержание ое стабильный физиологических параметров во время получения изображения. Большинство анестетиков может изменить сердечно-сосудистой системы и при условии, что phMRI критически зависит от сердечно-сосудистых / гемодинамики важно обеспечить, чтобы любые изменения гемодинамики исключительно связанные с данной проблемой наркотиков. Поэтому жизненно важно, чтобы рСО 2 уровни остаются неизменными в течение базового приобретения. Механическая вентиляция может помочь обеспечить физиологическую стабильность, и часто используется в такого рода экспериментах. Мы же решили использовать свободного дыхания животных оставить открытой возможность проведения долгосрочных исследований в будущем. Вместо этого, мы активно контролируется (и измененные), частота дыхания и газов крови значения для обеспечения стабильности физиологических пределах нормы до начала функциональной проверки и таким образом сохранить стабильный сосудистую реактивность и, следовательно, T2 * / T2 сигнала. Литература о влиянии общих анестетиков на церебральной гемодинамики и metabolisм в изобилии 20 и выходит за рамки данной статьи. Мы решили использовать газовый наркоз с точностью ± 2% изофлуран в этом конкретном протоколе, потому что с ингаляционной анестезии, глубина наркоза может быть быстро и легко контролируется. Это очень важно в нашей установки для обеспечения нормального диапазона стабильной рСО 2 уровня до начала захвата изображения. Изофлюран является наиболее часто используемым ингаляционной анестезии сегодня и позволяет быстро индукции и восстановления, что очень важно для продольного исследования. Она также производит минимальное сердечно-сосудистой и дыхательной депрессии и вызывает хорошее расслабление скелетных мышц. Во-вторых, внутривенное введение наркотиков сложным является более сложным в небольших животных, чем у людей. Операция, которая необходима для катетеризации бедренной артерии и вены требует хорошо подготовленных и опытных сотрудников. В связи с этим инвазивных процедур, это на данный момент в основном используется в терминальных процедур. Тем не менее, неинвазивного мониторинга гомеостаза крови и инъекций хвостовую вену могут быть использованы для продольного исследования 23. Кроме того, есть некоторые более общие ограничения на технику, которые не являются специфическими для животных phMRI. Кроме того, как отметил Мартин и Sibson 11, потенциальный тупик всех исследований МРТ является то, что предполагается, что изменения в мозговой деятельности вызванные проблемой отражения изменений в активности нейронов, а не периферической системных эффектов. Особенно в более глубоких структур мозга, относительно слабое понимание сосудисто-нервного связи (связь между нейронной активности и изменения гемодинамики) остается. Исследования подобного исполнении Логотетиса 10 до определения нервно-сосудистого связи в коре головного мозга еще не было проведено и в других частях мозга. Поэтому неизвестно, что увеличение BOLD сигнал в важных структур, таких стриатуме или миндалина является рассказывалг нам об активности нейронов. Лучшее, что мы могли бы сказать на данный момент является то, что область мозга, реагирует на данной проблемой и что в зависимости от лечения и / или условий, мы можем контролировать значительные изменения мозга реактивности. Это может в значительной степени быть проверены, глядя, как на МРТ данные и физиологические реакции. Общая схема активации мозга должна быть конкретной области и ограниченным в районах с, в данном случае, высокий 5-HT иннервации, и не столько общая сосудистая реакция. Кроме того, различные временного профиля между сосудистых и гемодинамических изменений не ожидается. В то время как изменения артериального давления возвращаются к значениям по базовым в течение нескольких минут, действие препарата на BOLD активации в случае флуоксетин видимых до конца захвата изображения и соответствующие ноу фармакокинетические свойства этого препарата. Наконец, физиологические реакции все животные должны быть аналогичны тем, чтобы между предметом сравнения. Nonetheleсс, известно, что нейрогенной регуляции локального кровотока на 5-HT существуют 4. Поэтому не исключено, что локальные изменения BOLD сигнал может приписать сосудистых изменений, связанных с выпуском 5-НТ в непосредственной близости от суда. Хотя эти эффекты не связаны с местными нейронной активации и может рассматриваться как ложные положительные результаты, это еще и показатель общей специфической функции 5-НТ системы (см. также 3). Критические шаги этого метода, таким образом, контролировать физиологические реакции и широко, чтобы убедиться, что физиологическое состояние животного стабильны до и во время захвата изображения. Кроме того, сканер условия должны быть максимально устойчивый и точно так же для каждого животного. Сигнал стабильности вашей последовательности должны быть проверены и подтверждены до начала эксперимента. Кроме того, убедитесь, чтобы всегда иметь достаточно большой статистической мощности, даже при небольших Гроу темупс. Для хорошего обзора экспериментальных соображений животных phMRI в целом см. Стюард 20 и еще на примере экспериментального протокола для фармакологической МРТ у крыс и мышей, увидеть Ferrari 5. Возможные изменения в методике, описанной здесь очень много. Можно было бы: <ol><li> использование различных препарата для 5-HT проблемы, такие, как другой СИОЗС или 5-HT рецепторов (муравей) агонисты 16,13,18,7 или даже двойной вызов, чтобы выявить основные механизмы действия препарата 6,19; </li><li> использовать различные экспериментальные установки, такие как различные режима анестезии, искусственной вентиляции легких, крови, бассейн контрастных агентов вместо BOLD 15 продольных исследований (животное должно быть живым, поэтому не инвазивного артериального давления / измерения артериального газа и / или механической вентиляции возможно), или даже комбинации с другими (инвазивных) методов, таких как запись нейронной активности с использованием МР-совместимых элементовctrodes 10 или ПЭТ / SPECT исследований 4; </li><li> использовать различные МРТ методов анализа данных, такие как метод «р-блок&quot; Макки из 12 или функциональный анализ связи 15. </li></ol> Какой выбор вы сделаете в экспериментальной установки во многом зависит от возможностей и / или опыт работы в своей лаборатории и типа исследования вопрос, который вы хотели бы ответить.

<table border="1"><tbody><tr><td> Название реагента / оборудование </td><td> Компания </td><td> Номер по каталогу </td><td> Комментарии </td></tr><tr><td> Изофлюран </td><td> ABBOTT <a href="http://www.abbott.co.uk/" target="_blank">Abbott Laboratories Ltd, Maidenhead, Великобритания</a> </td><td> Нет B506 </td><td> Смешать с лечебным воздухом </td></tr><tr><td> Медицинские воздуха </td><td> <a href="http://www.bochealthcare.co.uk/" target="_blank">BOC здравоохранения</a> </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Грелки </td><td> <a href="http://www.harvardapparatus.co.uk/" target="_blank">Гарвардский аппарат</a> </td><td> 507223F <a href="http://www.harvardapparatus.co.uk/webapp/wcs/stores/servlet/haisku3_10001_11555_39108_-1_HAUK_ProductDetail_N_37610_37611_37613" target="_blank">Полное Homeothermic системы одеяло с гибкий зонд, средний, 230 В, 50 Гц</a> </td><td></td></tr><tr><td> Шелковый л<html> igature </td><td> <a href="http://www.harvardapparatus.com/" target="_blank">http://www.harvardapparatus.com/</a> </td><td> <a href="http://www.harvardapparatus.com/webapp/wcs/stores/servlet/product_11051_10001_43051_-1_HAI_ProductDetail" target="_blank">2-0 черные шелковые плетеные невсасываемые</a> Кошка Num 51-7631 </td><td></td></tr><tr><td> ПЭ-50 Канюля </td><td> <a href="http://www.scientificlabs.co.uk/" target="_blank">http://www.scientificlabs.co.uk/~~V</a> </td><td> <a href="http://www.scientificlabs.co.uk/product/TUB3662" target="_blank">Трубы PE Portex 0.58x0.96mm</a> </td><td> 0,58 ID 0,96 мм OD </td></tr><tr><td> Гепарин натрия </td><td> <a href="http://www.leo-pharma.com/Home/Products/List-of-LEO-Pharma-products.aspx" target="_blank">Leo Laboratories Ltd, Бакс., Великобритания</a> </td><td> Гепарин натрия 1000IU/ml </td><td> 15 Ед / мл </td></tr><tr><td> Vetbond клей ткани </td><td> <a href="http://solutions.3m.co.uk" target="_blank">3М</a> </td><td>ТТП :/ / solutions.3m.co.uk/wps/portal/3M/en_GB/HealthCare/Home/ProdInfo/VetProducts / &quot;целевых =&quot; _blank &quot;&gt; М Vetbond ткани клей </td><td></td></tr><tr><td> Система контроля </td><td> <a href="http://www.i4sa.com/" target="_blank">SA инструменты</a> </td><td> <a href="http://www.i4sa.com" target="_blank">http://www.i4sa.com</a> <a href="http://69.20.42.253/web_app/main/defaultProduct.aspx?ID=16&amp;PT=3" target="_blank">Модель 1025L системы мониторинга</a> </td><td> Мониторы дыхания и температуры </td></tr><tr><td> Датчик давления </td><td> <a href="http://www.biopac.com/" target="_blank">Biopac Системы Corp</a> </td><td> <a href="http://www.biopac.com/blood-pressure-transducer" target="_blank">ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ КРОВИ - TSD104A</a> <a href="http://www.biopac.com/data-acquisition-analysis-system-mp150-system-windows" target="_blank">MP150 Система сбора данных - WIN - MP150WSW</a> </td><td> Мониторы артериального давления </td></tr><tr><td> RapidLab крови газоанализатор </td><td> <a href="http://www.medical.siemens.com/" target="_blank">Siemens диагностики</a> </td><td> <a href="http://www.medical.siemens.com/webapp/wcs/stores/servlet/ProductDisplay~q_catalogId~e_-111~a_catTree~e_100001,1023069,1016115~a_langId~e_-111~a_productId~e_172940~a_storeId~e_10001.htm" target="_blank">RAPIDLab 248/348 Системы</a> </td><td></td></tr><tr><td> 4.7T сканер животных </td><td> Agilent Technologies (ранее Magnex) 4.7T частоте 199,845 МГц </td><td></td><td></td></tr><tr><td> MR совместимы кровать стереотаксической </td><td> <a href="http://www.m2mimaging.com/products/preclinical.html" target="_blank">m2m изображений Corp</a> </td><td> Крысы кровать: PA нескольких элементов AHS 50-72-1003/100 </td><td></td></tr><tr><td> Катушка </td><td> <a href="http://www.m2mimaging.com/products/preclinical.html" target="_blank">m2m изображений Corp</a> </td><td> М томе / Rx RQD1 72/112 200 </td><td></td></tr><tr><td> Флуоксетин гидрохлорид </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> F-132 </td><td> 5мг/кг в физиологическом растворе </td></tr></tbody></table>

the use of pharmacological-challenge fmri in pre-clinical research: application to the 5-ht system

Фармакологические МРТ (phMRI) является новым и перспективным методом изучения влияния веществ на функции мозга, что может в конечном итоге быть использованы, чтобы разгадать основные нейробиологические механизмы, лежащие в действие наркотиков и нейромедиатором связанных расстройств, таких как депрессия и СДВГ. Как и большинство методов томографии (ПЭТ, ОФЭКТ, КТ), она представляет собой прогресс в изучении заболеваний мозга и связанные с ними функции медиатора в пути неинвазивный способ в отношении общей нейронные связи. Кроме того, он также обеспечивает идеальный инструмент для перевода в клинических исследованиях. МРТ, в то же время за молекулярной визуализации стратегии по сравнению с ПЭТ и ОФЭКТ, имеет большое преимущество, чтобы иметь высокое пространственное разрешение и нет необходимости для введения контрастного агента или радио-меченых молекул, что позволяет избежать повторного воздействия ионизирующих излучений . Функциональная МРТ (фМРТ) широко используется в постановке исследований и клинических, где гenerally в сочетании с психо-моторные задачи. phMRI является адаптацией МРТ позволяет исследования конкретной системы нейромедиаторов, таких как серотонин (5-HT), в физиологических или патологических состояний после активации через администрацию конкретных сложных препаратов. Цель метода, описанного здесь, чтобы оценить мозга 5-HT функции свободного дыхания животных. Бросив вызов 5-HT системы одновременно приобретение функциональной МРТ в течение долгого времени, реакция мозга на этот вызов может быть визуализированы. Несколько исследований на животных уже показали, что медикаментозный увеличение внеклеточного уровня, например, 5-HT (выпуск агентов, селективных обратного захвата блокаторы и др.) вызывают конкретного региона изменения в крови уровня кислорода зависимых (жирным шрифтом) МРТ сигналов (сигнал от к изменению кислородом / венозная гемоглобина происходит при активации мозга за счет увеличения запасов крови для снабжения кислородом и гlucose с требованием нейронов) предоставление индекс нейромедиатора функции. Было также показано, что эти эффекты могут быть отменены лечения, снижение 5-HT наличии 16,13,18,7. У взрослых крыс, BOLD изменения сигнала после острого администрации СИОЗС были описаны в нескольких 5-HT связанных областей мозга, то есть областей коры, гиппокамп, гипоталамус и таламус 9,16,15. Стимуляция 5-HT системы и ее ответ на этот вызов может быть таким образом использованы в качестве меры его функция как у животных и человека 2,11.

Watch this Scientific Journal Video about The Use of Pharmacological-challenge fMRI in Pre-clinical Research: Application to the 5-HT System at JoVE.com

The Use of Pharmacological-challenge fMRI in Pre-clinical Research: Application to the 5-HT System

Цель этого метода состоит в оценке серотонина (5-HT) нейромедиатора функции в живой и свободной дыхания животных с фармакологическими магнитно-резонансной томографии (phMRI) и внутривенное проблемы с селективным ингибитором обратного захвата серотонина (СИОЗС), флуоксетин.

Использование фармакологических-вызов МРТ в доклинических исследований: Приложение к 5-HT системы

Pharmacological MRI (phMRI) is a new and promising method to study the effects of substances on brain function that can ultimately be used to unravel ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Use of Animal Model of Sepsis to Evaluate Novel Herbal Therapies

Использование животных Модель Сепсис для оценки Роман травяной терапии

Sepsis refers to a systemic inflammatory response syndrome resulting from a microbial infection. It has been routinely simulated in animals by several ...

Handling of the Cotton Rat in Studies for the Pre-clinical Evaluation of Oncolytic Viruses

Обращение с хлопковых крыс в исследованиях для доклинических оценки онколитических вирусов

Oncolytic viruses are a novel anticancer therapy with the ability to target tumor cells, while leaving healthy cells intact.  For this strategy to be ...

Pre-clinical Orthotopic Murine Model of Human Prostate Cancer

Доклинические Ортотопическая мышиной модели рака простаты человека

To study the multifaceted biology of prostate cancer, pre-clinical in vivo models offer a range of options to uncover critical biological information ...

Use of a Low-flow Digital Anesthesia System for Mice and Rats

Использование низкого потока цифровой Анестезия системы для мышей и крыс

A traditional vaporizer depends on flowing gas and atmospheric pressure for passive anesthetic vaporization. Newly developed direct injection vaporizers ...

Drug Repurposing Hypothesis Generation Using the "RE:fine Drugs" System

Drug перепрофилирования Гипотезы Generation Использование &quot;RE: тонкие наркотики&quot; Система

The promise of drug repurposing is that existing drugs may be used for new disease indications in order to curb the high costs and time for approval. The ...

Ultrahigh Resolution Mouse Optical Coherence Tomography to Aid Intraocular Injection in Retinal Gene Therapy Research

Сверхвысоких резолюции мышь оптическая когерентная томография помощи внутриглазных инъекций в исследованиях сетчатки генной терапии

HR-SD-OCT is utilized to monitor the progression of photoreceptor degeneration in live mouse models, assess the delivery of therapeutic agents into the ...

A Pre-Clinical Porcine Model of Orthotopic Heart Transplantation

Доклинальная свиная модель ортотопической трансплантации сердца

Fifty-years following the first successful report, cardiac transplantation remains the gold-standard treatment for eligible patients with advanced heart ...

Pre-clinical Model of Cardiac Donation after Circulatory Death

Доклиническая модель сердечного донорства после смерти от кровообращения

Cardiac transplantation demand is on the rise; nevertheless, organ availability is limited due to a paucity of suitable donors. Organ donation after ...

Invasive Hemodynamic Assessment for the Right Ventricular System and Hypoxia-Induced Pulmonary Arterial Hypertension in Mice

Инвазивная гемодинамическая оценка правой желудочковой системы и гипоксия-индуцированной легочной артериальной гипертензии у мышей

Pulmonary arterial hypertension (PAH) is a chronic and severe cardiopulmonary disorder. Mice are a popular animal model used to mimic this disease. ...

A Pre-clinical Rat Model for the Study of Ischemia-reperfusion Injury in Reconstructive Microsurgery

Доклиническая крысиная модель для изучения ишемии-реперфузионной травмы в реконструктивной микрохирургии

Ischemia-reperfusion injury is the main cause of flap failure in reconstructive microsurgery. The rat is the preferred preclinical animal model in many ...