Name: longitudinal in vivo imaging of the cerebrovasculature: relevance to cns diseases
Uploaded: 2016-12-06T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Longitudinal In Vivo Imaging of the Cerebrovasculature: Relevance to CNS Diseases at JoVE.com

فإن الكتاب أن نعترف الدوري الفرنسي فرانسيز مناهضة L&#39;épilepsie (لMA-L)، المعهد الوطني للسانتيه آخرون للبحوث ميديكال غرانت AVENIR R12087FS (لFJ)، منح من جامعة مونبلييه (لFJ) ومنحة من الاتحاد من أجل لا بحوث سور جنيه Cerveau (لNM). ونحن نعترف المساعدة التقنية من Chrystel افون في IPAM في الجسم الحي منشأة منصة التصوير الأساسية مونبلييه. كما نشكر ماري Vernov (كلية وايل كورنيل الطبية) لتنقيح الكتابة المخطوطة.

ويسمح للفئران وصول الإرضاع بحسب الرغبة في الغذاء، والمياه، والحفاظ على دورة ضوء الظلام لمدة 12 ساعة. جميع الإجراءات التي تنطوي على الحيوانات المختبرية تتفق مع القوانين الأوروبية الوطنية ووتمت الموافقة من قبل الوزارة الفرنسية للتعليم والبحث العلمي (CEEA-LR-00651-01). تم استخدام ما...

<ol>
	<li>Harb, R., Whiteus, C., Freitas, C., Grutzendler, J. <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+imaging+of+cerebral+microvascular+plasticity+from+birth+to+death.">In vivo imaging of cerebral microvascular plasticity from birth to death.</a> J Cereb Blood Flow Metab. 33 (1), 146-156 (2013).</li><li>Whiteus, C., Freitas, C., Grutzendler, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Perturbed+neural+activity+disrupts+cerebral+angiogenesis+during+a+postnatal+critical+period.">Perturbed neural activity disrupts cerebral angiogenesis during a postnatal critical period.</a> Nature. 505 (7483), 407-411 (2014).</li><li>Masamoto, 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=Microvascular+sprouting,+extension,+and+creation+of+new+capillary+connections+with+adaptation+of+the+neighboring+astrocytes+in+adult+mouse+cortex+under+chronic+hypoxia.">Microvascular sprouting, extension, and creation of new capillary connections with adaptation of the neighboring astrocytes in adult mouse cortex under chronic hypoxia.</a> J Cereb Blood Flow Metab. 34 (2), 325-331 (2014).</li><li>Marchi, N., Lerner-Natoli, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cerebrovascular+remodeling+and+epilepsy.">Cerebrovascular remodeling and epilepsy.</a> Neuroscientist. 19 (3), 304-312 (2013).</li><li>Giannoni, P., 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=Cerebrovascular+pathology+during+the+progression+of+experimental+Alzheimer's+disease.">Cerebrovascular pathology during the progression of experimental Alzheimer's disease.</a> Neurobiol Dis. 88, 107-117 (2016).</li><li>Kimbrough, I. F., Robel, S., Roberson, E. D., Sontheimer, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vascular+amyloidosis+impairs+the+gliovascular+unit+in+a+mouse+model+of+Alzheimer's+disease.">Vascular amyloidosis impairs the gliovascular unit in a mouse model of Alzheimer's disease.</a> Brain. 138 (Pt 12), 3716-3733 (2015).</li><li>Herzig, M. C., 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=Abeta+is+targeted+to+the+vasculature+in+a+mouse+model+of+hereditary+cerebral+hemorrhage+with+amyloidosis.">Abeta is targeted to the vasculature in a mouse model of hereditary cerebral hemorrhage with amyloidosis.</a> Nat Neurosci. 7 (9), 954-960 (2004).</li><li>Oakley, 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=Intraneuronal+beta-amyloid+aggregates,+neurodegeneration,+and+neuron+loss+in+transgenic+mice+with+five+familial+Alzheimer's+disease+mutations:+potential+factors+in+amyloid+plaque+formation.">Intraneuronal beta-amyloid aggregates, neurodegeneration, and neuron loss in transgenic mice with five familial Alzheimer's disease mutations: potential factors in amyloid plaque formation.</a> J Neurosci. 26 (40), 10129-10140 (2006).</li><li>Liston, C., 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=Circadian+glucocorticoid+oscillations+promote+learning-dependent+synapse+formation+and+maintenance.">Circadian glucocorticoid oscillations promote learning-dependent synapse formation and maintenance.</a> Nat Neurosci. 16 (6), 698-705 (2013).</li><li>Yang, G., Pan, F., Parkhurst, C. N., Grutzendler, J., Gan, W. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thinned-skull+cranial+window+technique+for+long-term+imaging+of+the+cortex+in+live+mice.">Thinned-skull cranial window technique for long-term imaging of the cortex in live mice.</a> Nat Protoc. 5 (2), 201-208 (2010).</li><li>Klunk, W. E., 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=Imaging+Abeta+plaques+in+living+transgenic+mice+with+multiphoton+microscopy+and+methoxy-X04,+a+systemically+administered+Congo+red+derivative.">Imaging Abeta plaques in living transgenic mice with multiphoton microscopy and methoxy-X04, a systemically administered Congo red derivative.</a> J Neuropathol Exp Neurol. 61 (9), 797-805 (2002).</li><li>Yardeni, T., Eckhaus, M., Morris, H. D., Huizing, M., Hoogstraten-Miller, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Retro-orbital+injections+in+mice.">Retro-orbital injections in mice.</a> Lab Anim (NY). 40 (5), 155-160 (2011).</li><li>Cao, V. Y., 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=In+vivo+two-photon+imaging+of+experience-dependent+molecular+changes+in+cortical+neurons.">In vivo two-photon imaging of experience-dependent molecular changes in cortical neurons.</a> J Vis Exp. (71), (2013).</li><li>Holtmaat, A., 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=Long+term,+high-resolution+imaging+in+the+mouse+neocortex+through+a+chronic+cranial+window.">Long term, high-resolution imaging in the mouse neocortex through a chronic cranial window.</a> Nat Protoc. 4 (8), 1128-1144 (2009).</li><li>Heppner, F. L., Ransohoff, R. M., Becher, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Immune+attack:+the+role+of+inflammation+in+Alzheimer+disease.">Immune attack: the role of inflammation in Alzheimer disease.</a> Nat Rev Neurosci. 16 (6), 358-372 (2015).</li><li>Marker, D. F., Tremblay, M. E., Lu, S. M., Majewska, A. K., Gelbard, H. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+thin-skull+window+technique+for+chronic+two-photon+in+vivo+imaging+of+murine+microglia+in+models+of+neuroinflammation.">A thin-skull window technique for chronic two-photon in vivo imaging of murine microglia in models of neuroinflammation.</a> J Vis Exp. (43), (2010).</li><li>Joseph-Mathurin, N., 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=Amyloid+beta+immunization+worsens+iron+deposits+in+the+choroid+plexus+and+cerebral+microbleeds.">Amyloid beta immunization worsens iron deposits in the choroid plexus and cerebral microbleeds.</a> Neurobiol Aging. 34 (11), 2613-2622 (2013).</li><li>Sadowski, 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=Targeting+prion+amyloid+deposits+in+vivo.">Targeting prion amyloid deposits in vivo.</a> J Neuropathol Exp Neurol. 63 (7), 775-784 (2004).</li></ol>

تقنية الجمجمة مفتوحة لفي الجسم الحي اثنين الفوتون المجهر تقدم ميزة جلسات التصوير غير محدود من مجالات التصوير الكبيرة 13،14. ومع ذلك، وتنتج هذه التقنية أيضا التهاب في المنطقة التي تهم 14، في كثير من الأحيان غير متوافق أو تؤثر العصبية الوعائية 15 ال?...

الأوعية الدموية في الدماغ هو بنية متعددة الخلايا، التي تشريحيا ووظيفيا بالإضافة إلى الخلايا العصبية. إعادة عرض ديناميكية السفن يحدث في جميع أنحاء نمو الدماغ وخلال تطور أمراض الجهاز العصبي المركزي (CNS) 1،2. ومن المسلم به على نطاق واسع أن الضرر الدماغية هو السمة المميزة لعدة أمراض الجهاز العصبي المركزي، بما في ذلك الصرع ومرض الزهايمر (AD)، إصابات الدماغ، والتهاب الدماغ 3،4. لذلك، وتتبع التغيرات الدماغية في الجسم الحي يصبح كبيرا عندما النمذجة أمراض الجهاز العصبي المركزي، من بداية وفي المراحل المزمنة. في كثير من الأحيان تحدث تعديلات الدماغية بالتزامن مع تلف الخلايا العصبية أو اللدونة، والتصوير من العصبية الأوعية الدموية يمثل نقطة انطلاق رئيسية إلى فك الجهاز العصبي المركزي الفيزيولوجيا المرضية المرض. يصف هذا البروتوكول إجراء طولية على أساس ثنائي الفوتون لتتبع إعادة تشكيل cerebrovasculature في نموذج الفأر منم، وعلم الأمراض التدريجي تميزت العيوب الدماغية على السفن عيار الكبيرة والصغيرة بسبب amyloidogenic وحة ترسب 5-7. يسمح هذا الإجراء لتصور الودائع اميلويد وتتبع موقف ونموها فيما يتعلق إعادة عائية عصبية طوال فترة المرض. يتم حقن الأصباغ الفلورية الحيوية قبل كل دورة التصوير لتصور من cerebrovasculature واميلويد لويحات في الفئران المعدلة وراثيا م 8. جلسات التصوير المتكررة من العائد على الاستثمار من خلال نافذة الجمجمة الجمجمة ضعيفة غير قابلة للالغازية وطريقة اختيار لتقييم إعادة عائية عصبية في دماغ الفأر المعيشة 2،5،9،10. يحدد الإجراء أدناه بروتوكول الجراحية، واقتناء الصور ومعالجة. يتميز التقدم المبكر لاعتلال وعائي دماغي اميلويد (CAA) معظمها في السحايا الرقيقة كبير والشرايين اختراق.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="627">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">methoxy-X04</td>
			<td style="width:125px;">tocris</td>
			<td align="right" style="width:119px;">4920</td>
			<td style="width:167px;">use 10 mg/Kg</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">FITC-Dextran 70Kda</td>
			<td style="width:125px;">sigma</td>
			<td align="right" style="width:119px;">46945</td>
			<td>use 100 mg/Kg</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">gelfoam/Bloxang</td>
			<td style="width:125px;">Bausch and Lomb</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">micorsurgical blade</td>
			<td style="width:125px;">surgistar</td>
			<td align="right" style="width:119px;">6900</td>
			<td>must be sharp and not dented</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">povidone-iodine</td>
			<td style="width:125px;">betadine</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>antisceptic solution</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">binocular stereomicroscope</td>
			<td style="width:125px;">olympus</td>
			<td style="width:119px;">SX10</td>
			<td>optimal image contrast is crucial for this procedure</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">2-photon microscope</td>
			<td style="width:125px;">zeiss</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Zeiss LSM 710mp</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">fine scissors-toughcut</td>
			<td style="width:125px;">Fine science tools</td>
			<td>14058-09</td>
			<td>this scissors are optimized for cutting skin and soft tissue</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

longitudinal in vivo imaging of the cerebrovasculature: relevance to cns diseases

إعادة تشكيل الأوعية الدموية في الدماغ هو سمة مشتركة من أمراض الدماغ. في الجسم الحي تقنيات التصوير أساسية للكشف عن المطاوعة الدماغية أو الأضرار التي تحدث الوقت بدل الضائع وفيما يتعلق نشاط الخلايا العصبية أو تدفق الدم. في الجسم الحي المجهري اثنين الفوتون يسمح للدراسة اللدونة الهيكلية والوظيفية وحدات الخلوية كبيرة في الدماغ المعيشة. على وجه الخصوص، وإعداد إطار ضعفت الجمجمة يسمح التصور من المناطق القشرية ذات الاهتمام (ROI) دون التسبب التهابا حادا في الدماغ. جلسات التصوير المتكررة من العائد على الاستثمار القشرية ذات جدوى، وتوفير توصيف بصمات المرض مع مرور الوقت خلال تطور العديد من الأمراض الجهاز العصبي المركزي. هذه التقنية الوصول إلى الهياكل حنوني داخل 250 ميكرون من الدماغ تعتمد على الكشف عن تحقيقات الفلورسنت المشفرة بواسطة علامات الخلوية الوراثية و / أو الأصباغ الحيوية. وتستخدم (على سبيل المثال، dextrans الفلورسنت) الأخيرة لتعيين LUMINمقصورة آل البنى الدماغية. وثيق لبروتوكول الموصوفة هنا هو استخدام علامة في الجسم الحي من الودائع اميلويد، ميثوكسي-O4، لتقييم مرض الزهايمر (AD) التقدم. نحن أيضا وصف معالجة الصور بعد الحيازة تستخدم لتتبع التغيرات الأوعية الدموية وترسبات الأميلويد. مع التركيز في الوقت الحاضر على نموذج م، بروتوكول صفها هو ذات الصلة لاضطرابات الجهاز العصبي المركزي أخرى حيث تحدث التغييرات الدماغية المرضية.

يصف هذا البروتوكول وسيلة لتصور cerebrovasculature والودائع اميلويد الوقت بدل الضائع. تم حقن الأصباغ الفلورية لتسمية ترسبات الأميلويد (ميثوكسي-XO4) 11 ولملء التجويف الدماغية (FITC-ديكستران) 1. استخدمت وحدات برامج تحليل صورة 3D لخلق صور 3D من حقل المستمر ?...

Watch this Scientific Journal Video about Longitudinal In Vivo Imaging of the Cerebrovasculature: Relevance to CNS Diseases at JoVE.com

Longitudinal In Vivo Imaging of the Cerebrovasculature: Relevance to CNS Diseases

توضح هذه المخطوطة إجراء لتتبع إعادة تشكيل cerebrovasculature خلال تراكم ترسبات الأميلويد في الجسم الحي باستخدام طولية اثنين من الفوتون المجهري. وإعداد ضعفت الجمجمة يمكن تصور الأصباغ الفلورية لتقييم تطور الضرر الدماغية في نموذج الفأر من مرض الزهايمر.

طولي<em&gt; في فيفو</em&gt; التصوير من Cerebrovasculature: الأقرب للأمراض الجهاز العصبي المركزي

Remodeling of the brain vasculature is a common trait of brain pathologies. In vivo imaging techniques are fundamental to detect cerebrovascular ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Longitudinal In Vivo Imaging of the Cerebrovasculature: Relevance to CNS Diseases

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

استعمال الدوائي، التحدي الرنين المغناطيسي الوظيفي في مرحلة ما قبل السريرية للبحوث: بالتطبيق على النظام 5-HT

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 ...

Intranasal Administration of CNS Therapeutics to Awake Mice

الأنف التداوي إدارة CNS على الفئران استيقظ

Intranasal administration is a method of delivering  therapeutic agents to the central nervous system (CNS). It is  non-invasive and allows large ...

In vivo Macrophage Imaging Using MR Targeted Contrast Agent for Longitudinal Evaluation of Septic Arthritis

In vivo Macrophage Imaging Using MR Targeted Contrast Agent for Longitudinal Evaluation of Septic Arthritis

في الجسم الحي بلعم التصوير باستخدام MR كيل النقيض المستهدفة لتقييم طولية من التفسخ التهاب المفاصل

Macrophages are key-cells in the initiation, the development and the regulation of the inflammatory response to bacterial infection. Macrophages are ...

Diffusion Tensor Magnetic Resonance Imaging in the Analysis of Neurodegenerative Diseases

نشر الموترة التصوير بالرنين المغناطيسي في تحليل أمراض الاعصاب

Diffusion tensor imaging (DTI) techniques provide information on the microstructural processes of the cerebral white matter (WM) in vivo. The present ...

Transplantation into the Anterior Chamber of the Eye for Longitudinal, Non-invasive In vivo Imaging with Single-cell Resolution in Real-time

Transplantation into the Anterior Chamber of the Eye for Longitudinal, Non-invasive In vivo Imaging with Single-cell Resolution in Real-time

زرع في الغرفة الأمامية للعين لالطولية، غير الغازية<em&gt; في الجسم الحي</em&gt; التصوير مع وحيدة الخلية القرار في الوقت الحقيقي

Intravital imaging has emerged as an indispensable tool in biological research.  In the process, many imaging techniques have been developed to study ...

In vivo 19F MRI for Cell Tracking

In vivo 19F MRI for Cell Tracking

في الجسم الحي 19 F التصوير بالرنين المغناطيسي لتتبع الخليوي

In vivo 19F MRI allows quantitative cell tracking without the use of ionizing radiation. It is a noninvasive technique that can be applied to humans. ...

Pulse Wave Velocity Testing in the Baltimore Longitudinal Study of Aging

نبض الموجة سرعة اختبار في دراسة بالتيمور المطولة من الشيخوخة

Carotid-femoral pulse wave velocity is considered the gold standard for measurements of central arterial stiffness obtained through noninvasive ...

Acute Brain Trauma in Mice Followed By Longitudinal Two-photon Imaging

الصدمة الحادة الدماغ في الفئران تليها الطولية التصوير ثنائي الفوتون

Although acute brain trauma often results from head damage in different accidents and affects a substantial fraction of the population, there is no ...

Rose Bengal Photothrombosis by Confocal Optical Imaging In Vivo: A Model of Single Vessel Stroke

Rose Bengal Photothrombosis by Confocal Optical Imaging In Vivo:  A Model of Single Vessel Stroke

روز البنغال Photothrombosis بواسطة التصوير الضوئي متحد البؤر<em&gt; في فيفو</em&gt;: نموذج لسفينة واحدة السكتة الدماغية

In vivo imaging techniques have increased in utilization due to recent advances in imaging dyes and optical technologies, allowing for the ability to ...

Depletion of Mouse Cells from Human Tumor Xenografts Significantly Improves Downstream Analysis of Target Cells

نضوب خلايا الفأر من Xenografts ورم الإنسان يحسن بشكل ملحوظ تحليل المصب من الخلايا المستهدفة

The use of in vitro cell line models for cancer research has been a useful tool. However, it has been shown that these models fail to reliably mimic ...