Name: longitudinal in vivo imaging of the cerebrovasculature: relevance to cns diseases
Uploaded: 2016-12-06T14:00:00
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저자는 리그 프랑세즈 CONTRE 난 épilepsie (MA-L에), (FJ에) 연구소 국립 드 라 상테 등 드 라 공들인 MEDICALE 부여 AVENIR R12087FS은 몽펠리에 대학에서 부여 (FJ에) 및 허가를 인정하고 싶습니다 연맹에서 (NM에) 라 공들인 쉬르 르 Cerveau을 붓는다. 우리는 몽펠리에의 생체 내 이미징 코어 플랫폼 기능의 IPAM에서 Chrystel Lafont의 기술 지원을 인정합니다. 우리는 또한 원고를 교정하기위한 메리 Vernov (웨일 코넬 의과 대학)을 주셔서 감사합니다.

마우스는 음식, 물에 광고 무제한 액세스를 허용하고, 12 시간의 명암주기에 유지됩니다. 실험 동물과 관련된 모든 절차는 국가 및 유럽 법을 따른다 교육 및 과학 연구 (CEEA-LR-00651-01)에 대한 프랑스의 교육부에 의해 승인되었다. (6) 형질 전환 5xFAD 4 한배 새끼를 야생형 (WT) 대조군의 총이 절차에 사용 하였다. 1. 수술 전 준비 <ol><li> 복강 (IP) 메 톡시 - X04 (10 ㎎ / ㎏) Aβ 예금 (11)</sup...

<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>

생체 이광자 현미경 오픈 두개골 기술은 큰 이미지 필드 13,14 무제한 촬상 세션의 이점을 제공한다. 그러나이 기술은 또한 관심 (14)의 영역에 염증을 생산, 종종 호환되지 않거나 영향을 미치는 신경 혈관 읽기 아웃 15. 반대로, 얇아진 두개골 두개의 기술은 신뢰성 뇌 혈관 구조 촬상 플라크 축적 10,14있게 신경 염증을 초래하지 않는다. 이 기술에 의해 제공 ?...

뇌 혈관 해부학 기능적 신경 세포에 결합 된 멀티 - 셀 구조이다. 선박의 동적 리모델링 뇌 발달에 걸쳐 및 중추 신경계 (CNS)의 1,2- 병상의 진행 중에 발생한다. 널리 뇌 손상, 알츠하이머 병 (AD), 간질 등 여러 CNS 질환, 외상성 뇌 손상의 특징은 3,4- 뇌염 것을 허용한다. 발병에서 만성 단계로, CNS 질환을 모델링 할 때 따라서, 생체 내에서 뇌 혈관의 변화를 추적하는 것이 중요하게된다. 뇌 혈관 변형이 자주 신경 손상이나 소성 병용 발생으로, 신경 혈관의 영상은 중추 신경계 질환의 병태 생리를 해독하는 키 입력 포인트를 나타냅니다. 이 프로토콜의 마우스 모델에서 cerebrovasculature의 개조를 추적 길이 이광자 기반 절차를 설명AD 인해 아밀로이드 플라크 침착 5-7에 크고 작은 구경 혈관에서 뇌 혈관의 결함에 의해 표시 진보적 인 병리. 이 과정은 질환의 과정을 통해 신경 혈관 리모델링에 대한 아밀로이드 침착 및 위치 추적과 성장의 시각화를 허용한다. 중요한 형광 염료는 형질 전환 AD 마우스 (8)의 cerebrovasculature 및 아밀로이드 플라크의 시각화를위한 각 영상 세션 전에 주입된다. 얇아진 두개골 두개 창을 통해 반복적 ROI 영상 세션은 비 침습적 인 선택의 방법은 살아있는 쥐의 뇌에서 신경 혈관 리모델링 2,5,9,10을 평가. 아래의 절차는 수술 프로토콜, 이미지 수집 및 처리에 대해 간략하게 설명합니다. 대부분 큰 leptomeningeal 및 관통 동맥에서 대뇌 아밀로이드 혈관 병증 (CAA)의 초기 진행이 특징입니다.

<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

뇌 혈관의 리모델링은 뇌 병변의 일반적인 특성이다. 생체 내 이미징 기술은 뇌 가소성 손상이 초과 발생 및 신경 세포의 활동이나 혈액의 흐름과 관련하여 감지 할 기본입니다. 생체 이광자 현미경 살아있는 뇌 큰 휴대 장치의 구조 및 기능 가소성 연구를 허용한다. 특히, 박형화 두개골 윈도우 준비 중요한 뇌 염증을 유발하지 않고 관심 (ROI)의 피질 영역의 가시화를 허용한다. 피질 ROI 반복적 촬상 세션은 다수의 CNS 질환의 진행 시간 경과 질병 특징의 특성을 제공 가능하다. 두뇌의 250 μm의 내 pial 구조에 접근이 기술은 유전자 세포 마커 및 / 또는 중요한 염료로 인코딩 된 형광 프로브의 검출에 의존한다. 후자 (즉, 형광 덱스 트란)을 루민 매핑하는 데 사용되는뇌 혈관 구조의 알 함. 본원에 기술 된 프로토콜에 밀접한 알츠하이머 병 (AD)의 진행을 평가하기 아밀로이드 침착 생체 마커, 메 톡시 O4의 사용이다. 또한 혈관 변화 아밀로이드 침착을 추적하기 위해 사용 된 후 수집 화상 처리를 설명한다. AD의 모델에 초점을 맞추고 있지만, 현재의 기술 된 프로토콜은 뇌 병리 변화가 발생하는 기타 CNS 장애와 관련이있다.

이 프로토콜은 cerebrovasculature 아밀로이드 침착 초과를 시각화하기위한 방법을 설명한다. 형광 염료는 아밀로이드 증착 (메 톡시 XO4) (11) 레이블과 뇌 혈관 내강 (FITC-덱스 트란)를 1 채우기 위해 주입 하였다. 3D 이미지 분석 소프트웨어 모듈은 연속 시점에서 캡쳐 된 뷰의 일정한 필드의 3 차원 이미지를 생성하는데 사용되었다. 대표 이미지는 5XFAD 마우스 <su...

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

이 원고는 세로 두 광자 현미경을 사용하여 생체 내에서 아밀로이드 플라크 축적 동안 cerebrovasculature의 리모델링을 추적하는 절차를 설명합니다. 얇아진 두개골 제제는 알츠하이머 질환의 마우스 모델에서 뇌 손상의 진행을 평가하기 위해, 형광 염료의 시각화를 가능하게한다.

종<em&gt; 생체</em&gt;은 Cerebrovasculature의 이미징 : CNS 질환에 관련성

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

사전 임상 연구에서 Pharmacological - 도전 fMRI의 사용 : 5-HT 시스템 신청

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 ...

연구

의학

Intranasal Administration of CNS Therapeutics to Awake Mice

깨어 마우스로 CNS의 치료학의 비강 관리

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

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정화조 관절염의 경도 평가를위한 MR 표적 조영제를 사용하여 생체 내 대식 세포 이미징

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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

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길이, 비 침습적을위한 안구의 앞쪽 상공 회의소에 이식<em&gt; 생체에</em실시간으로 단일 셀 해상도&gt; 영상

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

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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

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

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세로 두 광자 이미징 다음 마우스의 급성 뇌 외상

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

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공 초점 광학 이미징에 의해 로즈 벵갈 Photothrombosis<em&gt; 생체</em&gt; : 단일 선박 스트로크의 모델

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

인간 종양 이종 이식에서 마우스 세포의 고갈은 크게 대상 세포의 다운 스트림 분석을 향상

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 ...