Name: an in vivo duo-color method for imaging vascular dynamics following contusive spinal cord injury
Uploaded: 2017-12-31T14:00:00
Duration: 9 min 25 s
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यह काम NIH NS059622, NS073636, DOD CDMRP W81XWH-12-1-0562, योग्यता समीक्षा पुरस्कार I01 BX002356 के दिग्गजों मामलों के अमेरिकी विभाग, क्रेग एच नेलसन फाउंडेशन २९६७४९, इंडियाना रीढ़ की हड्डी और ब्रेन इंजरी रिसर्च फाउंडेशन से भाग में समर्थित किया गया था ( इंडियाना राज्य स्वास्थ्य विभाग के ISCBIRF) (०१९९१९), और मारी Hulman जॉर्ज बंदोबस्ती कोष ।

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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=Blood-spinal+cord+barrier+permeability+in+experimental+spinal+cord+injury:+dynamic+contrast-enhanced+MRI.">Blood-spinal cord barrier permeability in experimental spinal cord injury: dynamic contrast-enhanced MRI.</a> NMR Biomed. 22 (3), 332-341 (2009).</li><li>Drew, P. J., Shih, A. Y., Kleinfeld, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fluctuating+and+sensory-induced+vasodynamics+in+rodent+cortex+extend+arteriole+capacity.">Fluctuating and sensory-induced vasodynamics in rodent cortex extend arteriole capacity.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 108 (20), 8473-8478 (2011).</li><li>Schaffer, C. 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G., Steward, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bilateral+cervical+contusion+spinal+cord+injury+in+rats.">Bilateral cervical contusion spinal cord injury in rats.</a> Exp Neurol. 220 (1), 9-22 (2009).</li><li>Krishna, V., 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+contusion+model+of+severe+spinal+cord+injury+in+rats.">A contusion model of severe spinal cord injury in rats.</a> J Vis Exp. (78), (2013).</li><li>Lepore, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intraspinal+cell+transplantation+for+targeting+cervical+ventral+horn+in+amyotrophic+lateral+sclerosis+and+traumatic+spinal+cord+injury.">Intraspinal cell transplantation for targeting cervical ventral horn in amyotrophic lateral sclerosis and traumatic spinal cord injury.</a> J Vis Exp. (55), (2011).</li><li>Zhang, Y. 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=Spinal+cord+contusion+based+on+precise+vertebral+stabilization+and+tissue+displacement+measured+by+combined+assessment+to+discriminate+small+functional+differences.">Spinal cord contusion based on precise vertebral stabilization and tissue displacement measured by combined assessment to discriminate small functional differences.</a> J Neurotrauma. 25 (10), 1227-1240 (2008).</li><li>Wu, X., 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+Tissue+Displacement-based+Contusive+Spinal+Cord+Injury+Model+in+Mice.">A Tissue Displacement-based Contusive Spinal Cord Injury Model in Mice.</a> J Vis Exp. (124), (2017).</li><li>Gage, G. J., Kipke, D. R., Shain, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Whole+animal+perfusion+fixation+for+rodents.">Whole animal perfusion fixation for rodents.</a> J Vis Exp. (65), (2012).</li><li>Egawa, G., 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=Intravital+analysis+of+vascular+permeability+in+mice+using+two-photon+microscopy.">Intravital analysis of vascular permeability in mice using two-photon microscopy.</a> Sci Rep. 3, 1932 (2013).</li><li>Farrar, M. 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=Chronic+in+vivo+imaging+in+the+mouse+spinal+cord+using+an+implanted+chamber.">Chronic in vivo imaging in the mouse spinal cord using an implanted chamber.</a> Nat Methods. 9 (3), 297-302 (2012).</li><li>Evans, T. A., Barkauskas, D. S., Myers, J. T., Huang, A. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intravital+imaging+of+axonal+interactions+with+microglia+and+macrophages+in+a+mouse+dorsal+column+crush+injury.">Intravital imaging of axonal interactions with microglia and macrophages in a mouse dorsal column crush injury.</a> J Vis Exp. (93), e52228 (2014).</li><li>Davalos, D., Akassoglou, K. <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+the+mouse+spinal+cord+using+two-photon+microscopy.">In vivo imaging of the mouse spinal cord using two-photon microscopy.</a> J Vis Exp. (59), e2760 (2012).</li><li>Davalos, 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=Stable+in+vivo+imaging+of+densely+populated+glia,+axons+and+blood+vessels+in+the+mouse+spinal+cord+using+two-photon+microscopy.">Stable in vivo imaging of densely populated glia, axons and blood vessels in the mouse spinal cord using two-photon microscopy.</a> J Neurosci Methods. 169 (1), 1-7 (2008).</li><li>Shen, Z., Lu, Z., Chhatbar, P. Y., O'Herron, P., Kara, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+artery-specific+fluorescent+dye+for+studying+neurovascular+coupling.">An artery-specific fluorescent dye for studying neurovascular coupling.</a> Nat Methods. 9 (3), 273-276 (2012).</li></ol>

लेखकों का खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है ।

संवहनी अध्ययन के लिए एक चुनौती विज्ञान के बाद तकनीकी सीमा है क्योंकि पारंपरिक तकनीक काफी हद तक गुजाइश नमूनों में संवहनी संरचना परिवर्तन करने के लिए प्रतिबंधित कर रहे हैं । ऊपर वर्णित vivo इमेजिंग विधि में यह उपन्यास रक्त प्रवाह और संबंधित मापदंडों (वेग और पोत व्यास) के लाइव चूहों में 2P-LSM का उपयोग करते हुए गतिशील मापन करता है. यह भी contusive विज्ञान के बाद अलग समय अंक पर जहाजों के एक ही सेट में दोहराया परीक्षा की अनुमति देता है । पिछले 2-फोटॉन माइक्रोस्कोपी इमेजिंग तकनीक के बाद एक एकल अनुरेखक के रिसाव के कारण आघात संवहनी संरचनाओं पर कब्जा करने में असमर्थ थे. हमारी जोड़ी रंग डिजाइन दर्दनाक मॉडल के लिए गतिशील संवहनी इमेजिंग सक्षम बनाता है । इसके अलावा, इस विधि का लचीलापन एक के लिए एक लौकिक-तीव्र संवहनी परिवर्तन विज्ञान के बाद स्थानिक प्रोफ़ाइल उत्पंन अवसर प्रदान करता है ।
वहां हमारे में कई महत्वपूर्ण कदम है vivo डुओ-रंग इमेजिंग विधि में । सबसे पहले, यह रीढ़ की हड्डी के शारीरिक स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए समय से पहले चूक इमेजिंग, विशेष रूप से श्वास गति विरूपण साक्ष्य को कम करने के लिए मौलिक है । हम स्पाइनल ग्रीवा की ऊंचाई स्थिरीकरण के दौरान थोड़ा बढ़ाने के लिए रीढ़ की हड्डी clamps के आकार डिजाइन किए हैं । इस प्रकार रीढ़ की हड्डी में सांस लेने वाले जानवर को correlating की आवाजाही बहुत कम किया जा सकता है (आंकड़ा 1 डी-एफ, b) । यह रीढ़ की हड्डी की स्थिरता की जांच करने के लिए प्रत्येक इमेजिंग सत्र की शुरुआत से पहले की सिफारिश की है । यदि रीढ़ की हड्डी में स्थिरता प्राप्त करने में विफल रहता है, समायोजन संरेखण और रीढ़ की हड्डी clamps की जकड़न के लिए किया जाना चाहिए । दूसरा, परिधीय ऊतक (हड्डी, मांसपेशी परत, और त्वचा) इमेजिंग विंडो में खून बह रहा जोखिम को देखने के संक्रमण सकता है । एक चिकनी इमेजिंग सत्र के लिए, gelfoam और ऊतक चिपकने वाला गोंद प्रभावी रोकथाम के लिए आसपास के ऊतकों के लिए लागू किया जाना चाहिए । तीसरा, फ्लोरोसेंट रंजक हम चुन एल्ब्युमिन (६६ केडीए), जो मुख्य उच्च आणविक वजन रक्त प्लाज्मा प्रोटीन है के रूप में एक समान आकार है । समस्थिति शर्तों के तहत, रंजक काफी हद तक एल्ब्युमिन28के रूप में समान पोत के अंदर रखा गया था । चोट के बाद, रंजक बाधित endothelial संरचना के माध्यम से पारित कर दिया और पैरेन्काइमा में लीक, vasculature के परिधीय क्षेत्र में एक महत्वपूर्ण वृद्धि हुई फ्लोरोसेंट तीव्रता के कारण (चित्रा 3F-जी). इसके अलावा, वहां दो कारणों क्यों हम बाहरी jugular नस कैथीटेराइजेशन का चयन कर रहे हैं । सबसे पहले, यह प्रयोग के किसी भी समय प्रसव के एक लगातार सुलभ मार्ग प्रदान कर सकते हैं । दूसरा, यह भविष्य उपचार इंजेक्शन के लिए एक मार्ग के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है ।
हालांकि हमारे vivo में डुओ-रंग विधि दर्दनाक संवहनी इमेजिंग अध्ययन के लिए एक उपंयास स्थल प्रदान करने में सक्षम है, कुछ इस तकनीक के बारे में निरंतर संबोधित किया जाना चाहिए । वर्तमान में, इस तकनीक को 2 समय अंक (आधार रेखा और 1 के बाद चोट समय बिंदु) में संवहनी परिवर्तन का आकलन करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, लेकिन यह कई समय अंक के लिए स्विच करने के लिए संभव है अगर अतिरिक्त फ्लोरोसेंट रंजक और चैनल उपलब्ध हैं । हालांकि कई पुराने intravital इमेजिंग के लिए प्रत्यारोपित कांच खिड़की का उपयोग कर अध्ययन कर रहे हैं, उनमें से कोई भी दर्दनाक चोट के बाद एक ही पोत पर आधारभूत जानकारी प्रदान कर सकते हैं19,29,30, 31,३२. इन अध्ययनों के विपरीत, हमारी खिड़की एक नहीं शीशे की खिड़की है । यह पूर्व के लिए सुविधाजनक है और बाद चोट इमेजिंग, लेकिन यह फिर से लंबी अवधि के अवलोकन के लिए खिड़की की स्थापना के लिए चुनौतीपूर्ण हो सकता है । हमारे भविष्य के अनुसंधान क्रोनिक इमेजिंग के लिए तकनीकी सुधार पर काम कर रहा है । संवहनी प्रणाली कई पोत प्रकार (धमनी, नस, और केशिका) से बना है और प्रत्येक आकृति विज्ञान और समारोह के पहलुओं में अलग है । इमेजिंग के दौरान पोत प्रकार के बीच भेदभाव के लिए बाहर संवहनी परिवर्तन का एक स्पष्ट पैटर्न चिढ़ा मदद कर सकता है । ऊपर प्रोटोकॉल आकृति विज्ञान और वेग के आधार पर जहाजों की पहचान पर्यवेक्षक पर निर्भर करता है; हालांकि, एक धमनी विशेष डाई आसानी से पोत प्रकार३३के बीच एक अधिक निश्चित वर्गीकरण देने के लिए जोड़ा जा सकता है ।
इस तकनीक केवल contusive और अंय दर्दनाक मॉडल पर आकलन करने के लिए सीमित नहीं है, ऐसे क्रश चोट और विकिरण चोट के रूप में, लेकिन यह भी BSCB के विघटन पर ध्यान केंद्रित अध्ययन पर, साथ ही संवहनी पारगम्यता परिवर्तन. विज्ञान के अलावा, यह इस तरह के पेशीशोषी पार्श्व स्केलेरोसिस (एस) और एकाधिक स्केलेरोसिस (एमएस) के रूप में अंय neurodegenerative रोगों के बाद संवहनी परिवर्तन का अध्ययन किया जा सकता है । इसके अलावा, यह एक ट्रांसजेनिक पशु मॉडल को transferrable के लिए गतिशील neurovascular बातचीत का अध्ययन किया जा सकता है । एक शक्तिशाली स्क्रीनिंग उपकरण के रूप में, भविष्य के अध्ययन इमेजिंग तकनीक यहां वर्णित रीढ़ की हड्डी की चोट के लिए उपचार की प्रभावकारिता का आकलन करने के लिए उपयोग कर सकते हैं ।
अंत में, vivo में डुओ-रंग विधि एक विश्वसनीय, वास्तविक समय, गतिशील संवहनी परिवर्तन का आकलन है, जो लौकिक-स्थानिक संवहनी प्रोफ़ाइल और उपचार के लिए स्क्रीनिंग के लक्षण वर्णन के लिए आदर्श है के लिए vivo दृष्टिकोण उपकरण में है विज्ञान के बाद माध्यमिक नुकसान कम करें ।

दर्दनाक रीढ़ की हड्डी की चोट (विज्ञान) एक आम चोट मोटर, संवेदी, और स्वायत्त समारोह की हानि के लिए अग्रणी है । राष्ट्रीय रीढ़ की हड्डी में चोट सांख्यिकीय केंद्र (NSCISC) के अनुसार २०१६ में, लगभग २८२,००० व्यक्ति प्रभावित हुए थे जबकि उनमें से ६९% मुख्य रूप से यातायात दुर्घटनाओं की वजह से थे या गिर1. इन रोगियों को अक्सर गहन देखभाल की आवश्यकता होती है; हालांकि, कोई प्रभावी उपचार वर्तमान में उपलब्ध नहीं है । इसलिए, विज्ञान के प्रति नई प्रभावी रणनीतियों की तत्काल आवश्यकता है ।
प्राथमिक चोट और माध्यमिक चोट: विज्ञान मुख्य रूप से दो चरणों में विभाजित है । प्राथमिक चोट शारीरिक प्रभाव के स्थल पर रक्तस्रावी परिगलन के कारण अपमान शामिल है2, इस तरह की सूजन के रूप में माध्यमिक चोट की घटनाओं, की एक श्रृंखला के बाद, सेल apoptosis, और शेष axons के ग्रासलेल्या, कि उत्तरोत्तर नेतृत्व रूपात्मक और कार्यात्मक घाटे के विस्तार के लिए3,4,5,6। नकसीर चोट का पहला दृश्य संकेत है, विज्ञान7,8के तीव्र चरण में एक तत्काल संवहनी व्यवधान का संकेत है । एक न्यूरोप्रोटेक्टिव प्रारंभिक संवहनी क्षति को कम करने के उद्देश्य से रणनीति रोगियों की वसूली में सुधार कर सकता है, लेकिन यह जल्दी बाद चोट संवहनी घटनाओं के pathophysiological तंत्र की एक बेहतर समझ की आवश्यकता है ।
पिछले विभिंन तरीकों का उपयोग करने के लिए रीढ़ की हड्डी vasculature अध्ययन, महत्वपूर्ण सीमाएं रह अध्ययन के बावजूद । सबसे साझा नुकसान केवल गुजाइश नमूनों का अध्ययन कर रहा है, उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन क्लीयरेंस9, autoradiography10, microangiogram8, संवहनी जंग castes11, और immunohistochemistry12 ,13. हालांकि लेजर डॉपलर Flowmetry रीढ़ की हड्डी रक्त प्रवाह14के आक्रामक वास्तविक समय की निगरानी प्रदान करता है, यह संवहनी प्रणालियों के बीच अंतर करने में असमर्थ है और संवहनी रूपात्मक परिवर्तन का पता लगाने । गतिशील इसके विपरीत-बढ़ाया एमआरआई (DCE-एमआरआई) भी गैर इनवेसिव है, लेकिन यह कम संकल्प छवियों को उत्पन्न करता है और एक महंगी बुनियादी सुविधाओं की आवश्यकता है15.
हालांकि vivo इमेजिंग में 2-फोटॉन लेजर स्कैनिंग माइक्रोस्कोपी (2P-LSM) का उपयोग कर vasodynamics के प्रांतस्था में अध्ययन के लिए विकसित किया गया है16,17,18, एक सीमित संख्या में अध्ययन है एक विज्ञान. टंग एट अल निंनलिखित संवहनी परिवर्तन का प्रदर्शन किया है एक hemisection मॉडल में घाव साइट के किनारे पर रक्त के प्रवाह में परिवर्तन दिखाया गया है19, लेकिन एक contusive चोट के बाद इमेजिंग दो कारणों के लिए और अधिक चुनौतीपूर्ण है । सबसे पहले, एक पारंपरिक शीशे की चोट साइट पर ऑप्टिकल खिड़की यांत्रिक प्रभाव को बनाए रखने और इमेजिंग के लिए कार्यात्मक नहीं होगा । दूसरा, रक्तस्राव के कारण पैरेन्काइमा में अनुरेखक के रिसाव के बाद चोट इमेजिंग के साथ कठिनाई पैदा करता है.
यहां हम एक उपंयास डुओ-रंग इमेजिंग विधि है, जो पूर्व में एक ही व्यक्ति वाहिकाओं इमेजिंग और बाद चोट समय अंक की अनुमति देता है उपस्थित । इसके अलावा, यह एक contusive विज्ञान के बाद एक लौकिक-संवहनी गतिशील परिवर्तन के स्थानिक प्रोफ़ाइल प्रदान करता है । यह भी कई पद चोट समय अंक में इमेजिंग के लिए क्षमता है । इस प्रोटोकॉल सीधे ट्रांसजेनिक पशुओं के लिए लागू किया जा सकता है neurovascular बातचीत का अध्ययन ।

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1049">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:292px;">Purdue Products Betadine Surgical Scrub</td>
			<td style="width:351px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">19-027132</td>
			<td style="width:288px;">Skin sterilization</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:292px;">Ketamine (87.7 mg/kg)/Xylazine (12.3 mg/kg)</td>
			<td style="width:351px;">Patterson Veterinary&#160;</td>
			<td style="width:119px;">07-881-9413, 07-890-5745</td>
			<td>Anesthetic agent</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Buprenorphine(0.03 mg/mL)&#160;</td>
			<td>Patterson Veterinary&#160;</td>
			<td style="width:119px;">07-891-9756</td>
			<td>Pain relief agent</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Carprofen</td>
			<td>Patterson Veterinary</td>
			<td style="width:119px;">07-844-7425</td>
			<td>Non-steroidal anti-inflammatory drug</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Dukal Gauze Sponges&#160;</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">22-415-490</td>
			<td>Skin sterilization</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Decon Ethanol 200 Proof</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">04-355-450</td>
			<td>Skin sterilization</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Artificial Tears Eye Ointment</td>
			<td>Webster Veterinary</td>
			<td style="width:119px;">07-870-5261&#160;</td>
			<td>Prevent drying eyes&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Cotton Tipped Applicators</td>
			<td>Fisher Scientific&#160;</td>
			<td>1006015</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:292px;">Rhodamine B isothiocyanate&#8211;Dextran</td>
			<td style="width:351px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">R9379</td>
			<td>Average mol wt 70kDa</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:292px;">Fluorescein isothiocyanate&#8211;dextran</td>
			<td style="width:351px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">46945</td>
			<td>Average mol wt 70kDa</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:292px;">Instrument Sterilizer</td>
			<td style="width:351px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:119px;">18000-50</td>
			<td style="width:288px;">for sterilizing surgery tool</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:292px;">Spine stabilizer set</td>
			<td style="width:351px;">Custom Manufactured from Norton Neuroscience Institute</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:288px;">Contact Y. Ping Zhang for details. 
			(yipingzhang50@gmail.com)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:292px;">Vetbond</td>
			<td style="width:351px;">3M Animal Care Products</td>
			<td style="width:119px;">1469SB</td>
			<td>Tissue adhesive Glue</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:292px;">Gelfoam</td>
			<td style="width:351px;">Henry Schein</td>
			<td style="width:119px;">9083300</td>
			<td>Stop bleeding</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:292px;">Noyes Spring Scissors</td>
			<td style="width:351px;">F.S.T</td>
			<td style="width:119px;">15013-12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:292px;">Fine Forceps- Dumont #5</td>
			<td style="width:351px;">F.S.T</td>
			<td style="width:119px;">11254-20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:292px;">Rongeur</td>
			<td style="width:351px;">Fine Science Tools</td>
			<td>16021-14</td>
			<td>laminectomy</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:292px;">Surgical Retractor</td>
			<td style="width:351px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:119px;">17005-04</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:292px;">Scalpel</td>
			<td style="width:351px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:119px;">10003-12&#160;</td>
			<td>skin cut</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:292px;">Scalpel Blade #15</td>
			<td style="width:351px;">Royal-Tek</td>
			<td style="width:119px;">BS2982</td>
			<td>skin cut</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:292px;">micro angled scissors</td>
			<td style="width:351px;">World Precision Instruments</td>
			<td style="width:119px;">500260</td>
			<td>Can be from any vendor</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:292px;">3-0 vicryl sutures</td>
			<td style="width:351px;">Ethicon</td>
			<td style="width:119px;">J393H</td>
			<td>Can be from any vendor</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:292px;">1ml syringe</td>
			<td style="width:351px;">Henke Sass Wolf</td>
			<td style="width:119px;">4010.200.V0</td>
			<td>Can be from any vendor</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:292px;">21 gauge needle</td>
			<td style="width:351px;">BD</td>
			<td style="width:119px;">305165</td>
			<td>Can be from any vendor</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:292px;">Agar</td>
			<td style="width:351px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">A1296</td>
			<td>Can be from any vendor</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:292px;">Two-photon Laser Scanning Microscope</td>
			<td style="width:351px;">Bruker Fluorescence Microscopy</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:292px;">LISA device</td>
			<td style="width:351px;">Custom Manufactured from Norton Neuroscience Institute</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:288px;">Contact Y. Ping Zhang for details. 
			(yipingzhang50@gmail.com)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:292px;">Paraformaldehyde</td>
			<td style="width:351px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">158127</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:292px;">HCImage Live</td>
			<td style="width:351px;">Hamamatsu Corporation</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Imaging software</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:292px;">PrairieView</td>
			<td style="width:351px;">Prairie Technologies/Bruker</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Two-photon imaging software</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:292px;">ImageJ</td>
			<td style="width:351px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Image analysis software</td>
		</tr>
		<tr height="81">
			<td height="81" style="height:81px;width:292px;">Matlab statistics toolbox</td>
			<td style="width:351px;">The MathWorks, Inc.</td>
			<td style="width:119px;">https://www.mathworks.com/products/statistics.html?s_tid=srchtitle</td>
			<td style="width:288px;">Image analysis software</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

an in vivo duo-color method for imaging vascular dynamics following contusive spinal cord injury

रीढ़ की हड्डी की चोट (विज्ञान) चोट के स्थल पर महत्वपूर्ण संवहनी व्यवधान का कारण बनता है । संवहनी विकृति विज्ञान के तुरंत बाद होता है और तीव्र चोट चरण भर में जारी है । वास्तव में, endothelial कोशिकाओं को एक contusive विज्ञान के बाद मरने के लिए पहली बार दिखाई देते हैं । जल्दी संवहनी घटनाओं, रक्त की वृद्धि हुई पारगम्यता सहित रीढ़ की हड्डी में बाधा (BSCB), vasogenic शोफ प्रेरित और जटिल चोट तंत्र की वजह से हानिकारक माध्यमिक चोट घटनाओं के लिए योगदान. संवहनी विघटन लक्ष्यीकरण, इसलिए, एक प्रमुख रणनीति माध्यमिक चोट झरने कि विज्ञान के बाद ऊतकीय और कार्यात्मक विकलांगता में योगदान को कम करने के लिए हो सकता है । पिछले अध्ययनों ज्यादातर गुजाइश नमूनों पर प्रदर्शन किया गया और संवहनी नेटवर्क के गतिशील परिवर्तन पर कब्जा करने में असमर्थ थे । इस अध्ययन में, हम contusive विज्ञान के बाद तीव्र संवहनी गतिशील परिवर्तन की निगरानी करने के लिए एक वीवो डुओ-कलर दो-फोटॉन इमेजिंग विधि में विकसित किया है । यह दृष्टिकोण एक ही चूहे के पूर्व और बाद चोट के विभिंन स्थलों पर रक्त के प्रवाह, पोत व्यास, और अंय संवहनी विकृतियों का पता लगाने की अनुमति देता है । कुल मिलाकर, इस विधि संवहनी गतिशीलता की जांच के लिए एक उत्कृष्ट स्थल प्रदान करता है ।

विधि अलग जहाजों में vivo गतिशील रीढ़ की हड्डी में परिवर्तन पूर्व और बाद दर्दनाक विज्ञान में निगरानी करने में सक्षम है । सबसे पहले, एक कैथेटर बाह्य jugular नस के माध्यम से स्थापित करने के बाद फ्लोरोसेंट डाई इंजेक्शन (चित्र 1a-सी, चित्रा 3) के लिए पहुंच प्रदान करते हैं । दूसरे चरण में, एक विशेष उपकरण उजागर C5-C7 (चित्रा 1 डी-एफ, चित्रा 2a-बी) को स्थिर करने के लिए प्रयोग किया जाता है । इस स्थिरीकरण कदम श्वास कलाकृतियों को खत्म करने और स्थिर इमेजिंग प्रदान कर सकते हैं । निंन laminectomy (चित्र 2c), अगला चरण C5-C7 (चित्र 2d-F) पर 2P इमेजिंग विंडो की स्थापना है । रीढ़ की हड्डी इमेजिंग खिड़की के आसपास खून बह रहा परिधीय ऊतक को कम करने सफल संवहनी इमेजिंग के लिए महत्वपूर्ण है । निंनलिखित कदम है rhodamine-dextran फ्लोरोसेंट डाई (aforementioned कैथेटर के माध्यम से लाल) मील का पत्थर को सुई और आधारभूत के रूप में संवहनी नेटवर्क नक्शा (चित्र 3ए-बी, ई) । मध्यम गंभीरता के साथ C7 midline contusive चोट के बाद, FITC-dextran (हरा) वांछित पद पर पेश किया है-चोट के समय अंक (चित्रा 3 ए & #38; डी). डुओ-रंग विधि की खूबसूरती है कि एक अभी भी संवहनी दूसरी डाई का उपयोग कर जब पहली डाई पहले से ही चोट के कारण पैरेन्काइमा में लीक कर दिया है संरचना का पता लगा सकते है (चित्रा 3 जी) ।
इमेजिंग सत्र के दौरान, यह एक हीटिंग पैड पर पशुओं को संज्ञाहरण प्रेरण के बाद शरीर के मुख्य तापमान बनाए रखने के लिए रखना उचित है ।
हमारे डुओ-रंग विधि का उपयोग करना, व्यास और लाल रक्त कोशिका वेग (व्यक्तिगत जहाजों के आरबीसी वेग) मापा और गणना की जा सकती है । व्यास के लिए, एक अंशांकन के बाद 3 दोहराता के लिए अपने सबसे बड़े व्यास पर पोत को मापने के लिए ImageJ का उपयोग कर सकते हैं (चित्रा 4). वेग के लिए, लाइन स्कैन छवियों आरबीसी वेग (चित्रा 5)18की गणना करने के लिए Matlab कार्यक्रम (Matlab R2013a) का उपयोग कर मापा जाता है. आकृति विज्ञान, रक्त प्रवाह वेग, और पोत व्यास के आधार पर, जहाजों 2 श्रेणियों में वर्गीकृत किया जा सकता है: धमनी और नस (1 तालिका देखें) ।
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56565/56565fig1.jpg"> 
चित्र 1 . Jugular नस कैथीटेराइजेशन तथा रीढ़ स्थिरीकरण । (क) बाहरी jugular नस का पता लगाने के लिए एक योजनाबद्ध ड्राइंग. (ख) विशेष कैथेटर एक 21 गेज सुई से बनाया है । टिप फ्लैट जमीन थी और 2 मिलीमीटर टिप के एक टुकड़े के साथ वेल्डेड एक और 21 से काट-गेज सुई । (ग) कैथीटेराइजेशन का एक योजनाबद्ध आरेख. बाहर अंत ligated पहले, समीपस्थ कैथेटर स्थिरीकरण द्वारा पीछा किया जाता है, पोत (पोत बंधाव, ब्लू ऐरोहेड) के साथ सुई बन्धन के साथ समाप्त । (घ) संशोधित रीढ़ स्थिरता की एक छवि । एक C5-C7 खिड़की से पहले laminectomy (ई) और बाद laminectomy और contusive विज्ञान (F) प्रदर्शित किया जाता है । <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56565/56565fig1large.jpg" target="_blank">कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56565/56565fig2.jpg"> 
चित्र 2 . ऑप्टिक विंडो स्थापना कदम दर कदम के योजनाबद्ध आरेख । (क) चरण 1: त्वचा और midline साथ मांसपेशी काटने के द्वारा ग्रीवा बेनकाब । (B) चरण 2: रीढ़ स्थिरीकरण । (C) चरण 3: laminectomy । (घ) चरण 4: खारा-भीगे gelfoam का एक टुकड़ा रखकर रीढ़ की हड्डी की नमी को बनाए रखें । (ङ) चरण 5: बाँझ gelfoam और vetbond के साथ अंतराल सील. सूखने के बाद आगर वाल की एक लेयर खिड़की के किनारे पर बनाई गई है । (F) चरण 6: जब इमेजिंग के लिए तैयार हो, तो gelfoam को निकालें और 2P इमेजिंग विंडो के अंदर विसर्जन द्रव लगाएं । <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56565/56565fig2large.jpg" target="_blank">कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56565/56565fig3.jpg"> 
चित्र 3 . vivo डुओ-रंग विधि प्रक्रिया चरण-दर-चरण । पूरी प्रक्रिया में 5 चरण (A)होते हैं । चरण 1 और चरण 2 के बाद, लगभग ७० केडीए के आकार के साथ dextran अनुरेखकों की एक जोड़ी (बी और सी) से पहले स्पाइनल कॉर्ड vasculature लेबल करने के लिए अनुक्रम में इंजेक्ट कर रहे हैं और उसके बाद contusive विज्ञान (D). (E)-(G) प्रतिनिधि 2P छवियां चरण 5 के माध्यम से चरण 3 पर स्पाइनल कॉर्ड vasculature प्रदर्शित करते हैं । सफेद तीर पहली लहर लाल डाई लीक क्षेत्रों (एफ और जी), फ़िरोज़ा ऐरोहेड प्रदर्शन दूसरी लहर हरी डाई रिसाव (जी)को इंगित करते हैं । स्केल बार = ५० µm. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56565/56565fig3large.jpg" target="_blank">इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56565/56565fig4.jpg"> 
चित्र 4 . अधिग्रहण और रीढ़ की हड्डी पोत व्यास के ठहराव । तैयारी के बाद, एकल छवि फ़ाइलें 2P माइक्रोस्कोपी के तहत प्राप्त कर रहे हैं, नपेed मूल्यों की एक्सएमएल फाइलों के साथ (ख). (क) समीकरण "माइक्रोन प्रति पिक्सेल" ऑप्टिकल ज़ूम मूल्यों के आधार पर गणना प्रदर्शित करता है । ImageJ में अंशांकन के बाद (C), पोत व्यास अनुदैर्ध्य अक्ष भर में 3 बिंदुओं पर (D1) से पहले मापा जाता है और (ई1) चोट के बाद । (D2) और (E2) मापा मानों को प्रदर्शित करें । (च) बेसलाइन पर पोत व्यास का ठहराव और ३० मिनट पश्चात चोट. स्केल पट्टी = ५० µm. Data को मतलब ± एसडी के रूप में दिखाया गया है, * * * p & #60; ०.०००१, दो पूंछ वाला मीन्स टी टेस् ट । <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56565/56565fig4large.jpg" target="_blank">कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56565/56565fig5.jpg"> 
चित्र 5 . अधिग्रहण और रीढ़ की हड्डी पोत वेग के ठहराव । लाइन स्कैन छवि फ़ाइलें 2P माइक्रोस्कोपी के तहत प्राप्त कर रहे है एकल पोत वेग की गणना । (क) एक चयनित पोत और विधि का एक उदाहरण के लिए रक्त वाहिका आरबीसी वेग का आकलन । (ख) रेखा के एक धमनी उदाहरण छवि स्कैन और वेग की गणना के लिए इसी भूखंड फ़ाइल, साथ ही साथ एक नस का एक उदाहरण (ग)। <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56565/56565fig5large.jpg" target="_blank">कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td></td>
			<td>धमनी</td>
			<td>नस</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>विज्ञान</td>
			<td>सीधी, चिकनी, मोटी पोत दीवार</td>
			<td>शाखाओं, किसी न किसी किनारों</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>रक्त प्रवाह वेग</td>
			<td>तेज</td>
			<td>धीमा लेकिन बदलता रहता है</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>व्यास</td>
			<td>30-80 µm</td>
			<td>100-250 µm</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
तालिका 1: पोत प्रकारों की पहचान के लिए मानदंड

Watch this Scientific Journal Video about An In Vivo Duo-color Method for Imaging Vascular Dynamics Following Contusive Spinal Cord Injury at JoVE.com

An In Vivo Duo-color Method for Imaging Vascular Dynamics Following Contusive Spinal Cord Injury

Vivo में एक डुओ-रंग विधि इमेजिंग संवहनी गतिशीलता के लिए निंनलिखित Contusive रीढ़ की हड्डी में चोट

हम एक vivo इमेजिंग विधि में एक contusive वयस्क Sprague-Dawley चूहों में रीढ़ की हड्डी में चोट के बाद गतिशील रीढ़ की हड्डी में परिवर्तन को ट्रैक करने के लिए दो अलग फ्लोरोसेंट रंजक का उपयोग परिचय ।

Spinal cord injury (SCI) causes significant vascular disruption at the site of injury. Vascular pathology occurs immediately after SCI and continues ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

An In Vivo Duo-color Method for Imaging Vascular Dynamics Following Contusive Spinal Cord Injury

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