Name: using optical coherence tomography and optokinetic response as structural and functional visual system readouts in mice and rats
Uploaded: 2019-01-10T13:30:00
Duration: 7 min 8 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Using Optical Coherence Tomography and Optokinetic Response As Structural and Functional Visual System Readouts in Mice and Rats at JoVE.com

इस काम के लिए डॉ रॉबर्ट Pfleger-फाउंडेशन और Ilselore Luckow-फाउंडेशन, साथ ही Biogen और फिलीस्तीनी अथॉरिटी को नोवार्टिस के अनुदान का समर्थन किया गया था । चित्र 1b से reproduced था "पूरे शरीर anaesthetized चूहों और चूहों की आंख इमेजिंग के लिए स्थिति जोड़तोड़: एक मत करो, यह अपने आप को गाइड । Dietrich, एम., क्रूज़-Herranz, ए., यिऊ, एच., Aktas, ओ., Brandt, ए. यू., Hartung, एचपी., ग्रीन, ए., अल्ब्रेक्ट, पी. बीएमजे ओपन नेत्र विज्ञान. 1 (1), e000008, २०१७ "बीएमजे प्रकाशन समूह लिमिटेड से अनुमति के साथ

प्रस्तुत काम करने के लिए असंबंधित लेखक निंनलिखित वित्तीय प्रकटीकरण की घोषणा:
माइकल Dietrich को नोवार्टिस से वक्ता मानदेय प्राप्त हुआ. एंड्रेस Cruz-Herranz राष्ट्रीय बहुल स्केलेरोसिस समाज का एक postdoctoral बंदे है । कृषि जे ग्रीन MedImmune, नोवार्टिस, OCTIMS, स्थापना 5 विज्ञान, और Bionure के वैज्ञानिक सलाहकार बोर्ड पर कार्य किया; जामा न्यूरोलॉजी के एक एसोसिएट संपादक है; न्यूरोलॉजी के एक संपादकीय बोर्ड के सदस्य थे; remyelination अणुओं और रास्ते के लिए एक पेटेंट रखती है; स्थापना 5 विज्ञान के लिए परामर्श; नोवार्टिस फार्मा OCTIMs, स्थापना विज्ञान SRA, NINDS, NIA, नेशनल एमएस सोसायटी, Sherak फाउंडेशन, और हिल्टन फाउंडेशन से अनुसंधान सहायता प्राप्त की; स्थापना 5 में स्टॉक या स्टॉक विकल्प रखती है; और माइलैन v टेवा फार्मा में एक विशेषज्ञ गवाह के रूप में कार्य किया । हंस-पीटर Hartung ने Biogen Idec, GeNeuro, सनोफी Genzyme, मर्क, नोवार्टिस फार्मास्यूटिकल्स, Octapharma, Opexa चिकित्सकीय, टेवा फार्मास्यूटिकल्स, MedImmune, बायर हेल्थकेयर, फॉरवर्ड फार्मा, से स्टीयरिंग समितियों पर सेवारत के लिए फीस प्राप्त की है और Roche, Biogen Idec, सनोफी Genzyme, मर्क, नोवार्टिस फार्मास्यूटिकल्स, Octapharma, Opexa चिकित्सकीय, टेवा फार्मास्यूटिकल्स, और Roche, और Biogen Idec, सनोफी Genzyme, मर्क, नोवार्टिस फार्मास्यूटिकल्स से व्याख्यान फीस से सलाहकार बोर्डों पर सेवारत के लिए शुल्क , Octapharma, Opexa चिकित्सीय, टेवा फार्मास्यूटिकल्स, MedImmune, और Roche । Philipp अल्ब्रेक्ट Ipsen, नोवार्टिस, Biogen के लिए वैज्ञानिक सलाहकार बोर्डों पर सेवारत के लिए मुआवजा प्राप्त; उन्होंने नोवार्टिस, टेवा, Biogen, Merz फार्मास्यूटिकल्स, Ipsen, Allergan, बायर हेल्थकेयर, Esai, यूसीबी और ग्लैक्सो स्मिथ Kline से स्पीकर मानदेय और ट्रैवल सपोर्ट प्राप्त किया; उन्होंने नोवार्टिस, Biogen, टेवा, Merz फार्मास्यूटिकल्स, Ipsen, और Roche से रिसर्च सपोर्ट प्राप्त किया । अंय लेखकों की रिपोर्ट कोई प्रकटीकरण नहीं है ।

इस प्रोटोकॉल मोटाई माप और कुतर में दृश्य समारोह की परीक्षा के लिए एक अनुदेश प्रदान करता है । दृश्य readouts तेजी से अनुवाद अनुसंधान18,26,३८,३९,४० में उपयोग किया जाता है और आसानी से नैदानिक परीक्षणों के लिए हस्तांतरणीय हैं । पशु प्रयोगों में ऊतकवैज्ञानिक जांच की तुलना में अक्टूबर के महत्वपूर्ण लाभ यह है कि अनुदैर्ध्य विश्लेषण संभव गतिशील रोग प्रक्रियाओं की जांच की अनुमति है, काफी हद तक परिवर्तनशीलता और की संख्या को कम करने अध्ययन के प्रति जानवरों की जरूरत है । इसके अलावा, अक्टूबर के साथ vivo इमेजिंग में निर्धारण, काटने या दाग कलाकृतियों, जो ऊतकवैज्ञानिक जांच में परत मोटाई को प्रभावित कर सकता है के अधीन नहीं है ।
हालांकि, रेटिना के संबंध में सभी विमानों में लेजर बीम का ओर्थोगोनल ओरिएंटेशन, मोटाई मूल्यों की गुणवत्ता और reproducibility सुनिश्चित करने के लिए एक महत्वपूर्ण कदम है । यह अंवेषक के कुछ प्रशिक्षण की आवश्यकता है और OCT स्कैन के अधिग्रहण से पहले अनिवार्य है । इसके अतिरिक्त, के रूप में वाणिज्यिक उपकरणों मानव अनुप्रयोगों के लिए निर्मित कर रहे हैं, कुतर अक्टूबर छवियों की गुणवत्ता अभी भी मानव रोगियों के बी स्कैन की तुलना में हीन है । लेखकों के अनुभव में, यह मैनुअल सुधार के दौरान अलग भीतरी रेटिना परतों (रेटिना तंत्रिका फाइबर परत, नाड़ीग्रंथि सेल परत और भीतरी plexiform परत) भेद करने के लिए मुश्किल हो सकता है. इसलिए हम अनुशंसा करते है एक यौगिक readout (IRL) के रूप में इन परतों का विश्लेषण ।
प्रयोगात्मक सेटअप अस्थिर संज्ञाहरण के लिए एक विकल्प प्रदान करता है, जैसे, श्वसन isoflurane, जो हमारे अनुभव में है, सुरक्षित और आसान इंजेक्शन संज्ञाहरण से नियंत्रित करने के लिए, जैसे, ketamine-xylazine४१,४२ और जोखिम कम कर देता है अब अधिग्रहण समय के मामले में कुतर के समय से पहले जागृति (जैसे, फ्लोरोसेंट बला कोशिकाओं की इमेजिंग प्रदर्शन करते समय) । एक प्रारंभिक अध्ययन में, वॉल्यूम स्कैन उच्चतम वैधता और विश्वसनीयता के साथ प्रोटोकॉल के रूप में पहचाने गए । अंतर-ॅातृ और परीक्षण पुनर्परीक्षण विश्वसनीयता उत्कृष्ट था जब वॉल्यूम स्कैन ऑप्टिक डिस्क युक्त केंद्रीय भाग को छोड़कर आईसीसी के साथ मूल्यांकन किया गया (अंतर-वर्ग सहसंबंध गुणांक) सभी मूल्यांकन के लिए ०.८५ से ऊपर मान ।
optokinetic प्रतिक्रिया की माप अनैच्छिक optokinetic पलटा, जो एक लगातार चलती क्षेत्र के जवाब में होता है पर आधारित है । कुतर में, अन्य प्रजातियों के विपरीत, आंदोलन में न केवल आंखें शामिल हैं, लेकिन पूरे सिर, जो आसानी से कैमरे का उपयोग कर पता लगाया जा सकता है ।
"ट्रैकिंग" या जानवरों के सामान्य व्यवहार आंदोलनों के बीच भेद अन्वेषक के कुछ प्रशिक्षण की आवश्यकता है और यह प्रयोगात्मक समूह के लिए अंधा हो करने के लिए महत्वपूर्ण है. इसके अलावा, जानवरों के लिए प्रयोगात्मक सेटिंग के लिए और लंबे समय मापन प्रोटोकॉल के दौरान समायोजित करने के लिए एक अनुकूली चरण की जरूरत है, जानवरों को ूकृ दहलीज तक पहुँचने के लिए और कम करने के लिए नहीं है कि "कोई ट्रैकिंग" के कारण है आश्वासन देने के लिए बार-बार एनिमेटेड होना चाहिए ध्यान. वहां भी एक महत्वपूर्ण तनाव परिवर्तनशीलता प्रयोगशाला चूहों और चूहों४३,४४के दृश्य समारोह के बारे में है । इस प्रकार के दृश्य तीक्ष्णता का परीक्षण करने से पहले उनका मूल्यांकन किया जाना चाहिए और कुछ उपभेदों, जैसे SJL चूहों, भी ूकृ माप के लिए उपयुक्त नहीं हो सकता है, क्योंकि वे एलील Pde6brd1 (रेटिना अध: पतन 1) के लिए homozygous हैं.
संक्षेप में, पशु मॉडलों में रेटिना आकृति विज्ञान और दृश्य समारोह की परीक्षा EAE के संदर्भ में होने वाली संरचनात्मक और कार्यात्मक क्षति की गैर इनवेसिव, अनुदैर्ध्य जांच के लिए अनुमति देता है और दृश्य शामिल अन्य मॉडलों में सहायक हो सकता है प्रणाली सहित, लेकिन retinopathies या ऑप्टिक तंत्रिका चोट के मॉडलों तक ही सीमित नहीं है ।

दृश्य मार्ग की परीक्षा केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के एक भाग के रूप में, न केवल ophthalmologic1,2,3,4,5 को संबोधित करने में एक प्रभावी प्रारंभिक बिंदु साबित हो गया है , लेकिन यह भी neurologic6,7,8,9,10,11,12,13,14 ,१५,१६ प्रश्न आहेत. हाल के वर्षों में, अक्टूबर और ूकृ उपयोगी विश्लेषणात्मक के रूप में पहचान की गई है, गैर इनवेसिव उपकरण विभिन्न कुतर मॉडल में retinopathies और रेटिना अभिव्यक्तियों की एक बड़ी विविधता का मूल्यांकन करने के लिए17,18,19 , 20 , 21 , 22 , 23 , 24 , 25. OCT ऊतकवैज्ञानिक वर्गों के साथ अच्छे अनुसार परिणामों के साथ चूहों और चूहों में, रेटिना आकृति विज्ञान और संरचना के vivo दृश्य में तेजी से और उच्च संकल्प के लिए अनुमति देता है26रेटिना । ूकृ एक तेज और मजबूत विधि का गठन करने के लिए मात्रात्मक दृश्य समारोह का आकलन ।
कई अक्टूबर उपकरणों की अनुमति देते हैं एक साथ फोकल स्कैनिंग लेजर ophthalmoscopy (cSLO) विभिन्न तरंग दैर्ध्य के साथ इमेजिंग, जो रेटिना विकृतियों के बारे में नैदानिक जानकारी प्रदान करता है, यानी, lipofuscin जमा या रेटिना के परिवर्तन के दृश्य वर्णक उपकला27. इसके अलावा, vivo में ट्रांसजेनिक जानवरों में प्रतिदीप्ति लेबल कोशिकाओं के इमेजिंग संभव है28,29,30,31,३२। हालांकि, मुख्य रूप से छोटी आंख के आकार की वजह से, कुतर मॉडलों में अक्टूबर प्रौद्योगिकी के आवेदन अभी भी चुनौतीपूर्ण है । कई व्यावसायिक रूप से उपलब्ध उपकरणों के रूपांतरों की आवश्यकता होती है और अक्सर धारक का एक अलग आकार विभिन्न प्रजातियों के जानवरों की छवि के लिए आवश्यक है । इसके अतिरिक्त, जानवरों माप के लिए संज्ञाहरण की आवश्यकता है ।
ूकृ उपकरणों को कुतर में विजुअल फंक्शन का आंकलन किया जा सकता है । जानवरों के एक वास्तविक या आभासी एक चलती है, जो जानवरों के साथ सजगता सिर और गर्दन आंदोलनों के साथ ट्रैक प्रदर्शित सिलेंडर के केंद्र में एक मंच पर रखा जाता है । इस optokinetic प्रतिक्रिया कम या दृश्य समारोह की कमी या हानि के मामले में समाप्त हो गया है ।
इस प्रोटोकॉल के उद्देश्य के लिए रेटिना मोटाई की माप के लिए एक मैनुअल पेश करने के साथ एक व्यावसायिक रूप से उपलब्ध अक्टूबर डिवाइस का उपयोग कर एक कस्टम के साथ श्वसन संज्ञाहरण प्रदान धारक है । प्रोटोकॉल दिखाता है कि निर्माता द्वारा प्रदान की गई सॉफ्टवेयर का उपयोग मात्रा स्कैन का विश्लेषण करने के लिए कैसे । दृश्य परीक्षण के लिए, उद्देश्य ूकृ का आकलन करने के लिए एक व्यावसायिक रूप से उपलब्ध प्रणाली का उपयोग करने के लिए कैसे पर निर्देश प्रदान करना है.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Heidelberg Spectralis HRA+OCT system&#160;</td>
			<td>Heidelberg Engineering, Germany</td>
			<td>N/A</td>
			<td>ophthalmic imaging platform system</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heidelberg Eye Explorer</td>
			<td>Heidelberg Engineering, Germany</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Version 1.9.10.0</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>blue 25D non-contact&#160; lens</td>
			<td>Heidelberg Engineering, Germany</td>
			<td>N/A</td>
			<td>lens for rodent mesurement</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>OptoMotry</td>
			<td>CerebralMechanics Inc., Canada</td>
			<td>N/A</td>
			<td>system for visual function analysis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>OptoMorty HD software</td>
			<td>CerebralMechanics Inc., Canada</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Version 2.1.0</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Inhalation Anesthetic Isoflurane</td>
			<td>Piramal Critical Care, Bethlehem, PA, USA&#160;</td>
			<td>803250</td>
			<td>inhalation anesthetic</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phenylephrin 2.5%-Tropicamide 0.5%&#160;</td>
			<td>University Hospital D&#252;sseldorf, Germany</td>
			<td>N/A</td>
			<td>pupillary dilation&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Visc-Ophtal</td>
			<td>Dr. Robert Winzer Pharma GmbH, Berlin, Germany</td>
			<td>58407</td>
			<td>ophthalmologic eye gel</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GraphPad Prism</td>
			<td>GraphPad Software Inc, San Diego, CA, USA</td>
			<td>N/A</td>
			<td>statistical analysis software, Version 5.00</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IBM SPSS Statistics</td>
			<td>IBM Corporation, Armonk, New York, USA</td>
			<td>N/A</td>
			<td>statistical analysis software, Version 20</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

using optical coherence tomography and optokinetic response as structural and functional visual system readouts in mice and rats

ऑप्टिकल जुटना टोमोग्राफी (अक्टूबर) एक तेज, गैर इनवेसिव, interferometric उच्च संकल्प रेटिना इमेजिंग की अनुमति तकनीक है । यह अक्सर रेटिना परिवर्तन के साथ अच्छी तरह से सहसंबंधित के रूप में, neurodegeneration, neuroprotection और न्यूरो की मरंमत दृश्य प्रणाली को शामिल की प्रक्रियाओं की जांच के लिए एक आदर्श उपकरण है । एक कार्यात्मक readout के रूप में, नेत्रहीन क्षतिपूरक नेत्र पैदा की और सिर आंदोलनों सामांयतः प्रयोगात्मक दृश्य समारोह से जुड़े मॉडलों में इस्तेमाल किया जाता है । दोनों तकनीकों के संयोजन की संरचना और समारोह, जो रोग की स्थिति की जांच करने के लिए या उपंयास चिकित्सकीय क्षमता का मूल्यांकन करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है की vivo जांच में एक मात्रात्मक की अनुमति देता है । प्रस्तुत तकनीक का एक बड़ा लाभ संभावना है अनुदैर्ध्य विश्लेषण प्रदर्शन करने के लिए गतिशील प्रक्रियाओं की जांच की अनुमति, परिवर्तनशीलता को कम करने और प्रयोगों के लिए आवश्यक जानवरों की संख्या में कटौती । प्रोटोकॉल के अधिग्रहण के लिए एक मैनुअल प्रदान करने के लिए और चूहों और चूहों और एक कम लागत सांस लेने योग्य संज्ञाहरण देने के लिए एक विकल्प के साथ अनुकूलित धारक का उपयोग चूहे की रेटिना स्कैन के विश्लेषण के लिए वर्णित है । इसके अतिरिक्त, प्रस्तावित गाइड कुतर में optokinetic प्रतिक्रिया (ूकृ) विश्लेषण, जो उनकी विशिष्ट जरूरतों और हितों के लिए अनुकूलित किया जा सकता का उपयोग कर शोधकर्ताओं के लिए एक अनुदेशात्मक मैनुअल के रूप में करना है ।

3rd जनरेशन OCT इमेजिंग में myelin oligodendrocyte ग्लाइकोप्रोटीन (मोग) पेप्टाइड प्रेरित प्रयोगात्मक स्व-प्रतिरक्षित encephalomyelitis (EAE) माउस मॉडल का उपयोग करना, माउस रेटिना के उच्च-रिज़ॉल्यूशन रूपात्मक अनुभाग प्राप्त किए गए । इस तकनीक का प्रयोग करते हुए विभिन्न पदार्थों की सुरक्षात्मक क्षमताओं को17प्रदर्शन किया गया । भीतरी रेटिना परतों की मोटाई मूल्यों (IRL) प्राप्त रेटिना नाड़ीग्रंथि कोशिकाओं (RGC) रेटिना wholemounts की ऊतकवैज्ञानिक धुंधला द्वारा प्राप्त की संख्या के साथ अच्छे अनुसार में हैं (चित्रा 4).
ूकृ मॉनिटरिंग अक्टूबर तक देखा neurodegeneration का एक कार्यात्मक readout प्रदान करता है । इन प्रयोगों में, दृश्य समारोह ूकृ द्वारा स्थानिक आवृत्ति के रूप में मूल्यांकन किया है, और neuroaxonal नुकसान OCT द्वारा thinning IRL के रूप में मूल्यांकन, निकट सहसंबंध17में थे । विभिंन प्रोटोकॉल के लिए स्थानिक या लौकिक आवृत्ति, इसके विपरीत संवेदनशीलता, अभिविंयास या चलती ग्रिड की गति बदलकर दृश्य तीक्ष्णता की जांच करने के लिए नियोजित किया जा सकता है । EAE मॉडल में, ०.०५ चक्रों की एक बेहतर स्थानिक आवृत्ति/(सी/डी) 1 पदार्थ के साथ इलाज जानवरों के अनुपचारित मोग-EAE चूहों (चित्रा 5) की तुलना में पता चला था ।
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58571/58571fig1.jpg"> चित्रा 1: अक्टूबर माप के लिए कस्टम धारक । (क) एक C57BL/6J माउस के अक्टूबर इमेजिंग कस्टम धारक३३ और (ख) कुतर आंख के आसपास रोटेशन धुरी का उपयोग कर । अनुप्रस्थ विमान में रोटेशन (बाएं) और अक्षीय विमान में (सही) का प्रदर्शन किया है । यह आंकड़ा Dietrich, एम. एट अल.३३से संशोधित किया गया है । <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58571/58571fig1large.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/58571/58571fig2.jpg"> चित्रा 2: अक्टूबर पोस्ट अधिग्रहण विश्लेषण । "1, 2, 3 मिमी" ETDRS ग्रिड पर 25 B-स्कैन वॉल्यूम प्रोटोकॉल (बाएँ). रेटिना परतों की मोटाई सॉफ्टवेयर (दाएँ) द्वारा अलग रेटिना क्षेत्रों के लिए प्रदान की जाती है. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58571/58571fig2large.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/58571/58571fig3.jpg"> चित्रा 3: चूहों और उत्तेजना सेटिंग्स के ूकृ माप. (एक) कक्ष में मंच पर एक C57BL/6J माउस का विश्लेषण कैमरे के माध्यम से शीर्ष देखें । (ख) उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस और ूकृ सॉफ्टवेयर की सेटिंग्स । <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58571/58571fig3large.jpg" target="_blank">कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58571/58571fig4.jpg"> चित्रा 4: C57BL/6J चूहों मोग EAE के साथ एक तनु रोग पाठ्यक्रम दिखा जब इलाज नियंत्रण की तुलना में 1 पदार्थ के साथ इलाज किया । (क) भीतरी रेटिना परतों के अध... कम है (ख) और नैदानिक EAE स्कोर EAE पाठ्यक्रम के दौरान तनु है जब पदार्थ 1 प्रशासित किया गया था । चूहों दैनिक बनाए गए थे, और अक्टूबर माप १२० दिनों की अवधि में मासिक प्रदर्शन किया गया । रेखांकन मतलब है और समूह के प्रति कम से कम दस पशुओं के मानक त्रुटि का प्रतिनिधित्व करते हैं । (*पी < ०.०५, * * *पी < ०.००१, वक्र के तहत क्षेत्र Dunnett की पोस्ट हॉक टेस्ट के साथ ANOVA की तुलना में) । (ग) IRL मोटाई परिवर्तन RGC हानि के साथ अच्छे अनुसार है (* * *पी < ०.००१, Dunnett के बाद मोग अनुपचारित चूहों की तुलना में परीक्षण के साथ ANOVA द्वारा) । <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58571/58571fig4large.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/58571/58571fig5.jpg"> चित्रा 5: मोग-EAE के साथ C57BL/6J चूहों का ूकृ माप. (क) ूकृ से पता चलता है एक बेहतर दृश्य तीक्ष्णता के साथ इलाज किया जानवर 1 इलाज मोग EAE चूहों की तुलना में स्थानिक आवृत्ति दहलीज परीक्षण द्वारा मापा १२० दिनों की अवधि. रेखांकन का अर्थ है और मानक त्रुटि समूह प्रति (* *p < ०.०१, * * *p < ०.००१, वक्र के तहत क्षेत्र है Dunnett पोस्ट हॉक टेस्ट के साथ ANOVA की तुलना में) के अनुसार का प्रतिनिधित्व करते हैं । (ख) परीक्षण कक्ष में C57BL/6J माउस की छवि । <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58571/58571fig5large.jpg" target="_blank">कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।</a>

Watch this Scientific Journal Video about Using Optical Coherence Tomography and Optokinetic Response As Structural and Functional Visual System Readouts in Mice and Rats at JoVE.com

Using Optical Coherence Tomography and Optokinetic Response As Structural and Functional Visual System Readouts in Mice and Rats

ऑप्टिकल जुटना टोमोग्राफी और optokinetic प्रतिक्रिया द्वारा कुतर में संरचनात्मक और दृश्य readouts के आकलन के लिए एक विस्तृत प्रोटोकॉल प्रस्तुत किया है । परिणाम ophthalmologic के रूप में अच्छी तरह के रूप में neurologic अनुसंधान के लिए बहुमूल्य अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं ।

चूहों और चूहों में संरचनात्मक और कार्यात्मक दृश्य प्रणाली Readouts के रूप में ऑप्टिकल जुटना टोमोग्राफी और Optokinetic प्रतिक्रिया का उपयोग

Optical coherence tomography (OCT) is a fast, non-invasive, interferometric technique allowing high-resolution retinal imaging. It is an ideal tool for ...

ये विधियां न्यूरोलॉजी और नेत्र विज्ञान के क्षेत्र में महत्वपूर्ण सवालों के जवाब देने में मदद कर सकती हैं, और विभिन्न कृंतक मॉडलों में रेटिनोपैथी और रेटिना अभिव्यक्तियों की एक बड़ी विविधता का मूल्यांकन करने में मदद कर सकती हैं। इन तकनीकों का मुख्य लाभ यह है कि गैर-निवासांतर अनुदैर्ध्य जांच की जा सकती है, परिवर्तनशीलता को कम किया जा सकता है और प्रयोगों के लिए आवश्यक जानवरों की संख्या को कम किया जा सकता है। ये विधियां संरचना और कार्य की वीवो जांच में मात्रात्मक अनुमति देती हैं जिसका उपयोग रोग स्थितियों की जांच करने या उपन्यास चिकित्सा विज्ञान की संभावित उपयोगिता का मूल्यांकन करने के लिए किया जा सकता है।हालांकि, विशेष रूप से कृंतक मॉडल में ऑप्टिकल जुटना टोमोग्राफी तकनीक का उपयोग अभी भी चुनौतीपूर्ण है, मुख्य रूप से छोटी आंखों के आकार के कारण। प्रक्रियाओं का प्रदर्शन माइकल Dietrich, हमारी प्रयोगशाला से एक पीएचडी के छात्र होगा । कृंतक को एनेस्थेटाइज करने के बाद, पुतली फैलाव के लिए प्रत्येक आंख पर फेनिलेफ्रीन ट्रॉपिड की एक बूंद लगाएं।एक मिनट के बाद किसी भी अतिरिक्त आंख की बूंद गीला बंद पोंछ। और आंखों को सुखाने और टर्बिड कॉर्निया बनाने से बचने के लिए आंखों को मेथाइलसेल्यूलोस आधारित नेत्र जेल चिकनाई करें। फिर आंख पर एक कस्टम कॉन्टैक्ट लेंस रखने के लिए संदंश का उपयोग करें।अधिग्रहण मोड शुरू करने के लिए नियंत्रण कक्ष डिस्प्ले के दाहिने कोने में स्टार्ट बटन दबाएं। इसके बाद, बाईं आंख की छवि के लिए, धारक को यह सुनिश्चित करने के लिए स्थिति दें कि कृंतक की बाईं आंख का बल्ब कैमरे का सामना करता है। आर के लिए फिल्टर स्तर सेट करें, और सॉफ्टवेयर में नीले प्रतिबिंब fundus इमेजिंग और बी स्कैन अधिग्रहण के लिए बीआर और अक्टूबर का चयन करें ।इसके बाद, कैमरे के पीछे फोकस नॉब का उपयोग करके, लगभग 38 डायोप्टर्स पर फोकस दूरी निर्धारित करें। और रेटिना पर ज़ूम इन करें, जब तक कि ओसेट स्कैन स्क्रीन पर दिखाई न दे। फिर पुतली के बीच के माध्यम से एक बीम पथ सुनिश्चित करने के लिए, सभी विमानों में रेटिना के एक आर्थोगोनल कोण के साथ, प्रबुद्ध क्षेत्र के बीच में ऑप्टिक डिस्क की स्थिति।और धारक को घुमाकर क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर रेखा बी-स्कैन को क्षैतिज स्तर पर समायोजित करें। सॉफ्टवेयर स्क्रीन पर वॉल्यूम स्कैन मोड का चयन करें, और इसे 50 स्वचालित रियल टाइम ट्रैकिंग पर हाई रिज़ॉल्यूशन मोड में 25 बी-स्कैन में सेट करें। ऑप्टिक डिस्क पर वॉल्यूम स्कैन ग्रिड के बीच केंद्र और काले संवेदनशीलता घुंडी दबाकर अधिग्रहण शुरू, और फिर नियंत्रण कक्ष पर प्राप्त करते हैं।अधिग्रहण पूरा होने के बाद, कंट्रोल पैनल पर ए.सेलेक्ट ब्लू ऑटोफ्लोरेसेंस के लिए फ़िल्टर स्तर सेट करें। और संवेदनशीलता घुंडी के साथ छवि चमक को समायोजित करें। संवेदनशीलता घुंडी दबाएं और फिर फ्लोरोसेंट कोशिकाओं या ऑटोफ्लोर्सेंट जमा की छवि प्राप्त करें।वॉल्यूम स्कैन के विश्लेषण के लिए स्कैन पर राइट-क्लिक करके ऑक्टॉब डिवाइस के सॉफ्टवेयर के स्वचालित सेगमेंटेशन का उपयोग करें। और विभाजन का चयन करें, तो सभी परतें। वांछित स्कैन पर डबल क्लिक करके परतों का मैनुअल सुधार करें।मोटाई प्रोफाइल का चयन करें। और एडिट लेयर सेगमेंटेशन पर क्लिक करें। एक समय में एक परत का चयन करें।और यदि आवश्यक हो तो लाल बिंदुओं को खींचकर और सही स्थिति में छोड़कर हरी रेखा को सही करें। अगले टैब मोटाई मानचित्र का चयन करें। 1, 2, 3 मिलीमीटर ईटीडीआर ग्रिड चुनें।ऑप्टिक डिस्क पर इनर सर्कल को केंद्र करें। अंत में, ब्याज के विभिन्न रेटिना क्षेत्रों के लिए सॉफ्टवेयर द्वारा प्रदान की गई मोटाई मूल्यों से रेटिना परतों की मोटाई की गणना करें। वॉल्यूम स्कैन से मुख्य मोटाई मूल्यों की गणना करने के लिए, पूरे 1, 2, 3, मिलीमीटर ईटीडीआर ग्रिड का उपयोग करें जो आंतरिक एक मिलीमीटर सर्कल को छोड़कर लगभग 25 डिग्री के कोण को कवर करता है जिसमें ऑप्टिक डिस्क होता है।कृंतक को मापने के लिए एक मंच का चयन करके शुरू करें। सॉफ्टवेयर पर डबल क्लिक करके प्रेसेटिंग्स विंडो खोलें। नए समूह का चयन करें और समूह का नाम, विषयों की संख्या, प्रजातियों, और उपभेदों का चयन करें।ड्रॉपडाउन मेनू में एक चर उत्तेजना, स्थानिक आवृत्ति, विपरीत संवेदनशीलता, गति या अभिविन्यास का चयन करें और नए समूह बनाएं। चैंबर के ऊपर कैमरे के फोकस रिंग में हेरफेर करके प्लेटफॉर्म पर फोकस करें। और मंच पर काले सर्कल के चारों ओर लाल सर्कल को संरेखित करके सिस्टम को जांचकर।इसके बाद, कृंतक को मंच पर रखें और इसे लगभग पांच मिनट तक पर्यावरण के अनुकूल होने दें। फिर यदि जानवर पटरियों या क्रमशः ट्रैक नहीं करता है, तो हां या वर्ग के लिए बाएं तीर का चयन करके माप शुरू करें। मैन्युअल रूप से चर उत्तेजना के बगल में ऊपर और नीचे तीर पर क्लिक करके उत्तेजना के चरण आकार का चयन करें।अंत में, सारांश टैब का चयन करें और वांछित डेटा सेट को निर्यात करने के लिए फ़ाइल, निर्यात तालिका या ग्राफ पर क्लिक करें। परिणाम इंगित करते हैं कि आंतरिक रेटिना परतों का पतन कम हो जाता है। और एक नैदानिक EAE स्कोर EAE पाठ्यक्रम के दौरान तनु है जब पदार्थ 1 प्रशासित किया गया था ।इसके अलावा, OKR १२० दिनों की अवधि में स्थानिक आवृत्ति सीमा परीक्षण द्वारा मापा अनुपचारित MOG EAE चूहों की तुलना में पदार्थ 1 के साथ इलाज जानवरों की एक बेहतर दृश्य तीक्ष्णता से पता चलता है । अक्टूबर माप करते समय, एक महत्वपूर्ण कदम रेटिना के संबंध में सभी विमानों में लेजर बीम का ऑर्थोगोनल अभिविन्यास है ताकि मोटाई मूल्यों की गुणवत्ता और प्रजनन क्षमता सुनिश्चित की जा सके। ओकर तकनीक के लिए, जानवर के ट्रैकिंग और सामान्य व्यवहार आंदोलनों के बीच भेद करने के लिए, अन्वेषक के कुछ प्रशिक्षण की आवश्यकता होती है।प्रायोगिक समूह के लिए अंधा होना महत्वपूर्ण है । प्रायोगिक ऑटोइम्यून एन्सेफेलोमाइलाइटिस के संदर्भ में होने वाली संरचनात्मक और कार्यात्मक क्षति की इन जांचों के बाद, प्रक्रिया दृश्य प्रणाली से जुड़े अन्य मॉडलों में भी सहायक हो सकती है, जिसमें रेटिनोपैथी, या ऑप्टिक तंत्रिका चोट के मॉडल तक सीमित नहीं है। ये तकनीकें न्यूरोलॉजी और नेत्र विज्ञान के क्षेत्र में वीवो अनुसंधान में मार्ग प्रशस्त करती हैं और आसानी से नैदानिक परीक्षणों के लिए हस्तांतरणीय होती हैं।

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Thinned-skull Cortical Window Technique for In Vivo Optical Coherence Tomography Imaging

Thinned-skull Cortical Window Technique for In Vivo Optical Coherence Tomography Imaging

Thinned खोपड़ी Cortical विंडो के लिए तकनीक<em&gt; Vivo में</em&gt; ऑप्टिकल जुटना टोमोग्राफी इमेजिंग

Optical coherence tomography (OCT) is a biomedical imaging technique  with high spatial-temporal resolution. With its minimally invasive approach OCT  has ...

The Optokinetic Response as a Quantitative Measure of Visual Acuity in Zebrafish

Zebrafish में दृश्य तीक्ष्णता की एक मात्रात्मक उपाय के रूप में Optokinetic रिस्पांस

Zebrafish are a proven model for vision research, however many of the  earlier methods generally focused on larval fish or demonstrated a simple  ...

Electroretinogram Analysis of the Visual Response in Zebrafish Larvae

Zebrafish लार्वा में दृश्य प्रतिक्रिया के Electroretinogram विश्लेषण

The electroretinogram (ERG) is a noninvasive electrophysiological method for determining retinal function. Through the placement of an electrode on the ...

Simultaneous ex vivo Functional Testing of Two Retinas by in vivo Electroretinogram System

Simultaneous ex vivo Functional Testing of Two Retinas by in vivo Electroretinogram System

समकालिक<em&gt; पूर्व vivo</emदो Retinas की&gt; कार्यात्मक परीक्षण से<em&gt; Vivo</em&gt; Electroretinogram सिस्टम

An In vivo electroretinogram (ERG) signal is composed of several overlapping components originating from different retinal cell types, as well as noise ...

Simultaneous Recording of Electroretinography and Visual Evoked Potentials in Anesthetized Rats

Electroretinography के साथ रिकॉर्डिंग और Anesthetized चूहे में दृश्य पैदा की क्षमता

The electroretinogram (ERG) and visual evoked potential (VEP) are commonly used to assess the integrity of the visual pathway. The ERG measures the ...

Optical Coherence Tomography: Imaging Mouse Retinal Ganglion Cells In Vivo

Optical Coherence Tomography: Imaging Mouse Retinal Ganglion Cells In Vivo

ऑप्टिकल जुटना टोमोग्राफी: इमेजिंग माउस रेटिना नाड़ीग्रंथि कोशिकाओं में Vivo

Structural changes in the retina are common manifestations of ophthalmic diseases. Optical coherence tomography (OCT) enables their identification in ...

Quantifying Acute Changes in Renal Sympathetic Nerve Activity in Response to Central Nervous System Manipulations in Anesthetized Rats

Anesthetized चूहों में केंद्रीय तंत्रिका तंत्र जोड़तोड़ के जवाब में गुर्दे सहानुभूति तंत्रिका गतिविधि में तीव्र परिवर्तन को बढ़ाता है

Renal sympathetic nerve activity (RSNA) and mean arterial pressure are important parameters in cardiovascular and autonomic research; however, there are ...

Retinal Vascular Reactivity as Assessed by Optical Coherence Tomography Angiography

रेटिना संवहनी प्रतिक्रियाशीलता के रूप में ऑप्टिकल जुटना टोमोग्राफी एंजियोग्राफी द्वारा मूल्यांकन

The vascular supply to the retina has been shown to dynamically adapt through vasoconstriction and vasodilation to accommodate the metabolic demands of ...

Whole-Brain 3D Activation and Functional Connectivity Mapping in Mice using Transcranial Functional Ultrasound Imaging

ट्रांसक्रैनियल फंक्शनल अल्ट्रासाउंड इमेजिंग का उपयोग करके चूहों में पूरे मस्तिष्क 3डी एक्टिवेशन और कार्यात्मक कनेक्टिविटी मैपिंग

Functional ultrasound (fUS) imaging is a novel brain imaging modality that relies on the high-sensitivity measure of the cerebral blood volume achieved by ...

In vivo Positron Emission Tomography to Reveal Activity Patterns Induced by Deep Brain Stimulation in Rats

In vivo Positron Emission Tomography to Reveal Activity Patterns Induced by Deep Brain Stimulation in Rats

विवो में पॉज़िट्रॉन उत्सर्जन टोमोग्राफी चूहों में गहरी मस्तिष्क उत्तेजना से प्रेरित गतिविधि पैटर्न को प्रकट करने के लिए

Deep brain stimulation (DBS) is an invasive neurosurgical technique based on the application of electrical pulses to brain structures involved in the ...