Name: functional magnetic resonance spectroscopy at 7 t in the rat barrel cortex during whisker activation
Uploaded: 2019-02-08T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Functional Magnetic Resonance Spectroscopy at 7 T in the Rat Barrel Cortex During Whisker Activation at JoVE.com

وأيد هذا العمل منح درب لابيكس، مرجع ANR-10-لابكس-57، والفرنسية-السويسرية ANR-فنس منح إشارة ANR-15-CE37-0012. يشكر المؤلفون تروتييه اوريليان لدعمه التقني.

وقد أجريت جميع الإجراءات الحيوانية وفقا للمبادئ "التوجيهية التجارب الحيوانية" "توجيهات مجلس الجماعات الأوروبية" من 24 نوفمبر 1986 (86/609/EEC). البروتوكول التقى المبادئ التوجيهية الأخلاقية الفرنسية من وزارة الزراعة والغابات، ووافقت عليه لجان الأخلاقيات المحلية (د اللجنة 'الأخلاق صب L' ° expérimentation ...

<ol>
	<li>Pellerin, L., 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=Activity-dependent+regulation+of+energy+metabolism+by+astrocytes:+an+update.">Activity-dependent regulation of energy metabolism by astrocytes: an update.</a> Glia. 55, 1251-1262 (2007).</li><li>Pellerin, L., Magistretti, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Glutamate+uptake+into+astrocytes+stimulates+aerobic+glycolysis:+a+mechanism+coupling+neuronal+activity+to+glucose+utilization.">Glutamate uptake into astrocytes stimulates aerobic glycolysis: a mechanism coupling neuronal activity to glucose utilization.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 91, 10625-10629 (1994).</li><li>Cholet, 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=Local+injection+of+antisense+oligonucleotides+targeted+to+the+glial+glutamate+transporter+GLAST+decreases+the+metabolic+response+to+somatosensory+activation.">Local injection of antisense oligonucleotides targeted to the glial glutamate transporter GLAST decreases the metabolic response to somatosensory activation.</a> Journal of Cerebral Blood Flow &amp; Metabolism. 21, 404-412 (2001).</li><li>Voutsinos-Porche, B., 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=Glial+Glutamate+Transporters+Mediate+a+Functional+Metabolic+Crosstalk+between+Neurons+and+Astrocytes+in+the+Mouse+Developing+Cortex.">Glial Glutamate Transporters Mediate a Functional Metabolic Crosstalk between Neurons and Astrocytes in the Mouse Developing Cortex.</a> Neuron. 37, 275-286 (2003).</li><li>Zimmer, E. R., 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=[18F]FDG+PET+signal+is+driven+by+astroglial+glutamate+transport.">[18F]FDG PET signal is driven by astroglial glutamate transport.</a> Nature Neuroscience. 20 (3), 393-395 (2017).</li><li>Haiss, F., 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=Improved+in+vivo+two-photon+imaging+after+blood+replacement+by+perfluorocarbon.">Improved in vivo two-photon imaging after blood replacement by perfluorocarbon.</a> The Journal of Physiology. , (2009).</li><li>Mullins, P. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Towards+a+theory+of+functional+magnetic+resonance+spectroscopy+(fMRS):+A+meta-analysis+and+discussion+of+using+MRS+to+measure+changes+in+neurotransmitters+in+real+time.">Towards a theory of functional magnetic resonance spectroscopy (fMRS): A meta-analysis and discussion of using MRS to measure changes in neurotransmitters in real time.</a> Scandinvian Journal of Psychology. 59, 91-103 (2018).</li><li>Wong-Riley, M. T., Welt, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Histochemical+changes+in+cytochrome+oxidase+of+cortical+barrels+after+vibrissal+removal+in+neonatal+and+adult+mice.">Histochemical changes in cytochrome oxidase of cortical barrels after vibrissal removal in neonatal and adult mice.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 77, 2333-2337 (1980).</li><li>Petersen, C. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+functional+organization+of+the+barrel+cortex.">The functional organization of the barrel cortex.</a> Neuron. 56, 339-355 (2007).</li><li>Cox, S. B., Woolsey, T. A., Rovainen, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Localized+dynamic+changes+in+cortical+blood+flow+with+whisker+stimulation+corresponds+to+matched+vascular+and+neuronal+architecture+of+rat+barrels.">Localized dynamic changes in cortical blood flow with whisker stimulation corresponds to matched vascular and neuronal architecture of rat barrels.</a> Journal of Cerebral Blood Flow &amp; Metabolism. 13, 899-913 (1993).</li><li>Feldmeyer, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Excitatory+neuronal+connectivity+in+the+barrel+cortex.">Excitatory neuronal connectivity in the barrel cortex.</a> Frontiers in Neuroanatomy. 6, 24 (2012).</li><li>Boussida, S., Traore, A. S., Durif, F. <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+the+brain+hemodynamic+responses+to+sensorimotor+stimulation+in+a+rodent+model:+A+BOLD+fMRI+study.">Mapping of the brain hemodynamic responses to sensorimotor stimulation in a rodent model: A BOLD fMRI study.</a> PLoS One. 12, e0176512 (2017).</li><li>Heinke, W., Koelsch, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effects+of+anesthetics+on+brain+activity+and+cognitive+function.">The effects of anesthetics on brain activity and cognitive function.</a> Current Opinion in Anesthesiology. 18, 625-631 (2005).</li><li>Horn, T., Klein, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lactate+levels+in+the+brain+are+elevated+upon+exposure+to+volatile+anesthetics:+a+microdialysis+study.">Lactate levels in the brain are elevated upon exposure to volatile anesthetics: a microdialysis study.</a> Neurochemistry International. 57, 940-947 (2010).</li><li>Boretius, S., 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=Halogenated+volatile+anesthetics+alter+brain+metabolism+as+revealed+by+proton+magnetic+resonance+spectroscopy+of+mice+in+vivo.">Halogenated volatile anesthetics alter brain metabolism as revealed by proton magnetic resonance spectroscopy of mice in vivo.</a> Neuroimage. 69, 244-255 (2013).</li><li>Sinclair, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+review+of+the+physiological+effects+of+alpha2-agonists+related+to+the+clinical+use+of+medetomidine+in+small+animal+practice.">A review of the physiological effects of alpha2-agonists related to the clinical use of medetomidine in small animal practice.</a> Canadian Veterinary Journal. 44, 885-897 (2003).</li><li>Weber, R., 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+fully+noninvasive+and+robust+experimental+protocol+for+longitudinal+fMRI+studies+in+the+rat.">A fully noninvasive and robust experimental protocol for longitudinal fMRI studies in the rat.</a> Neuroimage. 29, 1303-1310 (2006).</li><li>Hartmann, M. J., Johnson, N. J., Towal, R. B., Assad, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanical+characteristics+of+rat+vibrissae:+resonant+frequencies+and+damping+in+isolated+whiskers+and+in+the+awake+behaving+animal.">Mechanical characteristics of rat vibrissae: resonant frequencies and damping in isolated whiskers and in the awake behaving animal.</a> The Journal of Neuroscience. 23, 6510-6519 (2003).</li><li>Prichard, 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=Lactate+rise+detected+by+1H+NMR+in+human+visual+cortex+during+physiologic+stimulation.">Lactate rise detected by 1H NMR in human visual cortex during physiologic stimulation.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 88, 5829-5831 (1991).</li><li>Sappey-Marinier, 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=Effect+of+photic+stimulation+on+human+visual+cortex+lactate+and+phosphates+using+1H+and+31P+magnetic+resonance+spectroscopy.">Effect of photic stimulation on human visual cortex lactate and phosphates using 1H and 31P magnetic resonance spectroscopy.</a> Journal of Cerebral Blood Flow &amp; Metabolism. 12, 584-592 (1992).</li><li>Mazuel, L., 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+neuronal+MCT2+knockdown+in+the+rat+somatosensory+cortex+reduces+both+the+NMR+lactate+signal+and+the+BOLD+response+during+whisker+stimulation.">A neuronal MCT2 knockdown in the rat somatosensory cortex reduces both the NMR lactate signal and the BOLD response during whisker stimulation.</a> PLoS One. 12, e0174990 (2017).</li><li>Castellano, 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=NAA+and+NAAG+variation+in+neuronal+activation+during+visual+stimulation.">NAA and NAAG variation in neuronal activation during visual stimulation.</a> Brazilian Journal of Medical and Biological Research. 45, 1031-1036 (2012).</li><li>Sarchielli, 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=Functional+1H-MRS+findings+in+migraine+patients+with+and+without+aura+assessed+interictally.">Functional 1H-MRS findings in migraine patients with and without aura assessed interictally.</a> Neuroimage. 24, 1025-1031 (2005).</li><li>Baslow, M. H., Hrabe, J., Guilfoyle, D. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamic+relationship+between+neurostimulation+and+N-acetylaspartate+metabolism+in+the+human+visual+cortex:+evidence+that+NAA+functions+as+a+molecular+water+pump+during+visual+stimulation.">Dynamic relationship between neurostimulation and N-acetylaspartate metabolism in the human visual cortex: evidence that NAA functions as a molecular water pump during visual stimulation.</a> Journal of Molecular Neuroscience. 32, 235-245 (2007).</li><li>Mangia, S., Tkac, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamic+relationship+between+neurostimulation+and+N-acetylaspartate+metabolism+in+the+human+visual+cortex:+evidence+that+NAA+functions+as+a+molecular+water+pump+during+visual+stimulation.">Dynamic relationship between neurostimulation and N-acetylaspartate metabolism in the human visual cortex: evidence that NAA functions as a molecular water pump during visual stimulation.</a> Journal of Molecular Neuroscience. 35, 245-248 (2008).</li><li>Baslow, M. H., Hrabal, R., Guilfoyle, D. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Response+of+the+authors+to+the+Letter+by+Silvia+Mangia+and+Ivan+Tkac.">Response of the authors to the Letter by Silvia Mangia and Ivan Tkac.</a> Journal of Molecular Neuroscience. 35, 247-248 (2008).</li><li>Barros, L. F., Weber, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=CrossTalk+proposal:+an+important+astrocyte-to-neuron+lactate+shuttle+couples+neuronal+activity+to+glucose+utilisation+in+the+brain.">CrossTalk proposal: an important astrocyte-to-neuron lactate shuttle couples neuronal activity to glucose utilisation in the brain.</a> The Journal of Physiology. 596, 347-350 (2018).</li><li>Bak, L. K., Walls, A. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=CrossTalk+opposing+view:+lack+of+evidence+supporting+an+astrocyte-to-neuron+lactate+shuttle+coupling+neuronal+activity+to+glucose+utilisation+in+the+brain.">CrossTalk opposing view: lack of evidence supporting an astrocyte-to-neuron lactate shuttle coupling neuronal activity to glucose utilisation in the brain.</a> The Journal of Physiology. 596, 351-353 (2018).</li></ol>

قشرة البرميل، كما دعا S1BF لقشرة سوماتوسينسوري أو الحقل للبرميل، وهي منطقة داخل الطبقة القشرية الرابع التي يمكن ملاحظتها باستخدام الفسفرة التأكسدية تلطيخ9، والتنظيم معروف جيدا نظراً لأنه قد تم إلى حد كبير وصف 10،11. فيبريسا واحد متصل واحد للبرميل...

الدماغ يمتلك الجوهرية آليات تسمح بتنظيم الركيزة الرئيسية (أيالسكر)، لمساهمته والانتفاع بها، تبعاً للتغيرات في النشاط الدماغي المحلية على حد سواء. ورغم أن السكر هو الركيزة الرئيسية للطاقة للدماغ، أظهرت التجارب التي أجريت في السنوات الأخيرة أن اللاكتات، التي ينتجها أستروسيتيس، يمكن أن يكون الركيزة كفاءة الطاقة للخلايا العصبية. وهذا يطرح فرضية لاكتات مكوكية بين أستروسيتيس والخلايا العصبية1. يعرف باسم أنلس، أستروسيتي-العصبية لاكتات المكوك2، النظرية هو مناقشة لا يزال عاليا، بل أدى إلى الاقتراح أن الجلوكوز، بدلاً من الدخول مباشرة في الخلايا العصبية، قد أدخل أستروسيتيس، حيث أنه يتم استقلاب إلى لاكتات، المستقلب هو ، ثم نقل إلى الخلايا العصبية، واستخدامه بمثابة الركيزة كفاءة الطاقة. في حالة وجود مثل هذا مكوك في فيفو، عليها عدة نتائج هامة، سواء لفهم التقنيات الأساسية في مجال التصوير الدماغي الوظيفي (بوزيترون التصوير المقطعي [أليف]) أو لفك رموز التعديلات الأيضية ولاحظ في أمراض المخ.
دراسة الأيض الدماغ، وخاصة، تتوفر التفاعلات الأيضية بين الخلايا العصبية و astrocytes، التقنيات الرئيسية الأربعة (لا بما في ذلك المشاريع المتناهية الصغر/nanosensors): أوتوراديوجرافي والحيوانات الأليفة واثنين-فوتون مجهرية [كنفوكل] الفلورسنت والسيدة. أوتوراديوجرافي كان واحداً من أول الأساليب المقترحة ويقدم صوراً للتراكم الإقليمي المشعة 14ج-2-ديوكسيجلوكوسي في شرائح المخ، بينما الحيوانات الأليفة الغلال في فيفو الصور لاستيعاب الإقليمية المشعة 18 وديوكسيجلوكوسي. وكلاهما قد سيئات استخدام جزيئات إيرادياتيفي أثناء إنتاج الصور ذات الدقة المنخفضة المكانية. اثنين-فوتون الفحص المجهري يوفر القرار الخلوية من المسابر الفلورسنت، ولكن تشتت الضوء بالانسجة يحد عمق التصوير. وقد استخدمت هذه التقنيات الثلاثة سابقا لدراسة نيورونيرجيتيكس في القوارض من خلال الخط الطولي التحفيز3،4،،من56. في فيفو السيدة ميزة مزدوجة موسع ونونراديواكتيفي، ويمكن أن تستكشف أي بنية الدماغ. وعلاوة على ذلك، يمكن أن يؤديها السيدة أثناء تنشيط الخلايا العصبية، تقنية تسمى السيدة الوظيفية (فمرس)، الذي تم تطويره مؤخرا جداً في القوارض7. ولهذا، يقترح وضع بروتوكول لمراقبة الأيض المخ أثناء النشاط الدماغي قبل 1ح-السيدة في فيفو ونونينفاسيفيلي. الإجراء هو وصف في الفئران صحية الكبار مع تنشيط الدماغ التي حصل عليها تحفيز الخط الطولي جوية-نفخة القيام بها مباشرة في تصوير رنين المغناطيسي (السيد) تي 7، لكن قد تكون مناسبة في الحيوانات المحورة وراثيا، وكذلك في أي حالة مرضية .

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>0.5 mL syringe with needle</td>
			<td>Becton, Dickinson and Company, USA</td>
			<td>2020-10</td>
			<td>0.33 mm (29 G) x 12.7 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1H spectroscopy surface coil</td>
			<td>Bruker, Ettlingen, Germany</td>
			<td>T116344</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>7T Bruker Biospec system</td>
			<td>Bruker, Ettlingen, Germany</td>
			<td>70/20 USR</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Arduino Uno based pulsing device</td>
			<td>custom made</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Atipamezole</td>
			<td>V&#233;toquinol, S.A., France</td>
			<td>V8335602</td>
			<td>Antisedan, 4.28 mg</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Breathing mask</td>
			<td>custom made</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eye ointment</td>
			<td>TVM laboratoire, France</td>
			<td>40365</td>
			<td>Ocry gel 10 g</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Induction chamber</td>
			<td>custom made</td>
			<td></td>
			<td>30x17x15 cm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Inlet flexible pipe</td>
			<td>Gardena, Germany</td>
			<td>1348-20</td>
			<td>4.6-mm diameter, 3m long</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane pump, Model 100 series vaporizer, classic T3</td>
			<td>Surgivet, Harvard Apparatus</td>
			<td>WWV90TT</td>
			<td>from OH 43017, U.S.A</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane, liquid for inhalation</td>
			<td>Vertflurane, Virbac, France</td>
			<td>QN01AB06</td>
			<td>1000 mg/mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>KD Scientific syringe pump</td>
			<td>KD sientific, Holliston, USA</td>
			<td>Legato 110</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LCModel software</td>
			<td>LCModel Inc., Ontario, Canada</td>
			<td>6.2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Medetomidine hydrochloride</td>
			<td>V&#233;toquinol, S.A., France</td>
			<td>QN05CM91</td>
			<td>Domitor, 1 mg/mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micropore roll of adhesive plaster</td>
			<td>3M micropore, Minnesota, United States</td>
			<td>MI912</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micropore roll of adhesive plaster</td>
			<td>3M micropore, Minnesota, United States</td>
			<td>MI925</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Monitoring system of physiologic parameter</td>
			<td>SA Instruments, Inc, Stony Brook, NY, USA</td>
			<td>Model 1025</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaCl</td>
			<td>Fresenius Kabi, Germany</td>
			<td>B05XA03</td>
			<td>0.9 % 250 mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Outlet flexible pipe</td>
			<td>Gardena, Germany</td>
			<td>1348-20</td>
			<td>4.6-mm diameter, 4m long</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paravision software</td>
			<td>Bruker, Ettlingen, Germany</td>
			<td>6.0.1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Peripheral intravenous catheter</td>
			<td>Terumo, Shibuya, Tokyo, Japon</td>
			<td>SP500930S</td>
			<td>22 G x 1&#34;, 0.85x25 mm, 35 mL/min</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rat head coil</td>
			<td>Bruker, Ettlingen, Germany</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodic heparin, injectable solution</td>
			<td>Choai, Sanofi, Paris, France</td>
			<td>B01AB01</td>
			<td>5000 IU/mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Solenoid control valves, plunger valve 2/2 way direct-acting</td>
			<td>Burkert, Germany</td>
			<td>3099939</td>
			<td>Model type 6013</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Terumo 2 ml syringe</td>
			<td>Terumo, Shibuya, Tokyo, Japon</td>
			<td>SY243</td>
			<td>with 21 g x 5/8&#34; needle</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Terumo 5 mL syringe</td>
			<td>Terumo, Shibuya, Tokyo, Japon</td>
			<td>05SE1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wistar RJ-Han rats</td>
			<td>Janvier Laboratories, France</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

functional magnetic resonance spectroscopy at 7 t in the rat barrel cortex during whisker activation

مطيافية الرنين المغناطيسي النووي (الرنين المغناطيسي النووي) يتيح الفرصة لقياس المستقلب الدماغي المحتويات في فيفو ونونينفاسيفيلي. وبفضل التطورات التكنولوجية على مدى العقد الماضي، وزيادة قوة الحقل المغناطيسي، من الممكن الآن الحصول على قرار جيد الأطياف في فيفو في الدماغ الفئران. نيورونيرجيتيكس (أي، دراسة الأيض الدماغ)، وخاصة، الأيضية التفاعلات بين أنواع مختلفة من الخلية وقد اجتذبت اهتمام أكثر وأكثر في السنوات الأخيرة. بين هذه التفاعلات الأيضية، لا تزال تجري مناقشة وجود لاكتات مكوكية بين الخلايا العصبية وأستروسيتيس. وهكذا، أنها ذات أهمية كبيرة لأداء وظيفي بروتون الرنين المغناطيسي الطيفي (1ح-السيدة) في نموذج الفئران من لاكتات التنشيط ومراقبة المخ. ومع ذلك، ذروة لاكتات الميثيل يتداخل الدهن صدى القمم ويصعب قياسها كمياً. البروتوكول هو موضح أدناه يسمح الأيضية ولاكتات التقلبات التي يتعين رصدها في مجال تنشيط الدماغ. يتم الحصول على التنشيط الدماغي بتحفيز الخط الطولي وتتم 1ح-السيدة في قشرة البرميل المنشط المقابلة، المجال الذي تم الكشف عن استخدام تعتمد الدم الأوكسجين على مستوى وظيفي التصوير بالرنين المغناطيسي (جريئة الرنين المغناطيسي الوظيفي). ويرد وصف كامل جميع الخطوات: اختيار المسكنات والملفوف، وتسلسل، تحقيق كفاءة الخط الطولي التحفيز مباشرة في المغناطيس، وتجهيز البيانات.

ويسمح هذا البروتوكول التحديد الكمي لتقلبات المستقلب أثناء التنشيط الدماغي، الذي يتم الحصول عليه بتحفيز الخط الطولي الأيمن مباشرة في المغناطيس.
وكان الهدف العام المتمثل في الرنين المغناطيسي الوظيفي جريئة في هذه الدراسة، للتحقق من أن تن?...

Watch this Scientific Journal Video about Functional Magnetic Resonance Spectroscopy at 7 T in the Rat Barrel Cortex During Whisker Activation at JoVE.com

Functional Magnetic Resonance Spectroscopy at 7 T in the Rat Barrel Cortex During Whisker Activation

مطيافية الرنين المغناطيسي الوظيفية في 7 ر في قشرة البرميل الجرذ أثناء تنشيط الخط الطولي

بعد التحقق من الدم الأكسجين-المستوى-تعتمد على الوظيفية تنشيط التصوير بالرنين المغناطيسي (جريئة الرنين المغناطيسي الوظيفي) أن البرميل somatosensory المقابلة الميدانية المنطقة اللحاء (تسمى S1BF) بشكل صحيح، الرئيسي والهدف من هذه الدراسة تحديد محتوى لاكتات التقلبات في أدمغة الفئران المنشط بالتحليل الطيفي الرنين المغناطيسي بروتون المترجمة (1ح-السيدة) في 7 ت.

Nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy offers the opportunity to measure cerebral metabolite contents in vivo and noninvasively. Thanks to ...

يمكن أن تساعد هذه الطريقة في الإجابة على الأسئلة الرئيسية في مجال علم الوراثة العصبية وفك رموز التغيرات الأيضية التي تحدث بين الراحة والدول المنشطة. الميزة الرئيسية لهذه التقنية هو اتباع هذا الاختلاف في الجسم الحي في الوقت الحقيقي بطريقة غير الغازية. وتجدر الإشارة إلى أن هذه التقنية يمكن تطبيقها على الحيوانات المرضية أو المعدلة وراثيا، على سبيل المثال لتحديد دور بروتين معين في التفاعل الأيضي بين الخلايا العصبية والخلايا اللوسيلات. تبدأ من خلال وضع جهاز استشعار التنفس على السرير المغناطيس ونقل الفئران إلى السرير المغناطيس في موقف عرضة مع أنفها في قناع isoflurane ومع جهاز استشعار التنفس الموجود بين القفص الصدري وسرير المغناطيس. تأكد من أن شعيرات الحق هي حرة وتأمين الفئران مع الشريط. استخدام الشريط لجعل بيع أن الفخاخ كل من شعيرات الحق ومحاذاة أنبوب منفذ مرنة من الهواء نفخة النظام على طول السرير التصوير بالرنين المغناطيسي الفئران بحيث جزء الخروج من الأنبوب عمودي وحوالي واحد ونصف سنتيمتر من بيع. ثم إصلاح الأنابيب في موقف مع شريط أكثر. المقبل ربط الأنابيب مدخل مرنة من مصدر الهواء المضغوط إلى مدخل صمام التحكم اللولبي والأنابيب منفذ لإخراج صمام التحكم اللولبي، مع الحرص على أن صمام التحكم اللولبي يبقى خارج غرفة المغناطيس. استخدام الترانزستور الترانزستور- منفذ المنطق لتوصيل الجهاز النابض في صمام اللولبي والمغناطيس وتكوين الجهاز بحيث تردد النبض هو ثمانية هيرتز، والوقت النابض هو 20 ثانية، ووقت الراحة هو 10 ثانية. لخفقات التحفيز مكان الفئران مع الدماغ في وضع مستقيم وتأمين الحيوان مع قضبان الأذن. ضع ملف صفيف وحدة التخزين فوق الرأس ثم قم بإصلاح الصفيف باستخدام الشريط. بدوره على نظام نفخة الهواء للتأكد من أن بيع يتحرك في الاتجاه الأمامي anteropos مع عدم وجود تناوب وعدم وجود احتكاك. ثم تبديل نظام نفخة الهواء قبالة ووضع لفائف نهاية السرير في وسط المغناطيس. بالنسبة لمستوى الأكسجين في الدم، قم بفحص حركة البيع مرة أخرى واستخدم تسلسل التعريب للتأكد من أن الجرذ في وضع جيد. اسحب علامة التبويب تسلسل localizer إلى اسم التعليمات وانقر فوق متابعة. إذا كان الموقع على ما يرام اسحب علامة التبويب تسلسل T2 Star FID EPI إلى اسم التعليمات ، مركز مجال الرؤية في منتصف الدماغ ، وانقر فوق منصة التعديل لفتح تعليمات المسح المحررة. ثم سجل خريطة B0 وبدء تسلسل T2 STAR FID EPI. الحصول على تسلسل آخر التعريب كما أظهرت للتو للمقارنة مع أول واحد والتحقق مما إذا كان قد انتقل الجرذ خلال تسلسل T2 Star FID EPI. ثم العودة إلى السرير في وضعها الأولي وإزالة لفائف صفيف وحدة التخزين. لمعالجة الصور فتح T2 نجمة FID EPI الملف وقراءة T2 نجمة FID EPI الصورة في عرض الصورة. افتح نافذة بدء وحدة التحكم الوظيفية وفي علامة التبويب معالجة حدد نافذة التصوير الوظيفية. حدد بروتوكول التحفيز وحدد نافذة البروتوكول، مع تعيين فترة التشغيل إلى 40 وفترة إيقاف إلى 20.Click عكس الإسناد واسحب منزلق حالة التحفيز إلى اليسار لتحديد قيمة واحدة. في إطار المعالجة المسبقة تعيين مرشح متوسط في عادي للمعالجة المسبقة والمتوسط 2D مرشح للمعالجة اللاحقة. ثم انقر فوق تنفيذ. اسحب المؤشرات لضبط جدول البحث تراكب وتصور منطقة الدماغ تنشيط. لوضع بشكل صحيح لفائف السطح للبروتون الطيفي الرنين المغناطيسي أو MRS، تدوير الرأس ما يقرب من 30 درجة في اتجاه عقارب الساعة بحيث يمكن وضع لفائف السطح فقط فوق قشرة برميل اليسار في وضع أفقي وتقع في مركز المغناطيس عندما داخل المغناطيس. قم بتوصيل لفائف السطح وقم بإصلاح الملف في مكانه مع الشريط. تحقق من أن البيع لا يزال يمكن أن تتحرك بشكل صحيح عندما يكون نظام نفخة الهواء على. ثم ضع السرير في المغناطيس وتحقق من حركة البيع مرة أخرى.تأكيد الموضع الصحيح للحيوان مع تسلسل التعريب كما هو موضح واسحب علامة التبويب تسلسل T2-TurboRARE إلى نافذة اسم التعليمات. ثم انقر فوق متابعة لتنفيذ برنامج المسح الضوئي والسماح للتوطين الصحيح من voxel داخل قشرة حقل برميل somatosensory. في نهاية المسح اسحب علامة التبويب تسلسل الليزر إلى نافذة اسم التعليمات ووضع voxel في وسط منطقة قشرة حقل برميل somatosensory. انقر فوق منصة التكيف لفتح تعليمات المسح تحريرها وانقر فوق تمايل لتغيير طفيف في مقاومة لفائف المتلقي لضبط. عند الانتهاء من الضبط، انقر فوق تطبيق لإغلاق محرر التعليمات وتطبيق التغييرات في التعليمات التي تم تحريرها. سجل خريطة B0 وبدء اقتناء PRO diem MRS خلال فترة الراحة. الحصول على تسلسل آخر للتعريب للمقارنة مع الأول والتأكد من أن الفئران لم تتحرك أثناء اقتناء الليزر. ثم بدوره على نظام نفخة الهواء واستخدام تسلسل الليزر لأداء بروتون ثان MRS. قم بإجراء تسلسل التعريب النهائي للتحقق مما إذا كان الجرذ قد انتقل قبل إعادة السرير إلى وضعه الأولي. ثم إزالة لفائف السطح والعودة إلى مقعد الفئران مع مراقبة حتى الشفاء الكامل. لمعالجة الصور MRS فتح تركيبة خطية من أطياف النموذج أو LC برنامج نموذج وتحديد نوع البيانات المناسبة وملف. انقر فوق "حسناً" وفي المقطع العنوان يدوياً أدخل عنواناً وحدد أجزاء كافية لكل نطاق ميليلتر. ثم انقر فوق تشغيل نموذج LC لبدء القياس الكمي للنموذج LC. عندما يتم تحفيز شعيرات الحق باستخدام نظام نفخة الهواء محلية الصنع كما أظهرت يتم الكشف عن إشارة جريئة إيجابية في قشرة برميل اليسار، وتسمى أيضا حقل برميل somatosensory. باستخدام الصور التشريحية الرنين المغناطيسي ومخطط أطلس الدماغ الفئران منطقة الدماغ المنشط تصور بواسطة التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي BOLD يسمح لفوكسيل أن توضع في منطقة حقل برميل somatosensory التي يتم تنشيطها أثناء التحفيز شعيرات. عندما يتم تشغيل نموذج لتحفيز شعيرات على زيادة في محتوى اللاكتات لوحظ في حقل برميل somatosensory الأيسر. لتصور أفضل التقلبات الأيضية بين فترات الراحة وتنشيطها يمكن تنفيذ الطرح الطيفي. من هذا الطيف طرح يمكن تصور الزيادة في محتوى اللاكتات مع تنشيط الدماغ بسهولة أكبر بكثير. على سبيل المثال في هذا الجرذ انخفضت إشارة N-Acetylaspartate قليلا. في حين أن ذروة اللاكتات بالكاد تم الكشف عن هذا في الطيف vivo deconvolution في بقية كان نموذج LC قادرا على تحديد حجم الذروة بدقة جيدة وCram

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Magnetic Resonance Spectroscopy of live Drosophila melanogaster using Magic Angle Spinning

Magnetic Resonance Spectroscopy of live Drosophila melanogaster using Magic Angle Spinning

الرنين المغناطيسي الطيفي للعيش ذبابة الفاكهة السوداء البطن غزل باستخدام زاوية ماجيك

High-Resolution Magic Angle Spinning (HRMAS) proton magnetic resonance spectroscopy (1H-MRS) is a novel non-destructive technique that improves spectral ...

Assessment of Ultrasonic Vocalizations During Drug Self-administration in Rats

تقييم الالفاظ بالموجات فوق الصوتية خلال مخدرات الذاتي الإدارة في الفئران

Drug self-administration procedures are commonly used to study behavioral and neurochemical changes associated with human drug abuse, addiction and ...

High-resolution Functional Magnetic Resonance Imaging Methods for Human Midbrain

عالية الدقة التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي للطرق الدماغ المتوسط ​​الإنسان

Functional MRI (fMRI) is a widely used tool for non-invasively measuring correlates of human brain activity. However, its use has mostly been focused upon ...

The Use of Magnetic Resonance Spectroscopy as a Tool for the Measurement of Bi-hemispheric Transcranial Electric Stimulation Effects on Primary Motor Cortex Metabolism

استخدام التحليل الطيفي بالرنين المغناطيسي كأداة لقياس ثنائي نصف الكرة الغربي عبر الجمجمة التحفيز الكهربائي التأثيرات على الابتدائية موتور اللحاء الأيض

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a neuromodulation technique that has been increasingly used over the past decade in the treatment of ...

Metabolomic Analysis of Rat Brain by High Resolution Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy of Tissue Extracts

تحليل Metabolomic من دماغ الفئران بواسطة عالية الدقة النووية الرنين المغناطيسي الطيفي مقتطفات من الأنسجة

Studies of gene expression on the RNA and protein levels have long been used to explore biological processes underlying disease. More recently, genomics ...

Utilizing Combined Methodologies to Define the Role of Plasma Membrane Delivery During Axon Branching and Neuronal Morphogenesis

الاستفادة المشتركة منهجيات لتحديد دور البلازما غشاء تسليم خلال أكسون التشعب والعصبية التشكل

During neural development, growing axons extend to multiple synaptic partners by elaborating axonal branches. Axon branching is promoted by extracellular ...

A Magnetic Resonance Imaging Protocol for Stroke Onset Time Estimation in Permanent Cerebral Ischemia

بروتوكول تصوير بالرنين المغناطيسي لتقدير الوقت بداية السكتة الدماغية الاسكيمية الدماغي الدائمة

MRI provides a sensitive and specific imaging tool to detect acute ischemic stroke by means of a reduced diffusion coefficient of brain water. In a rat ...

Combined Transcranial Magnetic Stimulation and Electroencephalography of the Dorsolateral Prefrontal Cortex

التحفيز المغناطيسي Transcranial مجتمعة والمخ من قشرة Dorsolateral Prefrontal

Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a non-invasive method that produces neural excitation in the cortex by means of brief, time-varying magnetic ...

Conducting Hyperscanning Experiments with Functional Near-Infrared Spectroscopy

إجراء تجارب هايبرسكانينج مع الفنية القريبة من الأشعة تحت الحمراء الطيفي

Concurrent brain recordings of two or more interacting persons, an approach termed hyperscanning, are gaining increasing importance for our understanding ...

Diffusion Tensor Magnetic Resonance Imaging in Chronic Spinal Cord Compression

التصوير بالرنين المغناطيسي الانتشار في ضغط الحبل الشوكي المزمن

Chronic spinal cord compression is the most common cause of spinal cord impairment in patients with nontraumatic spinal cord damage. Conventional magnetic ...