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

Bu eser hibe başvuru ANR-10-LABX-57 ve bir Fransız ve İsviçreli ANR-FNS başvuru ANR-15-CE37-0012 LabEx iz grant tarafından desteklenmiştir. Yazarlar Aurélien Trotier onun teknik destek için teşekkür ederiz.

Tüm hayvan yordamları Avrupa Toplulukları Konsey Direktifi 24 Kasım 1986 (86/609/EEC) hayvan deney kılavuzlarınıza uygun olarak yapılmıştır. Protokol Fransız tarım ve orman etik kurallar bir araya geldi ve yerel etik komiteleri tarafından kabul edildi (Comite d 'éthique pour L' expérimentation Animale Bordeaux n ° 50112090-A).
Not: Bay ölçümler sırasında anestezi ve fizyolojik izleme (vücut ısısı, solunum hızı) yeterli düzeyde vazgeçilmez şartları vardır.
<...

<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>

Somatosensor korteks veya varil alan, için S1BF olarak da bilinir varil korteks kortikal katman sitokrom c oksidaz boyama9kullanarak gözlenen IV içinde bir bölgedir ve büyük ölçüde açıklanan beri organizasyonu iyi bilinmektedir 10,11. Bir vibrissa bir varil civarında 19.000 nöronlar içinde sütun12düzenlenir, bağlıdır. Bıyık varil korteks yolu birçok avantajı vardır. İlk olarak, o içinde mı...

Beyin, büyük substrat (yani, glikoz), düzenleme izin iç mekanizmaları katkılarını ve yerel serebral etkinlik değişimler bağlı olarak kendi kullanımı için hem de sahip olur. Glikoz beynin ana enerji substrat olsa da, son yıllarda gerçekleştirilen deneyler astrocytes tarafından üretilen bu laktat, verimli enerji substrat nöronlar için olabilir göstermiştir. Bu hipotezi laktat Servisi1astrocytes ve nöronlar arasında gündeme getiriyor. Astrocyte-nöron laktat Servisi2için ANLS bilinen teorisi hala çok tartışılan ama önerisi şu glikoz açmıştır, nerede içine metabolize astrocytes doğrudan neurons, içine girmek yerine laktat, değil bir metaboliti , sonra verimli enerji substrat kullanmak nöronlar için transfer. Böyle bir mekik vivo içindevarsa, birkaç önemli sonuçları, fonksiyonel beyin görüntüleme (pozitron emisyon tomografisi [PET]) temel teknikleri anlamak için ve gözlenen metabolik değişiklikler deşifre için olurdu beyin patolojiler.
Beyin metabolizma çalışmaya ve özellikle, sinir hücreleri ve astrocytes, dört ana teknikleri arasındaki metabolik etkileşimler mevcuttur (mikro - hariç / nanosensors): autoradiography, evde beslenen hayvan, iki fotonlu floresan confocal mikroskobu ve Bayan. Autoradiography önerilen ilk yöntemlerden birini ve radyoaktif 14C-2-deoxyglucose Beyin dilimleri, evde beslenen hayvan verimleri vivo içinde görüntüleri radyoaktif 18 bölgesel alım sırasında bölgesel birikimi görüntülerini sağlar F-deoxyglucose. İrradiative molekülleri düşük uzamsal çözünürlük fotoğraf üretirken kullanmanın olumsuz yanı zorundalar. İki fotonlu mikroskobu floresan problar hücresel çözümleme sağlayan, ancak doku tarafından ışık saçılma görüntüleme derinliğini sınırlar. Bu üç teknikler daha önce neuroenergetics Rodents bıyık stimülasyon3,4,5,6sırasında eğitim için kullanılmaktadır. Vivo MRS noninvaziv ve nonradioactive çift avantajı vardır ve herhangi bir beyin yapısı araştırdı. Ayrıca, MRS nöronal etkinleştirme, çok yakın zamanda kemirgenler7' de geliştirilen fonksiyonel MRS (fMRS) adında bir teknik sırasında gerçekleştirilir. Bu nedenle, 1H-Bayan vivo içinde ve noninvazif beyin aktivite sırasında beyin metabolizma izlemek için bir protokol önerilmiştir. Yordam yetişkin sıhhatli rats doğrudan bir 7 T manyetik rezonans (MR) Imager içinde gerçekleştirilen bir hava-puf bıyık stimülasyon tarafından elde edilen beyin aktivasyonu ile açıklanan ancak herhangi bir patolojik durumu yanı sıra genetiği değiştirilmiş hayvanlar adapte olabilir .

<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

Nükleer manyetik rezonans (NMR) spektroskopisi serebral metaboliti içeriği vivo ölçmek için fırsat bir teklifi ve noninvazif. Son on yılda ve manyetik alan şiddeti artış teknolojik gelişmeler sayesinde, şimdi iyi bir çözünürlük spectra vivo içinde sıçan beyin elde etmek mümkündür. Neuroenergetics (yani, beyin metabolizma çalışma) ve, özellikle, farklı hücre tipleri arasındaki metabolik etkileşimler son yıllarda daha fazla ilgi çekmiştir. Bu metabolik etkileşimler arasında laktat Servisi neurons ve astrocytes arasında varlığını hala tartışılıyor. Böylece, işlevsel proton manyetik rezonans spektroskopi (1H-Bayan) bir beyin harekete geçirmek ve monitör laktat sıçan modelinde gerçekleştirmek için büyük ilgi olduğunu. Ancak, metil laktat tepe lipid rezonans zirveleri ile çakışıyor ve ölçmek zordur. Aşağıda açıklanan protokol metabolik sağlar ve bir aktif beyin alanında izlenecek dalgalanmaları laktat. Serebral harekete geçirmek bıyık stimülasyon tarafından alınır ve 1H-Bayan olan alanı kan oksijen düzeyi bağlı fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (kalın fMRI) kullanarak algılanır karşılık gelen aktif varil korteks içinde gerçekleştirilir. Tam olarak açıklanan tüm adımları: anestezi, bobinler ve sıraları, verimli bıyık stimülasyon mıknatıs ve veri işleme içinde doğrudan ulaşma seçimi.

Bu iletişim kuralı metaboliti dalgalanmaları miktar doğru bıyık stimülasyon doğrudan içinde mıknatıs tarafından elde edilen beyin etkinleştirme sırasında sağlar.
Bu çalışmada, kalın fMRI genel amacı bıyık stimülasyon verimli, etkin S1BF alan görselleştirmek ve doğru Voksel 1H-fMRS için bulmak için kontrol etmek oldu. Bıyık harekete geçirmek için inşa verimli cihazdır. Doğru bıyık ...

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

Fonksiyonel Manyetik rezonans spektroskopi 7 fare varil kortekste bıyık etkinleştirme sırasında T

Kan oksijen-düzey-bağımlı tarafından fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (kalın fMRI) (S1BF denir) karşılık gelen somatosensor varil alan korteks alanı doğru olan aktif, ana kontrol ettikten sonra bu çalışmanın hedeftir laktat içeriği ölçmek için 7 T., yerelleştirilmiş proton manyetik rezonans spektroskopi (1H-Bayan) tarafından aktif sıçan beyin dalgalanmalar

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

Bu yöntem nöro genetik alanında anahtar sorulara cevap yardımcı olabilir ve dinlenme ve aktif durumlar arasında meydana gelen metabolik değişiklikleri deşifre. Bu tekniğin en büyük avantajı non-invaziv bir şekilde gerçek zamanlı olarak vivo bu varyasyon takip etmektir. Özellikle bu teknik patolojik veya genetiği değiştirilmiş hayvanlara uygulanabilir, örneğin nöronlar ve lyocells arasındaki metabolik etkileşimde belirli bir proteinin rolünü belirlemek için. Mıknatıs yatağına bir solunum sensörü yerleştirerek ve fareyi burunu isofluran maskesinde burnu ile mıknatıs yatağına ve göğüs kafesi ile mıknatıs yatağı arasında bulunan solunum sensörüyle başlayın. Doğru bıyıkların serbest olduğundan emin olun ve fareyi bantla sabitleyin. Tüm doğru bıyıkları hapseden bir satış yapmak için bant kullanın ve fare MR Yatağı boyunca hava puf sisteminin esnek çıkış borusunu hizalayın, böylece tüpten çıkan kısım dik ve satıştan yaklaşık bir buçuk santimetre uzakta. Sonra daha fazla bant ile konuma boru düzeltmek. Daha sonra esnek giriş borusunu basınçlı hava kaynağından solenoid kontrol valfi girişine ve çıkış borusunu solenoid kontrol valfi çıkışına bağlayın ve solenoid kontrol valfinin mıknatıs odasının dışında kalmasına dikkat edin. Titreşim cihazını solenoid valf ve mıknatısa takmak için transistör transistör lütför bağlantı noktasını kullanın ve cihazı titreşim frekansı sekiz Hertz, nabız lama süresi 20 saniye ve dinlenme süresi 10 saniye olacak şekilde yapılandırın. Bıyık stimülasyonu için dik bir pozisyonda beyin ile sıçan yerleştirin ve kulak çubukları ile hayvan güvenli. Ses dizisi bobinini başın üzerine yerleştirin ve diziyi bantla düzeltin. Satışın anteroposterior yönde hiçbir rotasyon ve sürtünme olmadan hareket olup olmadığını kontrol etmek için hava puf sistemi açın. Sonra hava puf sistemi kapatın ve mıknatısın merkezine yatak sonu bobinyerleştirin. Kan oksijen seviyesine bağlı fonksiyonel rezonans görüntüleme için, tekrar satış hareketini kontrol edin ve sıçan iyi konumlandırılmış olduğunu doğrulamak için bir lokalizasyon dizisi kullanın. Yerelleştirici dizi sekmesini yönerge adına sürükleyin ve devam et'i tıklatın. Konum tamamsa, T2 Star FID EPI sekansını yönerge adına sürükleyin, beynin ortasındaki görüş alanını ortalayın ve düzenlenen tarak talimatını açmak için ayarlama platformını tıklatın. Sonra bir B0 haritası kaydedin ve T2 Star FID EPI dizisini başlatın. Sadece ilki ile karşılaştırmak ve sıçan T2 Star FID EPI dizisi sırasında hareket olup olmadığını kontrol etmek için gösterildiği gibi başka bir yerelleştirme dizisi edinin. Daha sonra yatağı ilk konumuna getirin ve ses dizisi bobinini çıkarın. Görüntüleri işlemek için T2 Star FID EPI dosyasını açın ve görüntü ekranındaki T2 Star FID EPI görüntüsünü okuyun. İşlevsel denetleyicinin başlangıç penceresini açın ve işleme sekmesinde işlevsel görüntüleme penceresini seçin. Uyarım protokolünü tanımlayın ve protokol penceresini seçin, onans periyodu 40'a, kapalı dönemi 20'ye ayarlayın.İlişkiyi tersine çevir'e tıklayın ve uyarım durumu kaydırıcısını bir değer seçmek için sola sürükleyin. Ön işleme penceresinde, ortanca filtreyi ön işleme için düz olarak, ortanca filtreyi ise işleme sonrası için 2B 3D olarak ayarlayın. Sonra yürüt'e tıklayın. Bindirme lisi arama tablosunu ayarlamak ve etkinleştirilen beyin alanını görselleştirmek için imleçleri sürükleyin. Proton manyetik rezonans spektroskopisi veya MRS için yüzey bobinini doğru bir şekilde konumlandırmak için, yüzey bobin sol varil korteksinin hemen üzerine yatay bir pozisyonda yerleştirilebilmeleri ve mıknatısın içindeyken mıknatıs merkezinde bulunabilmesi için başı saat yönünde yaklaşık 30 derece döndürün. Yüzey bobinini takın ve bobini bantla yerine sabitleyin. Hava puf sistemi çalışırken satışın hala doğru hareket edebiliyor mu kontrol edin. Sonra mıknatıs içine yatak yerleştirin ve tekrar satış hareketi kontrol edin.Gösterildiği gibi yerelleştirme sırası ile hayvanın doğru konumunu onaylayın ve T2-TurboRARE sıra sekmesini talimat adı penceresine sürükleyin. Daha sonra tbmm programını yürütmeye devam etmek ve somatosensoriyel varil alan korteksiniçindeki voxelin doğru lokalizasyonuna izin vermek için devam edin. Tamanın sonunda lazer sıra sekmesini talimat adı penceresine sürükleyin ve voxel'i somatosensory varil alan korteks alanının ortasına yerleştirin. Düzenlenen tsilme talimatını açmak için ayarlama platformuna tıklayın ve ayarlama için alıcı bobin empedansını biraz değiştirmek için titremeye tıklayın. Ayarlama tamamlandığında, yönerge düzenleyicisini kapatmak ve düzenlenen yönergedeki değişiklikleri uygulamak için uygula'yı tıklatın. Bir B0 haritası kaydedin ve dinlenme döneminde pro diem MRS edinisini başlatın. İlki ile karşılaştırmak için başka bir yerelleştirme dizisi edinin ve farenin lazer alımı sırasında hareket etmediğini doğrulayın. Sonra hava puf sistemi açın ve ikinci bir proton MRS gerçekleştirmek için lazer dizisi kullanın. Farenin yatağı ilk konumuna döndürmeden önce hareket edip etmediğini kontrol etmek için son bir yerelleştirme dizisi gerçekleştirin. Sonra yüzey bobini çıkarın ve tam iyileşme kadar izleme ile tezgah için sıçan döndürün. MRS görüntülerini işlemek için model spektrumveya LC model yazılımının doğrusal birleşimini açın ve uygun veri türünü ve dosyasını seçin. Tamam'ı tıklatın ve başlık bölümünde el ile bir başlık girin ve mililitre aralığı başına yeterli bir parça tanımlayın. Ardından LC modeli niceliğini başlatmak için LC modelini çalıştır'ı tıklatın. Sağ bıyıklar olumlu bir BOLD sinyali sol varil kortekste tespit gösterildiği gibi ev yapımı hava puf sistemi kullanılarak uyarılır, ayrıca somatosensoriyel varil alanı denir. Anatomik manyetik rezonans görüntüleri ve bir sıçan beyin atlası şeması kullanarak BOLD fonksiyonel MRG ile görselleştirilmiş aktif beyin alanı bıyık stimülasyonu sırasında aktive edilen somatosensoriyel varil alan alanına bir voksel yerleştirilmesini sağlar. Bıyık stimülasyonu paradigması açıklandığında sol somatosensoriyel varil alanında laktat içeriğinde artış gözlenir. Dinlenme ve aktive periyotlar arasındaki metabolik dalgalanmaları daha iyi görselleştirmek için spektral çıkarma yapılabilir. Bu çıkarılan spektrumdan beyin aktivasyonu ile laktat içeriğindeki artış çok daha kolay görselleştirilebilir. Örneğin bu sıçanda N-Asetilespartat sinyali biraz azalmıştır. Laktat tepe neredeyse bu in vivo deconvolution spektrumüzerinde tespit ederken lc modeli iyi bir doğruluk ve Cram ile tepe ölçmek başardı

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

Canlı Manyetik Rezonans Spektroskopisi Drosophila melanogaster Magic Açısı İplik kullanarak

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

Sıçanlar İlaç Öz-yönetim sırasında Ultrasonik seslenmelere Değerlendirilmesi

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

İnsan orta beyin için yüksek çözünürlüklü Fonksiyonel Manyetik Rezonans Görüntüleme Yöntemleri

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

Birincil Motor Cortex Metabolizması Üzerindeki Bi-hemisferik Transkraniyal Elektrik Stimülasyon Etkileri Ölçüm Aracı Olarak Manyetik Rezonans Spektroskopisi Kullanımı

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

Doku Esansı Yüksek Çözünürlük Nükleer Manyetik Rezonans Spektroskopisi ile Sıçan Beyin metabolomic Analizi

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

Kombine Metodolojileri kullanan Akson Dallanman ve Nöronal Morfogenez sırasında Plazma Membran Teslimat Rolü tanımlayın

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

Manyetik rezonans görüntüleme protokolü için kontur başlangıçlı süresi tahmini olarak kalıcı serebral iskemi

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

Kombine Transkraniyal Manyetik stimülasyon ve elektroansefalografi Dorsolateral Prefrontal korteksin

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

Hyperscanning deneyler fonksiyonel yakın kızılötesi spektroskopi ile

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

Kronik omurilik kompresyonu difüzyon tensor manyetik rezonans görüntüleme

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