Name: a protocol for transcranial photobiomodulation therapy in mice
Uploaded: 2018-11-18T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Protocol for Transcranial Photobiomodulation Therapy in Mice at JoVE.com

Эта работа была поддержана грант от Тебриза университета медицинских наук (Грант № 61019) для с.с.-E. и публикации гранту LiteCure LLC, Ньюарк, де, США до L.D.T. Авторы хотели бы поблагодарить Департамент иммунологии и центр развития образования (EDC) Тебриз университета медицинских наук за их любезное содействие.

Все процедуры были проведены в соответствии с руководство по уходу и использованию лабораторных животных национальных институтов здравоохранения (низ; Публикация № 85-23, пересмотренная 1985 года) и утвержден Комитетом регионального этики Тебриз университета медицинских наук.
<p class="jove...

<ol>
	<li>Chung, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+nuts+and+bolts+of+low-level+laser+(light)+therapy.">The nuts and bolts of low-level laser (light) therapy.</a> Annals of Biomedical Engineering. 40 (2), 516-533 (2012).</li><li>Salehpour, 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=Brain+Photobiomodulation+Therapy:+a+Narrative+Review.">Brain Photobiomodulation Therapy: a Narrative Review.</a> Molecular Neurobiology. , 1-36 (2018).</li><li>Hamblin, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Shining+light+on+the+head:+photobiomodulation+for+brain+disorders.">Shining light on the head: photobiomodulation for brain disorders.</a> BBA Clinical. 6, 113-124 (2016).</li><li>Karu, T. I., Pyatibrat, L. V., Kolyakov, S. F., Afanasyeva, N. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Absorption+measurements+of+a+cell+monolayer+relevant+to+phototherapy:+reduction+of+cytochrome+c+oxidase+under+near+IR+radiation.">Absorption measurements of a cell monolayer relevant to phototherapy: reduction of cytochrome c oxidase under near IR radiation.</a> Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology. 81 (2), 98-106 (2005).</li><li>de Freitas, L. F., Hamblin, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Proposed+mechanisms+of+photobiomodulation+or+low-level+light+therapy.">Proposed mechanisms of photobiomodulation or low-level light therapy.</a> IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics. 22 (3), 348-364 (2016).</li><li>Xuan, W., Vatansever, F., Huang, L., Hamblin, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transcranial+low-level+laser+therapy+enhances+learning,+memory,+and+neuroprogenitor+cells+after+traumatic+brain+injury+in+mice.">Transcranial low-level laser therapy enhances learning, memory, and neuroprogenitor cells after traumatic brain injury in mice.</a> Journal of Biomedical Optics. 19 (10), 108003 (2014).</li><li>DeTaboada, 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=Transcranial+application+of+low-energy+laser+irradiation+improves+neurological+deficits+in+rats+following+acute+stroke.">Transcranial application of low-energy laser irradiation improves neurological deficits in rats following acute stroke.</a> Lasers in Surgery and Medicine: The Official Journal of the American Society for Laser Medicine and Surgery. 38 (1), 70-73 (2006).</li><li>De Taboada, 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=Transcranial+laser+therapy+attenuates+amyloid-&#946;+peptide+neuropathology+in+amyloid-&#946;+protein+precursor+transgenic+mice.">Transcranial laser therapy attenuates amyloid-&#946; peptide neuropathology in amyloid-&#946; protein precursor transgenic mice.</a> Journal of Alzheimer&#8217;s Disease. 23 (3), 521-535 (2011).</li><li>Oueslati, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photobiomodulation+suppresses+alpha-synuclein-induced+toxicity+in+an+AAV-based+rat+genetic+model+of+Parkinson&#8217;s+disease.">Photobiomodulation suppresses alpha-synuclein-induced toxicity in an AAV-based rat genetic model of Parkinson&#8217;s disease.</a> PloS One. 10 (10), e0140880 (2015).</li><li>Xu, Z., 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=Low-level+laser+irradiation+improves+depression-like+behaviors+in+mice.">Low-level laser irradiation improves depression-like behaviors in mice.</a> Molecular Neurobiology. 54 (6), 4551-4559 (2017).</li><li>Salehpour, 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=Transcranial+low-level+laser+therapy+improves+brain+mitochondrial+function+and+cognitive+impairment+in+D-galactose&#8211;induced+aging+mice.">Transcranial low-level laser therapy improves brain mitochondrial function and cognitive impairment in D-galactose&#8211;induced aging mice.</a> Neurobiology of Aging. 58, 140-150 (2017).</li><li>Grady, 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+cognitive+neuroscience+of+ageing.">The cognitive neuroscience of ageing.</a> Nature Reviews Neuroscience. 13 (7), 491 (2012).</li><li>Beal, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mitochondria+take+center+stage+in+aging+and+neurodegeneration.">Mitochondria take center stage in aging and neurodegeneration.</a> Annals of Neurology. Official Journal of the American Neurological Association and the Child Neurology Society. 58 (4), 495-505 (2005).</li><li>Lu, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Low-level+laser+therapy+for+beta+amyloid+toxicity+in+rat+hippocampus.">Low-level laser therapy for beta amyloid toxicity in rat hippocampus.</a> Neurobiology of Aging. 49, 165-182 (2017).</li><li>Seibenhener, M. L., Wooten, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+the+open+field+maze+to+measure+locomotor+and+anxiety-like+behavior+in+mice.">Use of the open field maze to measure locomotor and anxiety-like behavior in mice.</a> Journal of Visualized Experiments. (96), e52434 (2015).</li><li>Rosenfeld, C. S., Ferguson, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Barnes+maze+testing+strategies+with+small+and+large+rodent+models.">Barnes maze testing strategies with small and large rodent models.</a> Journal of Visualized Experiments. (84), e51194 (2014).</li><li>Huang, Y. Y., Chen, A. C. H., Carroll, J. D., Hamblin, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biphasic+dose+response+in+low+level+light+therapy.">Biphasic dose response in low level light therapy.</a> Dose Response. 7 (4), 358-383 (2009).</li><li>Mohammed, H. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transcranial+low-level+infrared+laser+irradiation+ameliorates+depression+induced+by+reserpine+in+rats.">Transcranial low-level infrared laser irradiation ameliorates depression induced by reserpine in rats.</a> Lasers in Medical Science. 31 (8), 1651-1656 (2016).</li><li>Zhang, Y., Zhang, C., Zhong, X., Zhu, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+evaluation+of+SOCS-induced+optical+clearing+efficiency+of+skull.">Quantitative evaluation of SOCS-induced optical clearing efficiency of skull.</a> Quantitative Imaging in Medicine and Surgery. 5 (1), 136 (2015).</li><li>Shaw, V. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuroprotection+of+midbrain+dopaminergic+cells+in+MPTP-treated+mice+after+near-infrared+light+treatment.">Neuroprotection of midbrain dopaminergic cells in MPTP-treated mice after near-infrared light treatment.</a> Journal of Comparative Neurology. 518 (1), 25-40 (2010).</li><li>Moro, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photobiomodulation+inside+the+brain:+a+novel+method+of+applying+near-infrared+light+intracranially+and+its+impact+on+dopaminergic+cell+survival+in+MPTP-treated+mice.">Photobiomodulation inside the brain: a novel method of applying near-infrared light intracranially and its impact on dopaminergic cell survival in MPTP-treated mice.</a> Journal of Neurosurgery. 120 (3), 670-683 (2014).</li><li>Reinhart, 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=The+behavioural+and+neuroprotective+outcomes+when+670+nm+and+810+nm+near+infrared+light+are+applied+together+in+MPTP-treated+mice.">The behavioural and neuroprotective outcomes when 670 nm and 810 nm near infrared light are applied together in MPTP-treated mice.</a> Neuroscience Research. 117, 42-47 (2017).</li><li>Sadowski, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Amyloid-&#946;+deposition+is+associated+with+decreased+hippocampal+glucose+metabolism+and+spatial+memory+impairment+in+APP/PS1+mice.">Amyloid-&#946; deposition is associated with decreased hippocampal glucose metabolism and spatial memory impairment in APP/PS1 mice.</a> Journal of Neuropathology and Experimental Neurology. 63 (5), 418-428 (2004).</li></ol>

Мы описываем протокол для проведения процедуры транскраниальная PBMT в мышах. Этот протокол предназначен для неврологии лаборатории, которые выполняют фотомодуляции исследования сосредоточены на грызунов. Однако этот протокол может быть адаптирована к другим лабораторных животных, к?...

PBMT, или низкого уровня лазерного света терапии (LLLT), это общий термин, который относится к терапевтические методы, основанные на стимулирование биологических тканей, световой энергии от лазеров или светоизлучающие диоды (СИД). Почти все PBMT лечения применяются с красным возле ИК-области спектра (NIR) света на длинах волн от 600 до 1100 Нм, мощностью от 1 до 500 МВт и флюенса, начиная от < 1 > 20 Дж/см2 (см. Чун et al.1).
Транскраниальная PBMT — метод неинвазивного света доставки, который проводится облучение головы с использованием внешнего источника света (лазер или светодиоды)2. Для животных приложений этот метод включает в себя контактные или бесконтактные размещения LED или лазерный зонд на голову животного. В зависимости от области терапевтический интерес зондом света могут быть размещены на всю голову (для покрытия всех областях мозга) или через определенную часть головы, например префронтальной, лобной или теменной области. Частичная передача красный/NIR света через головы, череп и твердой мозговой оболочки может достигать корковых уровня поверхности и обеспечивают количество энергии фотона, достаточного для получения терапевтического эффекта. Впоследствии поставленный света Флюенс на уровне кортикальной будет передаются в серый и белый мозгового вещества, до тех пор, пока он достигает более глубоких структур мозга3.
Спектр поглощения цитохрома с-оксидазы, терминал ферментов дыхательной цепи митохондрий4соответствует света в спектральных диапазонах на красной far-red региона (600-680 нм) и раннего NIR региона (800-870 нм). Можно предположить, что PBMT в спектре красный/NIR вызывает фотодиссоциации оксида азота (NO) от цитохрома с-оксидазы, что привело к увеличению митохондриальной переноса электронов и, в конечном счете, увеличить СПС поколение5. Что касается нейрональных приложений потенциальные преимущества neurostimulatory мозга с помощью транскраниальной облучения, которую методы были зарегистрированы в различных доклинических исследований, в том числе грызунов модели черепно-мозговой травмы (ЧМТ)6, PBMT острый инсульт7, болезни Альцгеймера (AD)8, болезни Паркинсона (PD)9, депрессии10и старения11.
Старение мозга считается нейропсихологических условие, которое негативно сказывается на некоторых когнитивных функций, таких как обучение и память12. Митохондрии являются основным органеллы, ответственных за производство АТФ и Биоэнергетика нейронов. Митохондриальной дисфункции как известно быть связан с возрастным дефицитом в областях мозга, которые связаны с пространственной навигации памяти, таких как гиппокамп13. Потому что черепных лечение с красным/NIR свет главным образом акты модуляции митохондриальной биоэнергетики, достаточные поставки дозировки света в гиппокампе может привести к улучшение пространственной памяти результаты14.
Целью протокола является продемонстрировать транскраниальная PBMT процедуры в мышей, используя низкий уровень красного света. Описаны необходимые лазерные светопропускание измерений через головы ткани возрасте мышей. Кроме того Барнс лабиринт, как гиппокамп зависимых пространственного обучения и памяти задачи и гиппокампа уровни ATP, как индекс биоэнергетики, используются для оценки воздействия лечения животных.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Ketamine</td>
			<td>Alfasan</td>
			<td>#1608234-01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylazine</td>
			<td>Alfasan</td>
			<td>#1608238-01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Agarose</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>#A4679</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Superglue</td>
			<td>Quickstar</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vibratome</td>
			<td>Campden Instruments</td>
			<td>#MA752-707</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Optical glass</td>
			<td>Sail Brand</td>
			<td>#7102</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Power meter</td>
			<td>Thor labs</td>
			<td>#PM100D</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Photodiode detector</td>
			<td>Thor labs</td>
			<td>#S121C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Caliper</td>
			<td>Pittsburgh</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GaAlAs laser</td>
			<td>Thor Photomedicine</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Etho Vision</td>
			<td>Noldus</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge</td>
			<td>Froilabo</td>
			<td>#SW14R</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Earmuffs</td>
			<td>Blue Eagle</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Digital camera</td>
			<td>Visionlite</td>
			<td>#VCS2-E742H</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterio amplifier</td>
			<td>Sony</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol</td>
			<td>Hamonteb</td>
			<td>#665.128321</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Barnes maze</td>
			<td>Costom-made</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ATP assay kit</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>#MAK190</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Elisa reader</td>
			<td>Awareness</td>
			<td>#Stat Fax 2100</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a protocol for transcranial photobiomodulation therapy in mice

Транскраниальная фотомодуляции является потенциальным инновационные неинвазивной терапевтический подход для улучшения мозга биоэнергетики, функции мозга в широком диапазоне неврологических и психиатрических расстройств и улучшения памяти в возрастных когнитивными и нейродегенеративных заболеваний. Мы описываем Лаборатория протокол для транскраниальной фотомодуляции терапии (PBMT) у мышей. Возрасте от мышей BALB/c (18 месяцев), рассматриваются с 660 нм лазер transcranially, один раз в день в течение 2 недель. Лазерная пропускание данных показывает, что примерно 1% падающего красный свет на волосистой части головы достигает 1 мм глубина от поверхности коры, проникая спинной гиппокампа. Результаты лечения проводится двумя методами: Барнс лабиринт тест, который является задача гиппокамп зависимых пространственного обучения и памяти оценки, и измерения гиппокампа уровнях ATP, которых используется в качестве индекса биоэнергетики. Результаты от Барнс задачи показывают повышение пространственной памяти в лазерное лечение возрасте мышей при сравнении с соответствием возраст элементов управления. Биохимический анализ после лазерного лечения показывает увеличение гиппокампа уровнях ATP. Мы постулат, что повышение производительности памяти потенциально связано улучшение гиппокампа энергии метаболизма, вызванных красным лазером. Замечания в мышей может быть продлен до других животных моделей, поскольку этот протокол потенциально могут быть адаптированы для других видов, часто используемых в Поступательное неврологии, как кролик, кошка, собака или обезьяна. Транскраниальная фотомодуляции является безопасной и экономически модальность, которая может быть многообещающим терапевтический подход в когнитивных нарушений, связанных с возрастом.

Статистический анализ
Статистический анализ данных, полученных из учебных занятий Барнс был проанализирован двусторонний ANOVA; другие поведенческие тесты и анализ уровня гиппокампа СПС между группами были совершены одностор...

Watch this Scientific Journal Video about A Protocol for Transcranial Photobiomodulation Therapy in Mice at JoVE.com

A Protocol for Transcranial Photobiomodulation Therapy in Mice

Фотомодуляция терапия является инновационным неинвазивной механизм для лечения широкого спектра неврологических и психиатрических расстройств и также может улучшить функцию здорового мозга. Этот протокол включает в себя пошаговое руководство для выполнения фотомодуляции мозга мышей, транскраниальная света доставки, которые могут быть адаптированы для использования в других лабораторных грызунов.

Протокол для транскраниальной терапии фотомодуляции мышей

Transcranial photobiomodulation is a potential innovative noninvasive therapeutic approach for improving brain bioenergetics, brain function in a wide ...

Общая цель следующего экспериментального протокола, заключается в проведении транскраниальной фотобиомопуляции терапии с использованием низких уровней красного лазера у мышей. Это достигается путем прямого контакта лазерного зонда на голове мыши. В качестве первого шага, для оценки лазерной передачи света, тщательно вскрыть ткани мозга из черепа.А затем измерить передаваемую световую силу через череп плюс кожу головы и один миллиметровый кусочек ткани мозга. В разделе терапии, обратитесь к кончику лазерного зонда непосредственно на кожу головы на брегме. Эти функции пространственного обучения и памяти оцениваются задачей лабиринта Барнса.Впоследствии уровни гиппокампа АТФ определяются спектрофотометрическим методом. Данные лазерной передачи показывают, что примерно 1% предшествующего света на поверхности кожи головы достиг глубины одного миллиметра от корковой поверхности. Результаты задачи лабиринта Барнса показывают улучшение пространственной памяти у пожилых мышей после двух недель транскраниального красного лазерного лечения.Кроме того, результаты свидетельствуют о повышении уровня гиппокампа АТФ в лазерной обработки пожилых мышей. Транскраниальная фотобиомопуляция является неинвазивным терапевтическим подходом для лечения широкого спектра неврологических и психических расстройств и для улучшения здоровой функции мозга. Действительно, считается, что фотобиомодуляция терапия вызывает фотодиссоциацию оксида азота из цитохрома c оксидазы в митохондриях.Это, в свою очередь, увеличивает митохондиальный электронный транспорт, что в конечном итоге приводит к увеличению производства АТФ. Этот метод является безопасным и экономически эффективным подходом к доставке света, который осуществляется путем излучения головы с использованием внешних источников света, включая лазеры и светоизлучающие диоды. Почти все транскраниальные процедуры фотобиомопуляции применяются с красным и почти инфракрасным светом на длине волны от 600 до 1100 нанометров, мощностью от одного до 500 милливатт, и флюенсом от одного до 20 джоул процентов квадрата.Глубоко обезболив мышью, тщательно рассекает ткань мозга из черепа. Во-первых, исправить нетронутыми ткани мозга на агарозный гель и подготовить все необходимые материалы, включая хлорид натрия и клей. Затем выложить тонкий слой клея на поверхность вибромного монтажного блока.Аккуратно прикрепите блок агарозы и отрегулируйте его положение. Слегка соедивая лезвие виброма к верхней поверхности блока, и замещайте встречное значение. Заполните вибромный бак ледяным нормальным солевым раствором.Отрегулируйте скорость и частоту вибрации вибромы и измените счетчик на соответствующее значение для получения толщины ломтика в один миллиметр. Включите вибром и нажмите кнопку запуска и разрежьте мозг поперечно на ломтик толщиной один миллиметр. Во-первых, добавить каплю воды на поверхности оптического стекла.Затем положите кусочек мозга на стекло. Добавьте на него каплю воды и аккуратно поместите второе оптическое стекло. Обратите внимание, что капля воды должна быть добавлена в образец и стеклянные границы, чтобы предотвратить высыхание тканей, а также рассеяние света от шероховатых поверхностей.Передача образцов в оптическую лабораторию. Настройка оптических устройств и включите счетчик мощности. Носите очки защиты глаз, прежде чем начать работать с лазерным устройством.Включите лазер и луч, сфокусированный на зеркале для направления луча в активную область фотодиода. Во-первых, поместите два пустых оптических стакана на поверхность счетчика мощности и прочитайте передаваемую световую энергию с экрана дисплея. Удалите пустые очки и аккуратно поместите образец мозга на поверхность счетчика мощности, и сосредоточить луч на соответствующей области ткани, и читать передаваемой мощности.На этот раз поместите пустое оптическое стекло на поверхность счетчика мощности и прочитайте передаваемую световую энергию. Затем снимите пустое стекло и слегка поместите оптическое стекло со свежим черепом и скальпированную ткань на поверхность счетчика мощности. Сосредоточьте луч на брегме и прочитайте передаваемую мощность.Наконец, выключите лазерное устройство и счетчик мощности. Терапия раздел текущего протокола включает в себя применение класса 3B лазерных приборов, и это требует надлежащей подготовки и безопасности руководящих принципов. Для того, чтобы адаптировать животных к новой среде, принести мышей из своих домашних клеток в терапевтую комнату примерно за 20 минут до начала лечения.Во-первых, вставьте лазерное устройство подключить к электрическому протектору. Обложка кончик лазерного зонда с прозрачной нейлоновой пленкой, с тем чтобы предотвратить любые царапины на поверхности зонда. Тщательно подключите лазерный зонд к каналу устройства.Носите очки защиты глаз, прежде чем начать работать с лазерным устройством. Включите лазерное устройство и подождите несколько секунд для его разогрева. После наблюдения знака Laser Ready на панели устройства отрегулируйте параметры обработки, включая время облучения и режим работы.Перед началом лечения определите среднюю мощность лазера, свяжвшись с кончиком зонда к активной области счетчика мощности на устройстве. В текущем протоколе лазерный зонд помещается в зону брегмы, которая составляет примерно три миллиметра рострального к линии, нарисованной между передней частью ушей. Чтобы избежать прямого излучения глаз животного, сначала поместите кончик лазерного зонда на голову, затем включите лазер и ударно удерживайте зонд до завершения облучения.Затем выключите лазерное устройство и отключите зонд от устройства. В конце процедуры очистите лазерный зонд соответствующим оптическим очистителем. Пространственное обучение и задача памяти выполняется в лабиринте Барнса.Во-первых, поместите знак не вводить на внешней стороне двери комнаты задач. Прикрепите визуальные пространственные сигналы к стенам периметра. Распоить видеокамеру над платформой лабиринта.Очистите поверхность лабиринта платформы с 70% этанола для того, чтобы удалить нежелательные обонятельные сигналы. Добавьте небольшое количество постельных принадлежностей из домашней клетки животного в эвакуационую коробку, чтобы служить обонятельным сигналом. Перед началом задания положите каждую мышь в новую клетку и перенесите клетку в комнату лабиринта Барнса.Чтобы приумить, позвольте животному оставаться в комнате в течение 30 минут до выполнения задания. Затем снимите мышь из клетки и аккуратно поместите животное в эвакуационую коробку и дайте ему остаться там на одну минуту. Через минуту аккуратно вынюхите мышь из ящика для побега, поместите животное в центр арены и положите на него стартовый зал.После десяти второго периода поднимите стартовый зал и позвольте животному исследовать арену в течение трех минут. Спокойно перейти к компьютерной области, носить наушники, и вызвать негативный слуховой стимул, состоящий из громкого белого шума. Затем начните видеозапись и наблюдайте за поведением животного на мониторе компьютера.Обратите внимание, что черный лабиринт должен использоваться для тестирования белых мышей. Кроме того, черный коврик должен быть помещен под лабиринт в случае отслеживания системы программного обеспечения должен быть использован. Настройка программного обеспечения для отслеживания видео и извлечение параметров, представляющих интерес, из записанных видео.Для биохимической оценки, вскрыть ткани гиппокампа, гомогенизировать их в буфере образца, центрифузировать его, а затем оценить его уровни АТФ с помощью спектрофотометрического метода. 660 нанометровая лазерная передача света через череп плюс кожа головы пожилых мышей составила примерно 16%, значение около 10% было измерено как лазерная передача через один миллиметр ломтика выдержанных тканей мозга. Статистически значимых различий в журнале двигательной активности в открытых полевых испытаниях среди всех экспериментальных групп не было.Данные из барнс лабиринт задача показала, что задержки раз в возрасте животных контроля, очевидно, больше, чем у молодых контрольной группы на третий и четвертый день тренировки. Тем не менее, лечение красным лазером значительно сократило время задержки на четвертый день. В пробной сессии опоры, пожилые животные контроля проводят значительно меньше времени в целевом квадранте по сравнению с молодыми животными контроля.Тем не менее, обработанные лазером пожилые мыши провели значительно больше времени в целевых квадрантах по сравнению с возрастными контрольными мышами. Данные биоэнергетики гиппокампа свидетельствуют о снижении уровня АТФ у пожилых животных. С другой стороны, красный лазер лечения значительно увеличивает среднее содержание АТФ в гиппокампе в возрасте мышей.Мы описали протокол лабораторного проведения процедуры транскраниальной фотобиомудуляции у мышей. Наш протокол может быть адаптирован к любым другим лабораторным животным, которые часто используются в области трансляционной неврологии, таким как кролик, собака, обезьяна и так далее. Основываясь на нашем расследовании, низкий уровень красного света может восстановить дисфункцию гиппокампа в возрасте мозга путем повышения производства АТФ, что находит свое отражение в расширенной функции пространственной памяти.В этом методе, на основе которого области мозга осуществляется патологии, несколько физических и лечебных параметров, в том числе время облучения, интервал лечения, прикладное сияние, и fluence, должны быть оптимально скорректированы для достижения лучших результатов. Транскраниальная фотобиомопуляционная терапия предлагается в качестве перспективного подхода к улучшению метаболизма мозга и когнитивного повышения, которое может быть потенциальной стратегией возрастного когнитивного спада и нейродегенеративных заболеваний.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Assessment of Cerebral Lateralization in Children using Functional Transcranial Doppler Ultrasound (fTCD)

Assessment of Cerebral Lateralization in Children using Functional Transcranial Doppler Ultrasound fTCD

Оценка церебральной латерализации у детей с использованием функциональных транскраниальной ультразвуковой доплеровский (ЧВКУ)

There are many unanswered questions about cerebral lateralization.  In particular, it remains unclear which aspects of language and nonverbal ability are ...

Combining Transcranial Magnetic Stimulation and fMRI to Examine the Default Mode Network

Объединение транскраниальной магнитной стимуляции и МРТ по анализу сети Режим по умолчанию

The default mode network is a group of brain regions that are active when an individual is not focused on the outside world and the brain is at "wakeful ...

A Simple and Inexpensive Method for Determining Cold Sensitivity and Adaptation in Mice

Простой и недорогой метод для определения холодную чувствительность и адаптация в мышах

Cold hypersensitivity is a serious clinical problem, affecting a broad subset of patients and causing significant decreases in quality of life.  The cold ...

Limbal Approach-Subretinal Injection of Viral Vectors for Gene Therapy in Mice Retinal Pigment Epithelium

Лимбальных подход-субретинальной впрыска вирусных векторов для генной терапии у мышей пигментного эпителия сетчатки

The eye is a small and enclosed organ which makes it an ideal target for gene therapy. Recently various strategies have been applied to gene therapy in ...

Online Transcranial Magnetic Stimulation Protocol for Measuring Cortical Physiology Associated with Response Inhibition

Онлайн транскраниальной магнитной стимуляции протокол для измерения корковых физиологии, связанные с ингибированием ответ

We describe the development of a reproducible, child-friendly motor response inhibition task suitable for online Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) ...

The Combined Use of Transcranial Direct Current Stimulation and Robotic Therapy for the Upper Limb

Совместное использование текущего транскраниальной прямой стимуляции и роботизированной терапии для верхней конечности

Neurologic disorders such as stroke and cerebral palsy are leading causes of long-term disability and can lead to severe incapacity and restriction of ...

Transcranial Direct Current Stimulation (tDCS) in Mice

Transcranial Direct Current Stimulation tDCS in Mice

Постоянного тока транскраниальной стимуляции (ЦТД) у мышей

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a non-invasive neuromodulation technique proposed as an alternative or complementary treatment for ...

Bilateral Assessment of the Corticospinal Pathways of the Ankle Muscles Using Navigated Transcranial Magnetic Stimulation

Двусторонней оценки кортикоспинальных путей лодыжки мышц используя переход транскраниальная магнитная стимуляция

Distal leg muscles receive neural input from motor cortical areas via the corticospinal tract, which is one of the main motor descending pathway in humans ...

Analysis of Cerebral Vasospasm in a Murine Model of Subarachnoid Hemorrhage with High Frequency Transcranial Duplex Ultrasound

Анализ церебрального спазма сосудов в мышиной модели субарахноидального кровоизлияния с помощью высокочастотного транскраниального дуплексного ультразвука

Cerebral vasospasm that occurs in the weeks after subarachnoid hemorrhage, a type of hemorrhagic stroke, contributes to delayed cerebral ischemia. A ...

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

3D-активация всего мозга и картирование функциональной связности у мышей с использованием транскраниальной функциональной ультразвуковой визуализации

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