Name: measurement of strial blood flow in mouse cochlea utilizing an open vessel-window and intravital fluorescence microscopy
Uploaded: 2021-09-21T13:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Measurement of Strial Blood Flow in Mouse Cochlea Utilizing an Open Vessel-Window and Intravital Fluorescence Microscopy at JoVE.com

Diese Forschung wurde von NIH / NIDCD R21 DC016157 (X.Shi), NIH / NIDCD R01 DC015781 (X.Shi), NIH / NIDCD R01-DC010844 (X.Shi) und Medical Research Foundation der Oregon Health and Science University (OHSU) (X.Shi) unterstützt.

HINWEIS: Dies ist eine Operation ohne Überleben. Alle Verfahren, die die Verwendung von Tieren beinhalten, wurden vom Institutional Animal Care and Use Committee der Oregon Health & Science University überprüft und genehmigt (IACUC-Zulassungsnummer: TR01_IP00000968).
1. Vorbereitung der fluoreszenzmarkierten Blutzellen
<ol><li>Betäuben Sie die Spendermäuse (männliche C57BL/6J-Mäuse im Alter von ~6 Wochen) mit einer intraperitonealen (i.p.) Injektion von Ketamin / Xylazin-Anästhesiel?...

<ol>
	<li>Shi, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Physiopathology+of+the+cochlear+microcirculation.">Physiopathology of the cochlear microcirculation.</a> Hearing Research. 282 (1), 10-24 (2011).</li><li>Brown, J. N., Miller, J. M., Nuttall, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Age-related+changes+in+cochlear+vascular+conductance+in+mice.">Age-related changes in cochlear vascular conductance in mice.</a> Hearing Research. 86 (1), 189-194 (1995).</li><li>Gratton, M. A., Schmiedt, R. A., Schulte, B. 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L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cochlear+blood+flow+measured+by+averaged+laser+Doppler+flowmetry+(ALDF).">Cochlear blood flow measured by averaged laser Doppler flowmetry (ALDF).</a> Hearing Research. 77 (1-2), 200-206 (1994).</li><li>Goodwin, P. C., Miller, J. M., Dengerink, H. A., Wright, J. 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M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Observations+of+cochlear+microcirculation+using+intravital+microscopy.">Observations of cochlear microcirculation using intravital microscopy.</a> Acta Otolaryngologica. 109 (3-4), 263-270 (1990).</li><li>Monfared, 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=In+vivo+imaging+of+mammalian+cochlear+blood+flow+using+fluorescence+microendoscopy.">In vivo imaging of mammalian cochlear blood flow using fluorescence microendoscopy.</a> Otology &amp; Neurotology. 27 (2), 144 (2006).</li><li>Kong, T. H., Yu, S., Jung, B., Choi, J. S., Seo, Y. 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M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Volumetric+in+vivo+imaging+of+microvascular+perfusion+within+the+intact+cochlea+in+mice+using+ultra-high+sensitive+optical+microangiography.">Volumetric in vivo imaging of microvascular perfusion within the intact cochlea in mice using ultra-high sensitive optical microangiography.</a> IEEE Transactions on Medical Imaging. 30 (2), 224-230 (2011).</li><li>Reif, 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=Monitoring+hypoxia+induced+changes+in+cochlear+blood+flow+and+hemoglobin+concentration+using+a+combined+dual-wavelength+laser+speckle+contrast+imaging+and+Doppler+optical+microangiography+system.">Monitoring hypoxia induced changes in cochlear blood flow and hemoglobin concentration using a combined dual-wavelength laser speckle contrast imaging and Doppler optical microangiography system.</a> PLoS One. 7 (12), 52041 (2012).</li><li>Nuttall, A. 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L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cochlear+blood+flow:+measurement+techniques.">Cochlear blood flow: measurement techniques.</a> American Journal of Otolaryngology. 9 (6), 291-301 (1988).</li><li>Hanna, 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=Automated+measurement+of+blood+flow+velocity+and+direction+and+hemoglobin+oxygen+saturation+in+the+rat+lung+using+intravital+microscopy.">Automated measurement of blood flow velocity and direction and hemoglobin oxygen saturation in the rat lung using intravital microscopy.</a> American Journal of Physiology. Lung Cellular Molecular Physiology. 304 (2), 86-91 (2013).</li><li>Narciso, M. G., Nasimuzzaman, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Purification+of+platelets+from+mouse+blood.">Purification of platelets from mouse blood.</a> Journal of Visualized Experiments. (147), e59803 (2019).</li><li>Shi, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thin+and+open+vessel+windows+for+intra-vital+fluorescence+imaging+of+murine+cochlear+blood+flow.">Thin and open vessel windows for intra-vital fluorescence imaging of murine cochlear blood flow.</a> Hearing Research. 313, 38-46 (2014).</li><li>Lorenz, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+practical+guide+to+evaluating+cardiovascular,+renal,+and+pulmonary+function+in+mice.">A practical guide to evaluating cardiovascular, renal, and pulmonary function in mice.</a> American Journal of Physiology. Regulatory, Integrative, and Comparative Physiology. 282 (6), 1565-1582 (2002).</li><li>Dai, M., Shi, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fibro-vascular+coupling+in+the+control+of+cochlear+blood+flow.">Fibro-vascular coupling in the control of cochlear blood flow.</a> PloS One. 6 (6), 20652 (2011).</li><li>Shi, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cochlear+pericyte+responses+to+acoustic+trauma+and+the+involvement+of+hypoxia-inducible+factor-1alpha+and+vascular+endothelial+growth+factor.">Cochlear pericyte responses to acoustic trauma and the involvement of hypoxia-inducible factor-1alpha and vascular endothelial growth factor.</a> American Journal of Pathology. 174 (5), 1692-1704 (2009).</li><li>Hou, 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=Platelet-derived+growth+factor+subunit+B+signaling+promotes+pericyte+migration+in+response+to+loud+sound+in+the+cochlear+stria+vascularis.">Platelet-derived growth factor subunit B signaling promotes pericyte migration in response to loud sound in the cochlear stria vascularis.</a> Journal of the Association for Research in Otolaryngology. 19 (4), 363-379 (2018).</li><li>Hultcrantz, E., Nuttall, A. L. <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+hemodilution+on+cochlear+blood+flow+measured+by+laser-Doppler+flowmetry.">Effect of hemodilution on cochlear blood flow measured by laser-Doppler flowmetry.</a> American Journal of Otolaryngology. 8 (1), 16-22 (1987).</li></ol>

Diese Arbeit zeigt, wie Kapillaren in der Cochlea-Seitenwand (und in der Stria vascularis) eines Mausmodells mit Fluorophormarkierung in einer offenen Gefäßfensterpräparation unter einem FIVM-System sichtbar gemacht werden können. Das Mausmodell ist weit verbreitet und wird als Säugetiermodell zur Untersuchung der menschlichen Gesundheit und Krankheit bevorzugt. Das hier beschriebene Protokoll ist ein praktikabler Ansatz zur Bildgebung und Untersuchung von CoBF in der Mausseitenwand (insbesondere in der Striaa vascu...

Die normale Funktion der Mikrozirkulation in der lateralen Cochlea-Wand (die den Großteil der Kapillaren im Spiralband und in der Stria vascularis umfasst) ist von entscheidender Bedeutung für die Aufrechterhaltung der Hörfunktion1. Abnorme CoBF ist an der Pathophysiologie vieler Innenohrerkrankungen beteiligt, einschließlich lärmbedingtem Hörverlust, Ohrhydrops und Presbyakusis 2,3,4,5,6,7,8,9. Die Visualisierung der intravitalen CoBF ermöglicht ein besseres Verständnis der Zusammenhänge zwischen Hörfunktion und cochlea-vaskulärer Pathologie.
Obwohl die Komplexität und Lage der Cochlea im Schläfenbein eine direkte Visualisierung und Messung von CoBF ausschließt, wurden verschiedene Methoden zur Beurteilung von CoBF entwickelt, darunter Laser-Doppler-Durchflussmessung (LDF)10,11,12, Magnetresonanztomographie (MRT)13, intravitale Fluoreszenzmikroskopie (FIVM)14, Fluoreszenzmikroskopie (FME)15, endoskopische Laser-Speckle-Kontrastbildgebung (LSCI)16 und Ansätze, die auf der Injektion markierter Marker und radioaktiv markierter Mikrosphären in den Blutkreislauf basieren (optische Mikroangiographie, OMAG)17,18,19,20. Keine dieser Methoden hat jedoch eine absolute Echtzeitverfolgung von Änderungen in CoBF in vivo ermöglicht, mit Ausnahme von FIVM. FIVM, in Kombination mit einem Gefäßfenster in der lateralen Cochlea-Wand, ist ein Ansatz, der bei Meerschweinchen unter verschiedenen experimentellen Bedingungen von verschiedenen Laboratorien verwendet und validiert wurde 14,21,22.
Eine FIVM-Methode wurde erfolgreich etabliert, um die strukturellen und funktionellen Veränderungen in der Cochlea-Mikrozirkulation in der Maus unter Verwendung von Fluorescein-Isothiocyanat (FITC)-Dextran als Kontrastmittel und einem Fluoreszenzfarbstoff zu untersuchen - entweder DiO (3,3′-Dioctadecyloxacarbocyaninperchlorat, grün) oder Dil (1,1-Dioctadecyl-3,3,3,3-tetramethylindocarbocyaninperchlorat, rot) - zur Vormarkierung von Blutzellen, zur Visualisierung von Gefäßen und zur Verfolgung der Blutflussgeschwindigkeit. In der vorliegenden Studie wurde das Protokoll dieser Methode zur Bildgebung und Quantifizierung von Veränderungen der CoBF bei Mäusen unter normalen und pathologischen Bedingungen (z. B. nach Lärmexposition) beschrieben. Diese Technik gibt dem Forscher die notwendigen Werkzeuge an die Hand, um die zugrunde liegenden Mechanismen von CoBF im Zusammenhang mit Hörstörungen und Pathologie in der Stria vascularis zu untersuchen, insbesondere wenn sie in Verbindung mit leicht verfügbaren transgenen Mausmodellen angewendet werden.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>0.9% Sodium Chloride</td>
			<td>Hospira</td>
			<td>NDC 0409-1966-02</td>
			<td>0.6 mL (for 1 mL)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1,1&#8242;-Dioctadecyl-3,3,3&#8242;,3&#8242;-tetramethylindocarbocyanine perchlorate</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>468495</td>
			<td>20 &#181;M</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3,3&#8242;-Dioctadecyloxacarbocyanine perchlorateDio (3,3&#8242;-Dioctadecyloxacarbocyanine perchlorate</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>D4292</td>
			<td>20 &#181;M</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CODA Monitor system</td>
			<td>Kent scientific</td>
			<td></td>
			<td>CODA Monitor, for monitoring blood pressure and heartbeat</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Coverslip</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>12-542A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DC Temperature Controller</td>
			<td>FHC</td>
			<td>40-90-8D</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fiji/ImageJ</td>
			<td>NIH</td>
			<td></td>
			<td>Measurement of vessel diameter</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FITC-dextran (2000 kDa)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>FD2000s</td>
			<td>40 mg/mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heparin Sodium Injection, USP MDV</td>
			<td>Mylan</td>
			<td>NDC 67457-374-12</td>
			<td>5000 USP units/mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Katathesia (100 mg/mL)</td>
			<td>Henry Schein</td>
			<td>NDC 11695-0702-1</td>
			<td>0.2 mL (for 1 mL)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microscope Objective</td>
			<td>Mitutoyo</td>
			<td>378-823-5</td>
			<td>Model: M Plan Apo NIR 10x</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ORCA-ER Camera</td>
			<td>Hamamatsu</td>
			<td></td>
			<td>Model: C4742-80-12AG</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PBS</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>2085387</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xyzaine (100 mg/ml, 5x diluted for use )</td>
			<td>Lloyd</td>
			<td>LPFL04821</td>
			<td>0.2 mL (for 1 mL)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Zoom Stereo Microscope</td>
			<td>Olympus</td>
			<td></td>
			<td>Model: SZ61, fluorescent microscope</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

measurement of strial blood flow in mouse cochlea utilizing an open vessel-window and intravital fluorescence microscopy

Die Schalltransduktion ist metabolisch anspruchsvoll, und die normale Funktion der Mikrovaskulatur in der Seitenwand ist entscheidend für die Aufrechterhaltung des endocochleären Potenzials, des Ionentransports und des Flüssigkeitshaushalts. Es wird berichtet, dass verschiedene Formen von Hörstörungen eine abnormale Mikrozirkulation in der Cochlea beinhalten. Die Untersuchung, wie sich die Pathologie des Cochlea-Blutflusses (CoBF) auf die Hörfunktion auswirkt, ist aufgrund des Mangels an praktikablen Abfragemethoden und des schwierigen Zugangs zum Innenohr eine Herausforderung. Ein offenes Gefäßfenster in der lateralen Cochlea-Wand, kombiniert mit intravitaler Fluoreszenzmikroskopie, wurde zur Untersuchung von CoBF-Veränderungen in vivo verwendet, hauptsächlich jedoch bei Meerschweinchen und erst kürzlich in der Maus. Dieser Artikel und das zugehörige Video beschreiben die offene Gefäßfenstermethode zur Visualisierung des Blutflusses in der Maus-Cochlea. Zu den Details gehören 1) Herstellung der fluoreszenzmarkierten Blutzellsuspension von Mäusen; 2) Konstruktion eines offenen Gefäßfensters für die intravitale Mikroskopie in einer anästhesierten Maus und 3) Messung der Blutflussgeschwindigkeit und des Blutvolumens mittels einer Offline-Aufzeichnung der Bildgebung. Die Methode wird im Videoformat präsentiert, um zu zeigen, wie der Open-Window-Ansatz in der Maus verwendet werden kann, um strukturelle und funktionelle Veränderungen in der Cochlea-Mikrozirkulation unter normalen und pathologischen Bedingungen zu untersuchen.

Nach chirurgischer Exposition der Cochlea-Kapillaren in der Seitenwand (Abbildung 1) war eine intravitale hochauflösende fluoreszenzmikroskopische Beobachtung von Dil-markierten Blutzellen in FITC-Dextran-markierten Gefäßen durch ein offenes Gefäßfenster möglich. Abbildung 2A ist ein repräsentatives Bild, das unter FIVM aufgenommen wurde und die Kapillaren der Cochlea-Apex-Middle Turn Seitenwand der Maus zeigt. Die Lumina ...

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Measurement of Strial Blood Flow in Mouse Cochlea Utilizing an Open Vessel-Window and Intravital Fluorescence Microscopy

Ein offener Gefäßfensteransatz mit fluoreszierenden Tracern bietet eine ausreichende Auflösung für die Messung des Cochlea-Blutflusses (CoBF). Die Methode erleichtert die Untersuchung struktureller und funktioneller Veränderungen von CoBF bei Mäusen unter normalen und pathologischen Bedingungen.

Messung des restrischen Blutflusses in Maus-Cochlea mittels offenem Gefäßfenster und intravitaler Fluoreszenzmikroskopie

Transduction of sound is metabolically demanding, and the normal function of the microvasculature in the lateral wall is critical for maintaining ...

Eine normale Blutversorgung der Cochlea ist von entscheidender Bedeutung für die Cochlea Morbus Menière, insbesondere für die Aufrechterhaltung des Cochlea-Potenzials in Innenräumen, das die wesentliche treibende Kraft für die Transaktion von Haarzellen ist. Diese Funktion der Durchblutung wurde eng mit verschiedenen Formen von Hörverlust in Verbindung gebracht. Ein besseres Verständnis des Cochlea-Blutflusses ermöglicht eine effektivere Behandlung von Hörstörungen, die auf Blutflussstörungen zurückzuführen sind.Die direkte Blutflussmessung ist jedoch aufgrund der Schwierigkeit, das Innenohr zu beurteilen, sehr schwierig. Techniken zur Beurteilung des Cochlea-Blutflusses befinden sich derzeit noch in der Entwicklung. Hier demonstrieren wir eine der neuesten Methoden, die in unserem Labor etabliert wurden, öffnen das Muskelfenster in der Anpassung mit einem hochauflösenden Fluoreszenzmikroskop, um den Cochlea-Blutfluss bei Kleintierarten wie Mäusen einzuschränken.Die Anwendung dieser Technik mit transgenetischen Massenmodellen hat das Potenzial, die Forschung voranzutreiben, um die Zusammenhänge zwischen der Hörfunktion und der Pathologie im Zusammenhang mit dem Cochlea-Blutfluss bei intravaskulärem Risiko zu entschlüsseln. Unsere Verfahren sollten mit Vorsicht durchgeführt werden. Zusätzlich zu den momentanen Körperblutungen müssen die Vitalfunktionen des Tieres, einschließlich Blutdruck und Herzschlag, während der Operation überwacht werden.Beginnen Sie mit dem Sammeln von etwa einem Millimeter Blut in Heparin durch Herzpunktion. Zentrifugieren Sie das Blut bei 3000 mal G für drei Minuten bei vier Grad Celsius. Entfernen Sie das Plasma und waschen Sie dann das Blutzellenpellet dreimal mit einem Milliliter PBS durch Zentrifugieren bei 3000 mal G für drei Minuten bei vier Grad Celsius.Markieren Sie die Blutzellen mit einem Milliliter 20 Mikromolar DiO oder Dil in PBS und inkubieren Sie im Dunkeln für 30 Minuten bei Raumtemperatur. Waschen Sie die markierten Blutzellen mit einem Milliliter PBS und zentrifugieren Sie dreimal bei 3000 mal G für drei Minuten. Resuspendieren Sie das Zellpellet vor der Injektion in 30% Hämatokrit mit etwa 0,9 Milliliter PBS.Bereiten Sie sterile chirurgische Instrumente und Bildgebungsplattform vor und legen Sie ein Heizkissen unter den Vorhang. Überwachen Sie den schlechten Reflex und den allgemeinen Muskeltonus der anästhesierten Mäuse, um die Tiefe der Anästhesie zu überprüfen. Legen Sie das Tier auf das warme Heizkissen und seinen Schwanz in das Monitorsystem zur Überwachung von Blutdruck und Herzschlag.Halten Sie die rektale Temperatur bei 37 Grad Celsius und zeichnen Sie den systolischen Blutdruck, den diastolischen Blutdruck und den mittleren Blutdruck des Tieres im betäubten Zustand auf. Öffnen Sie die linke Paukenbulle über einen seitlichen und ventalen Zugang unter einem Stereomikroskop, wobei das Trommelfell und die Gehörknöchelchen intakt bleiben. Machen Sie einen Schnitt entlang der Mittellinie des Halses des Tieres mit immobilisiertem Kopf, um die Bewegung zu minimieren.Entfernen Sie die linke Unterkieferdrüse und den hinteren Bauch des Digastrmuskels und kauterisieren. Lokalisieren und exponieren Sie die knöcherne Bulle, indem Sie den sternocleidomastoideus Muskel und den Gesichtsnerv identifizieren, die sich vor der Bulle erstrecken. Öffnen Sie die knöcherne Bulle mit einer 30-Gauge-Nadel und entfernen Sie den umgebenden Knochen vorsichtig mit einer chirurgischen Pinzette, um eine freie Sicht auf die Cochlea- und Stapedialarterie mit ihrem medialen Rand zu erhalten, der über dem Rand der runden Fensternische liegt und eine vordere Oberseite zum ovalen Fenster verursacht.Verwenden Sie eine kleine Messerklinge, um den seitlichen Wandknochen an der Spitze der mittleren Drehung der Mauscochlea etwa 1,25 Millimeter von der Spitze entfernt abzukratzen, bis eine dünne Stelle gerissen ist. Entfernen Sie die Knochenspäne mit kleinen Drahthaken. Decken Sie das Gefäßfenster mit einem geschnittenen Abdeckglas ab, um normale physiologische Bedingungen zu erhalten, und bieten Sie eine optische Ansicht für die Aufnahme von Gefäßbildern.Machen Sie einen Zentimeterschnitt entlang der rechten Stammvene, um das Gefäß freizulegen. Gießen Sie nacheinander jeweils 100 Mikroliter der FITC-Dextran-Lösung und der Blutzellsuspension durch die Stammvene in das Tier, um die Visualisierung der Blutgefäße und die Verfolgung des Blutflusses zu ermöglichen. Beobachten Sie den Blutfluss fünf Minuten nach der Injektion in Echtzeit auf einem Videomonitor.Bilden Sie die Blutgefäße mit einem Fluoreszenzmikroskop ab, das mit einem Objektiv für große Arbeitsentfernungen und einem Lampengehäuse ausgestattet ist, das einen Mehrband-Anregungsfilter und einen kompatiblen Emissionsfilter enthält. Nehmen Sie das Video mit einer hochauflösenden digitalen Schwarzweißkamera auf, die mehr als 350 Bilder pro Video aufnimmt. Um eine erfolgreiche Analyse der Strömungsgeschwindigkeit zu gewährleisten.Messen Sie den Gefäßdurchmesser mit einer geeigneten Software und bestimmen Sie den Abstand zwischen zwei festen Punkten über das Gefäß in den aufgenommenen Bildern. Öffnen Sie das Video des Blutflusses in der Software und stellen Sie die Skala der Bilder ein. Verfolgen Sie die ausgewählten DiO-gefärbten Blutzellen mit der Tracking-Funktion.Verwenden Sie dann die Entfernung, die sich die Zellen bewegt haben, und das Zeitintervall zwischen den Bildbildern im Video zur automatischen Berechnung der Strömungsgeschwindigkeit. Berechnen Sie den Volumenstrom anhand der im Textmanuskript angegebenen Gleichung. Um das Lärmexpositionsmodell vor der Blutflussaufzeichnung zu erstellen, setzen Sie die Tiere in Maschendrahtkäfige und setzen sie drei Stunden lang Breitbandlärm bei 120 Dezibel Schalldruckpegel in einer Schallexpositionskabine aus.Dann für weitere drei Stunden am nächsten Tag. Zeichnen Sie den Blutfluss zwei Wochen nach der Lärmbelastung auf. Nach chirurgischer Exposition der Cochlea-Kapillaren in der Seitenwand wurde eine intravitale hochauflösende fluoreszenzmikroskopische Beobachtung von DiL-markierten Blutzellen in FITC-Dextran-markierten Gefäßen durch ein offenes Gefäßfenster durchgeführt.DiL-markierte Blutzellen in Stria Gefäßen, die mit FITC Dextran markiert sind, sind hier dargestellt. Dio-markierte Blutzellen, die mit FITC Dextran markiert sind, zeigen, dass die Gefäßdichte des Spiralbandes spärlicher ist als die des dichteren Stria vascularis. Hochauflösende IVM zeigt die Blutflussmuster in Kontroll- und Lärmgruppen.Das gestörte Muster der Durchblutung ist in den lärmexponierten Gruppen zu sehen. Zu den Anomalien gehörten ein verringerter Gefäßdurchmesser und eine erhöhte Variation des Gefäßdurchmessers. Die Blutflussgeschwindigkeiten in den Kontroll- und Lärm-exponierten Gruppen wurden berechnet, indem die Wurzeln der DiO-markierten Blutzellen verfolgt wurden.Die Blutgeschwindigkeit und das Blutvolumen in der lärmexponierten Gruppe waren signifikant niedriger als in der Kontrollgruppe. Die erfolgreiche Etablierung des offenen Gefäßfensters erfordert ein hohes Maß an chirurgischem Geschick. Beim Entfernen des Knochens der Cochlea-Seitenwand ist Vorsicht geboten.

Research

JoVE Journal

Medicine

Visualization and Analysis of Blood Flow and Oxygen Consumption in Hepatic Microcirculation: Application to an Acute Hepatitis Model

Visualisierung und Analyse des Blutflusses und der Sauerstoffverbrauch in hepatischen Mikrozirkulation: Anwendung auf eine akute Hepatitis-Modell

There is a considerable discrepancy between oxygen supply and demand in the liver because hepatic oxygen consumption is relatively high but about 70% of ...

Forschung

Medizin

An Orthotopic Glioblastoma Mouse Model Maintaining Brain Parenchymal Physical Constraints and Suitable for Intravital Two-photon Microscopy

Ein Orthotopische Glioblastoma Maus-Modell Pflege Gehirn Parenchymale Körperliche Einschränkungen und geeignet für Zwei-Photonen-Intravitalmikroskopie

Glioblastoma multiforme (GBM) is the most aggressive form of brain tumors with no curative treatments available to date.
Murine models of this pathology ...

Intravital Video Microscopy Measurements of Retinal Blood Flow in Mice

Alterations in retinal blood flow can contribute to, or be a consequence of, ocular disease and visual dysfunction. Therefore, quantitation of altered ...

Automated Measurement of Microcirculatory Blood Flow Velocity in Pulmonary Metastases of Rats

Automatisierte Messung der Mikrozirkulation Blutflußgeschwindigkeit in Lungenmetastasen von Ratten

Because the lung is a major target organ of metastatic disease, animal models to study the physiology of pulmonary metastases are of great importance. ...

Evaluation of Planar-Cell-Polarity Phenotypes in Ciliopathy Mouse Mutant Cochlea

Bewertung der Planar-Cell-Polarity Phänotypen in Ziliopathie Maus-Mutanten-Cochlea

In recent years, primary cilia have emerged as key regulators in development and disease by influencing numerous signaling pathways. One of the earliest ...

Combined Intravital Microscopy and Contrast-enhanced Ultrasonography of the Mouse Hindlimb to Study Insulin-induced Vasodilation and Muscle Perfusion

Kombiniert intravitalen Mikroskopie und Kontrast-verstärkte Sonographie der Maus Megalosauridae Insulin-induzierte Vasodilatation und Muskel-Durchblutung zu untersuchen

It has been demonstrated that insulin's vascular actions contribute to regulation of insulin sensitivity. Insulin's effects on muscle perfusion regulate ...

Intravital Microscopy and Thrombus Induction in the Earlobe of a Hairless Mouse

Intravitalmikroskopie und Thrombusinduktion im Ohrläppchen eines Hairless Maus

Thrombotic complications of vascular diseases are one leading cause of morbidity and mortality in industrial nations. Due to the complex interactions ...

A Chronic Cardiac Ischemia Model in Swine Using an Ameroid Constrictor

Ein chronischer kardialer Ischämie-Modell bei Schweinen, die mit einem Ameroid Constrictor

Cardiovascular disease remains the number one cause of mortality in the United States. There are numerous approaches to treating these diseases, but ...

Simultaneous Electrocardiography Recording and Invasive Blood Pressure Measurement in Rats

Gleichzeitige Elektrokardiographie Aufnahme und Invasive Blut Druckmessung bei Ratten

For studies related to cardiovascular physiology or pathophysiology, blood pressure (BP) and electrocardiography are basic observational parameters. ...

Simultaneous Flow Cytometric Characterization of Multiple Cell Types Retrieved from Mouse Brain/Spinal Cord Through Different Homogenization Methods

Gleichzeitige zytometrische Charakterisierung mehrerer Zelltypen, die durch verschiedene Homogenisierungsmethoden aus dem Maushirn/Spinalcord abgerufen wurden

Recent advances in viral vector and nanomaterial sciences have opened the way for new cutting-edge approaches to investigate or manipulate the central ...