تصف هذه الدراسة خطوات الحصول على صور عالية الدقة لأدمغة الفئران حديثي الولادة من خلال الجمع بين التصوير المقطعي المحوسب الدقيق (micro-CT) وعامل التباين في عينات خارج الجسم الحي . نصف التحليلات المورفومترية الأساسية لتحديد حجم الدماغ وشكله في هذه الصور.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
التصوير المقطعي المحوسب الدقيق والتحليل المورفومتري لأدمغة حديثي الولادة في الفئران
في هذه المقالة
ملخص
الملخص
الصور العصبية هي أداة قيمة لدراسة مورفولوجيا الدماغ في التجارب باستخدام النماذج الحيوانية. أصبح التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) الطريقة القياسية للأنسجة الرخوة ، على الرغم من أن دقته المكانية المنخفضة تفرض بعض القيود على الصغيرة. هنا ، نصف بروتوكولا للحصول على معلومات ثلاثية الأبعاد عالية الدقة (3D) عن أدمغة وجماجم حديثي الولادة في الفئران باستخدام التصوير المقطعي المحوسب الدقيق (micro-CT). يتضمن البروتوكول تلك الخطوات اللازمة لتشريح العينات ، وصبغ الدماغ ومسحه ضوئيا ، والحصول على قياسات مورفومترية للعضو بأكمله والمناطق ذات الاهتمام (ROIs). يتضمن تحليل الصور تجزئة الهياكل ورقمنة إحداثيات النقاط. باختصار ، يوضح هذا العمل أن الجمع بين التصوير المقطعي المحوسب الدقيق ومحلول Lugol كعامل تباين هو بديل مناسب لتصوير أدمغة الصغيرة في الفترة المحيطة بالولادة. يحتوي سير عمل التصوير هذا على تطبيقات في علم الأحياء التنموي والطب الحيوي والعلوم الأخرى المهتمة بتقييم تأثير العوامل الوراثية والبيئية المتنوعة على نمو الدماغ.
المقدمة
يعد التصوير المقطعي المحوسب الدقيق (micro-CT) أداة قيمة لمختلف مجالات البحث. في علم الأحياء ، وهي مناسبة بشكل خاص لأبحاث العظام بسبب امتصاص الأشعة السينية في الأنسجة المعدنية. بسبب هذه الميزة ، تم تناول أسئلة متنوعة تتعلق بتطور العظام1 ، والتمثيل الغذائي2 ، والتطور3،4 ، من بين مواضيع أخرى ، بمساعدة التصوير المقطعي المحوسب الدقيق. في عام 2008 ، أظهر de Crespigny et al.5 أنه يمكن الحصول على صور التصوير المقطعي المحوسب الدقيقة لأدمغة الفئران والأرانب البالغة باستخدام اليود كعامل تباين. فتح هذا العمل تطبيقا جديدا لتقنية ا....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
البروتوكول
اتبعت جميع الإجراءات التجريبية إرشادات المجلس الكندي لرعاية.
1. جمع العينات وإعدادها
- تحضير 500 مل من 4 ٪ بارافورمالدهيد (PFA).
- تحت تدفق الاستخراج في خزانة ، أضف 20 جم من مسحوق PFA إلى 250 مل من 1x محلول ملحي مخزن بالفوسفات (PBS) في دورق زجاجي سعة 1 لتر. ضع الدورق بمغناطيس على لوح تحريك مغناطيسي.
- يقلب أثناء التسخين. باستخدام مقياس حرارة ، تحقق باستمرار من درجة حرارة المحلول لإبقائه أقل من 60 درجة مئوية.
- باستخدام ماصة باستور البلاستيكية ، أضف قطرات من 1 M NaOH إلى المحلول لإذابة PFA. بمجرد أن يذوب مسحوق PFA تماما ، قم بتبريد المحلول في درجة حرارة الغرفة (RT).
- اضبط مستوى الصوت ....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
النتائج
هنا ، يتم تقديم بروتوكول أساسي للحصول على صور عالية الدقة لأدمغة الفئران حديثي الولادة. تم مسح الرؤوس بعد الغمر في محلول Lugol. على الرغم من صغر حجمها ، يمكن تمييز الهياكل التشريحية الرئيسية للدماغ ، مثل المصابيح الشمية والقشرة والدماغ المتوسط والمخيخ والدماغ الخلفي (الشكل 1).
يمكن إجراء تحليلات مختلفة باستخدام هذه الصور كمدخلات. تم رقمنة مجموعة من المعالم وشبه المعالم في مستويين تشريحيين مختلفين. كما هو موضح في الشكل 2، توضع النقاط ع.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المناقشة
في هذا العمل ، تم تقديم بروتوكول موجز لمسح أنسجة دماغ الأطفال حديثي الولادة للفئران باستخدام التصوير المقطعي المحوسب الدقيق مع عامل تباين. بالإضافة إلى ذلك ، يتضمن إجراءات بسيطة للحصول على مخرجات كمية ونوعية. واستنادا إلى هذه الأساليب، يمكن إجراء المزيد من التحليلات البديلة أو التكميلية.
كما هو موضح في البروتوكول ، يمكن تحليل صور التصوير المقطعي المحوسب الدقيق بطرق مختلفة. في الدراسات السابقة ، قدرت مجموعتنا اختلاف الحجم والشكل في أدمغة الفئران في الفترة المحيطة بالولادة عن طريق رقمنة إحداثيات.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الإفصاحات
يعلن أصحاب البلاغ أنه ليس لديهم مصالح متنافسة.
شكر وتقدير
ونشكر وي ليو على مساعدته التقنية. يتم تمويل هذا العمل من قبل ANPCyT PICT 2017-2497 و PICT 2018-4113.
....الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المواد
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| ومايكرو. CT 35 | Scanco Medical AG | لاحظ أن Scanco لا تقدم µ CT 35 بعد الآن. أصغر ماسح ضوئي لديهم هو الآن ومايكرو. CT 45 | |
| Avizo Visualization Sciences Group, VSG | |||
| C57BL / 6 Mice | Bioterio Facultad de Ciencias Veterinarias Universidad Nacional de La Plata | ||
| Conical tubes | Daigger | CH-CI4610-1856 | |
| Flux cabinet | Esco | AC2-458 | |
| دورق زجاجي | زجاجة زجاجية Glassco | GL-229.202.10 | |
| Simax | CFB017 | ||
| قمع زجاجي | HDA | VI1108 | |
| HCl | Carlo Erba | 403872 | التلاعب تحت خزانة التدفق واستخدام معدات الحماية الشخصية (قناع وزجاج وقفازات) |
| I2< / sub> | Cicarelli | 804211 | عند تحضير I2< / sub>KI ، قم بالتلاعب تحت خزانة التدفق واستخدم معدات الحماية الشخصية (قناع وزجاج وقفازات) |
| KI | Cicarelli | PA131542.1210 | عند تحضير I2< / sub>KI ، قم بالتلاعب تحت خزانة التدفق واستخدم معدات الحماية الشخصية (قناع وزجاج وقفازات) |
| التحريك المغناطيسي | Arcano | 4925 | |
| NaOH | Cicarelli | 1580110 | التلاعب تحت خزانة التدفق واستخدام معدات الحماية الشخصية (قناع وزجاج وقفازات) |
| شاكر مداري | Biomint | BM021 | |
| Paraformaldehyde | Biopack | 2000959400 | التلاعب تحت خزانة التدفق واستخدام معدات الحماية الشخصية (قناع وزجاج وقفازات) |
| باتون | جلاسكو | GL-377.303.01 | |
| PBS | Biopack | 2000988800 | |
| ماصة باستور البلاستيكية | Daigger | 9153 | |
| R | R Project | تم استخدام الحزمة geomorph ل R في البروتوكول (https://cran.r-project.org/web/packages/geomorph/index.html) | |
| Scissors | بيلميد | ||
| أزيد الصوديوم | بيوباك | 2000163500 | |
| ميزان الحرارة | Daigger | 7650 |
المراجع
- Altman, A. R., et al. Quantification of skeletal growth, modeling, and remodeling by in vivo micro-computed tomography. Bone. 81, 370-379 (2015).
- Wehrle, E., et al.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
إعادة الطباعة والأذونات
