$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
تمت الموافقة على جميع الإجراءات الحيوانية من قبل لجنة رعاية واستخدام المؤسسية في جامعة فيرجينيا وتتوافق مع المبدأ التوجيهي بشأن استخدام من المعهد الوطني للصحة (NIH). راجع جدول المواد للحصول على التفاصيل المتعلقة بجميع المواد والكواشف والأدوات المستخدمة في هذا البروتوكول.
1. في الجسم الحي مقابل التصوير OCT
- نظام OCT
- تخيل عيون الفئران باستخدام نظام OCT لحيوان صغير يستخدم مصدر ضوء فائق الاستمرارية ، والذي يوفر إضاءة الضوء المرئي بين 480 نانومتر و 650 نانومتر. تأكد من أن الطاقة الساقطة على القرنية هي 1 ميغاواط واستخدم معدل خط A يبلغ 25 كيلو هرتز وزمن تكامل يبلغ 39.3 ميكروثانية لكل خط A.
- تأكد من أن نطاق الكشف الطيفي لمقياس الطيف يتراوح بين 508 نانومتر و 613 نانومتر ، مما يوفر دقة محورية تبلغ 1.3 ميكرومتر في شبكية العين. يبلغ إجمالي حجم التصوير حوالي 700 ميكرومتر (x) × 700 ميكرومتر (y) × 1500 ميكرومتر (z). تتراوح الدقة الجانبية بين 4.5 ميكرومتر في مركز مجال الرؤية و 8.7 ميكرومتر عند 350 ميكرومتر من المركز11,13.
- تخدير الفأر
- تخدير الفئران من خلفية C57BL / 6 وممارسة الجنس مع حقن داخل الصفاق من الكيتامين (114 ملغم / كغم) وكوكتيل زيلازين (17 ملغ / كغ) وتوسيع حدقة العين باستخدام قطرات تروبيكاميد 1٪. تأكد من التخدير الكافي عن طريق فقدان منعكس الدواسة بعد قرصة إصبع القدم الثابت.
- أثناء التصوير ، حافظ على دفء الماوس باستخدام مصباح حرارة الأشعة تحت الحمراء. بعد كل صورة ، ضع الدموع الاصطناعية لمنع جفاف القرنية.
- وضع الماوس للتصوير
- ضع الماوس المخدر على حامل واحتفظ بالماوس في موضعه بمساعدة شريطين فيلكرو.
ملاحظة: يسمح حامل بالحركة في ثلاثة أبعاد (الضبط الرأسي ، الضبط الأفقي الدقيق ، بالإضافة إلى تعديلات الميل والانحراف) لوضع الليزر في عين الماوس.
- ضبط معلمات التصوير
- قم بتشغيل الكمبيوتر وافتح البرنامج المشار إليه ، والذي سيقوم بتشغيل الليزر تلقائيا.
- اضبط حامل حتى يستقر الليزر ويتمركز في عين الماوس. تصور الجزء الخلفي من العين من خلال معاينة En Face في واجهة البرنامج ، ومجال الرؤية (FOV) للضفيرة الوعائية السطحية ، و B-scan، المقطع العرضي للشبكية داخل مجال الرؤية.
- احصل على وحدة تخزين مقابل OCT بالنقر فوق الزر "اكتساب " على واجهة البرنامج بعد إجراء تعديلات طفيفة على التركيز البصري ، والذي يتكون من 512 خطا A / B-scan و 512 B-scans / volume.
ملاحظة: تستغرق هذه العملية ~ 10.5 ثانية. يتم توجيه الحصول على الصور بواسطة مقدر مؤشر جودة مدمج (QI) لضمان عدم تضمين الصور التي تقل عن عتبة محددة مسبقا (QI < 45).- لكل ماوس ، احصل على أربعة مجلدات مقابل OCT من نفس العين. قم بمحاذاة رأس العصب البصري (ONH) في كل زاوية من الزوايا الأربع في مجال الرؤية لتغطية مناطق مختلفة من شبكية العين.
ملاحظة: يقلل هذا التنسيب من انحناء الشبكية ، مما يزيد من انعكاس RNFL في جميع أنحاء مجال الرؤية. يتطلب ~ 1 دقيقة لإعادة وضع العين بين كل عملية اكتساب (الشكل 1 أ ، ب).
- تحليل OCTF
ملاحظة: يستخدم MATLAB لإجراء تحليل الصور.- لتوليد ألياف vis-OCT من حجم vis-OCT ، استخدم طريقة عتبة قائمة على الشدة (خط رمز MATLAB 808) للكشف عن سطح شبكية العين.
ملاحظة: تستخدم هذه الخطوط وظيفة imadjust لضبط قيم شدة bscan. تحدد الوسيطة [0.0087 0.08] التي تم تمريرها للضبط نطاق الشدة المراد تعيينه إلى النطاق الديناميكي الكامل لصورة المخرجات.
- قم بقص RNFL عن طريق تحديد أول ~ 16 ميكرومتر في العمق. انظر سطر كود Matlab 782.
ملاحظة: سمك RNFL النموذجي في الجسم الحي في ماوس C57BL / 6 من النوع البري البالغ هو ~ 14 ميكرومتر ويمكن أن يختلف بين طرق التجزئة المختلفة13.
- قم بتغيير مسارات ملف RAW (السطر 9) وملفات إعادة الإعمار (السطر 11) واسم الملف (السطر 15) وانقر فوق تشغيل وانتظر حتى يتم تحليل صورة OCT بواسطة كود MATLAB. احسب متوسط الإسقاط على طول الاتجاه المحوري (z) (خطوط كود MATLAB 905-908) لإنشاء صورة مخطط الألياف المكونة من حزم محور عصبي RGC والأوعية الدموية المحيطة. قم بمونتاج الصور الأربع بعد معالجة الألياف لكل مجال رؤية عن طريق محاذاة الأوعية الدموية مع محرر رسومات من اختيارك ، يغطي ~ 1.2 × 1.2 مم في المجموع. عادة ما يتم حفظ ملفات RAW في المجلد: Halo Data ، تحت تاريخ تصوير OCT (على سبيل المثال ، 0606 Opticent).
ملاحظة: رموز MATLAB متوفرة في الملف التكميلي 1.
2. التصوير البؤري خارج الجسم الحي
- القتل الرحيم للفأر
- بعد الحصول على بيانات OCT ، القتل الرحيم للفئران بمزيج من صوديوم بنتوباربيتال (390 مجم / مل) وصوديوم الفينيتوين (50 مجم / مل). يعمل الصوديوم الفينيتوين عن طريق تضخيم آثار الصوديوم بنتوباربيتال ، والذي تم تطبيقه على نطاق واسع في القتل الرحيم للقوارض14،15. لكل فأر ، استخدم 0.2 مل / 20 جم من الخليط المخفف (156 مجم / مل) وبيرفيوز مع 20 مل من محلول ملحي مخزن بالفوسفات (PBS) ثم 20 مل من 4٪ بارافورمالدهيد (PFA) في PBS16,17.
- تشريح العين وتوجيهها
- قم باستئصال العينين ووضع علامة على الجانب الزمني للإشارة إلى الاتجاه.
- بعد إزالة الغرفة الأمامية بعناية ، عدسة العين ، الجسم الزجاجي ، وإصلاح أكواب العين في PFA لمدة 30 دقيقة.
- اغسل أكواب العين باستخدام برنامج تلفزيوني لمدة 30 دقيقة ، واستبدل محلول PBS 3x أثناء الغسيل. ثم اغسل باستخدام 0.5٪ Triton X-100 في برنامج تلفزيوني (درجة الحموضة 7.5) لمدة 30 دقيقة.
- احتضان أكواب العين في حاجز مانع (5٪ مصل حمار مع 2.5٪ ألبومين مصل بقري و 0.5٪ Triton X-100 في محلول ملحي مخزن تريس [درجة الحموضة 7.5]) لمدة ساعتين في درجة حرارة الغرفة.
- تلطيخ مناعي
ملاحظة: أكواب العين جاهزة الآن للتلطيخ بالأجسام المضادة الأولية للفأر المضاد ل Tuj1 للكشف عن حزم محور عصبي RGC والفئران المضادة ICAM-2 للكشف عن الأوعية الدموية.- احتضان أكواب العين طوال الليل بالأجسام المضادة الأولية ، مضاد Tuj1 للفأر (1: 200 في المخزن المؤقت للحجب) والفئران المضادة ل ICAM-2 (1: 500 في العازلة للحجب) ، عند 4 درجات مئوية.
- اغسل أكواب العين 3-5x لمدة 1 ساعة في كل مرة ، بمحلول ملحي مخزن بالفوسفات يحتوي على 0.5٪ Triton X-100 (PBST) لتقليل الخلفية وإزالة أي جسم مضاد غير مرتبط.
- بعد الغسيل ، احتضن أكواب العين طوال الليل بالأجسام المضادة الثانوية ، والغلوبولين المناعي G المضاد للحمار المضاد للفأر المترافق مع صبغة Alexa Fluor 488 (مضان أخضر) ومضاد للحمار IgG مترافق مع صبغة Alexa Fluor 594 (مضان أحمر) ، وكلها مخففة 1: 1000 في حاجز مانع ، عند 4 درجات مئوية.
- في اليوم التالي ، اغسل أكواب العين 3-5x لمدة 1 ساعة لكل منها باستخدام PBST لتقليل الخلفية وإزالة الأجسام المضادة غير المنضمة.
- انقل أكواب العين إلى طبق بتري من برنامج تلفزيوني قبل التثبيت المسطح.
- شبكية مسطحة مثبتة
- بعد عملية التلوين المناعي ، اعزل شبكية العين عن أكواب العين تحت المجهر.
- قطع شبكية العين إلى أربع أوراق وتثبيتها بشكل مسطح مع توجيه طبقة RGC لأعلى. اترك العلامة على الجانب الصدغي متصلة بالشبكية للإشارة إلى الاتجاه.
- تغطية شبكية العين مع تصاعد المتوسطة13,18. ختم الشرائح بطلاء الأظافر13،18،19.
- التصوير البؤري
ملاحظة: تم إجراء معالجة الصور للصور متحدة البؤر باستخدام برنامج ZEN المجهري.- قم بتشغيل المجهر متحد البؤر ، وضمن وضع تحديد الموقع ، ابحث عن منطقة الاهتمام باستخدام عدسة المجهر.
- ضمن وضع الاكتساب ، قم بإعداد مربعات لتغطية شبكية العين بالكامل وشرائح z-stack لتغطية جميع طبقات المعلومات. قم بتصوير 25 بلاطة على الأقل عبر شبكية العين بأكملها لتغطية الحجم الإجمالي البالغ 5.99 مم (x) × 5.88 مم (y) × 30 μm (z) بحجم بكسل يبلغ 1.24 ميكرومتر / بكسل.
- اعرض شرائح Z-stack لإنشاء صور مجهرية متحدة البؤر ثنائية الأبعاد (الشكل 1C ، D) 11،13،19،20،21.
3. محاذاة الصور داخل الجسم الحي وخارج الجسم الحي
- بعد معالجة مخطط الألياف ، قم بإنشاء صورة مركبة تتضمن الصور الأربع التي تم الحصول عليها من كل ماوس عن طريق محاذاة جميع الأوعية الدموية مع محرر رسومات من اختيارك.
ملاحظة: في المتوسط، تبلغ الصورة المركبة النهائية حوالي 1.2 مم (x) × 1.2 مم (y)، كما هو موضح في الشكل 1B.
- استخدم رأس العصب البصري (ONH) ونمط الأوعية الدموية كمعالم لمحاذاة مخطط الألياف المركب. احصل على المحاذاة داخل الجسم الحي وخارج الجسم الحي عن طريق تداخل نمط الأوعية الدموية لصور OCT المركبة مع الصور متحدة البؤر لنفس شبكية العين الملطخة ب ICAM-2.