الحصول على Resting-الدولة وظيفية بيانات التصوير بالرنين المغناطيسي في الجرذ

أصبح التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي في حالة الراحة ، أو التصوير بالرنين المغناطيسي للراحة ، طريقة شائعة بشكل متزايد لدراسة وظائف الدماغ في حالة عدم المهام. وقد سمح التقدم التكنولوجي بالتكيف مع ال FMRI في حالة الراحة للاستخدام في نماذج القوارض ، ويمكن استخدامه للكشف عن الآليات الكامنة وراء حالات المرض. البروتوكول الموصوف هنا يجمع بين جرعة منخفضة isoflurane مع جرعة منخفضة dexmedetomidine، مما يسمح للحصول على بيانات عالية الجودة والحفاظ على وظيفة شبكة الدماغ.

تسمح هذه الطريقة أيضا بالتنفس التلقائي وعلم وظائف الأعضاء شبه الطبيعي لمدة تصل إلى خمس ساعات. في هذا الفيديو، نغطي مراقبة فسيولوجيا الفئران خلال أربع مراحل متميزة من التخدير، والتحري الحيواني وإعداده، وإعداد الحيوان، واكتساب المسح التشريحي، واكتساب المسح الضوئي لحالة الراحة يليه تقييم جودة البيانات. باستخدام نظام لتقديم مخدر استنشاق وكذلك غازات النفايات الزبال من جميع المناطق اللازمة، والحث على التخدير مع 2.5٪ isoflurane في الهواء المخصب الأكسجين 30٪.

بمجرد تخدير الحيوان ، قم بإزالتها من الغرفة ، ووزن الحيوان ، ووضعه في مخروط الأنف على لوحة التدفئة في مساحة التحضير ، مع البقاء عند 2.5٪ isoflurane. تطبيق مرهم تشحيم العيون على كل عين لمنع التجفيف. تأكد من عمق التخدير بسبب عدم وجود استجابة قرصة إصبع القدم، استخدم المقصات لحلاقة مساحة مربعة بوصتين في بوصتين على المنطقة القطنية السفلية من ظهر الحيوان مباشرة فوق الذيل.

إعطاء 0.015 ملليغرام لكل كيلوغرام من محلول ديكسميديتوميدين مع حقن داخل الصفاق في الربع الأيمن السفلي من البطن باستخدام إبرة قياس 25. تبديل تدفق isoflurane من الفضاء إعداد إلى مهد الحيوان. نقل الحيوان إلى مهد الحيوان.

ضع أسنان الجرذ الأمامية بشكل آمن فوق وإلى شريط اللدغة. دفع مخروط الأنف على الأنف لضمان تناسب ضيق. إذا كان مخروط الأنف لا يغطي الفك السفلي، يمكن استخدام Parafilm لعقد بلطف الفك مغلقة في حين ختم أيضا حول مخروط الأنف.

ضع وسادة التنفس تحت بطن الحيوان تحت القفص الصدري وإعادة وضعه حتى يظهر الشكل الموجي للتنفس حوضا عميقا يتمركز على كل نفس. الانتقال إلى المرحلة التالية من التخدير عندما يكون التنفس أقل من 40 نفسا في الدقيقة. أدخل قضبان الأذن هذه في قناة الأذن لتثبيت رأس الجرذ في مهد الحيوان.

مرة واحدة في وضع، سحب إلى الأمام على شريط لدغة وتأكيد الرأس لا يتحرك. إعادة ضبط مخروط الأنف وبارافيلم حسب الحاجة. أدخل مسبار درجة الحرارة في غطاء مسبار قابل للتشحيم مسبقا.

أدخل بلطف مسبار درجة الحرارة حوالي 1/2 بوصة في المستقيم والشريط إلى قاعدة الذيل مع الشريط الطبي. ضع مقطع مقياس أكسدة النبض على منطقة مشط القدم الخلفية ، مما يضمن أن مصدر الضوء في أسفل القدم. دوران مقطع يمكن أن تؤثر على إشارة، وبالتالي، وخلق حامل للحفاظ على مخلب ومقطع تستقيم سيؤدي إلى مزيد من الاستقرار.

حساب معدل التسريب ل0.015 ملليغرام لكل كيلوغرام في الساعة من ديكسميدتوميدين. تعيين مضخة الدواء لمعدل التسريب المحسوبة وملء خط التسريب. باستخدام مسح الكحول، وتنظيف منطقة حلق لإزالة أي شعر ضال.

قرصة الجلد ما يقرب من اثنين من عرض الإصبع فوق قاعدة الذيل. أدخل 1/3 من إبرة خط التسريب في الجلد الخيام. تأمين الإبرة إلى الجلد مع قطعة ثلاثة بوصة من الشريط الطبي واسعة.

ضع قطعة ثانية من الشريط الطبي الواسع على الأول عبر الجرذ وتعلق على جانبي مهد الحيوان. من المهم للغاية أن تكون الإبرة المغناطيسية الحديدية مؤمنة جيدا لمنع الحركة أثناء الفحص. بدء ضخ ديكسميدتوميدين تحت الجلد.

ضع قطعة من الشاش على جسر أنف الجرذ لإنشاء سطح مستو لللفائف. استخدم الشريط الورقي، الذي لا يتعارض مع إشارة التصوير بالرنين المغناطيسي، لتأمين الملف إلى رأس الجرذ، وتوسيطه فوق الدماغ. ضع مناشف ورقية فوق الحيوان ، وتأمينها إلى مهد الحيوان مع شريط المختبر.

إذا كنت تستخدم نظام تسخين الهواء، قم بلف ورقة بلاستيكية حول المهد بأكمله لاحتواء الهواء الدافئ. نقل الحيوان إلى تحمل وضبط المغناطيس. خفض isoflurane إلى 1.5٪ مما أدى إلى زيادة مطردة في التنفس إلى ما يقرب من 45 إلى 50 نفسا في الدقيقة الواحدة.

البقاء في هذا المستوى لمدة المسح التشريحي. استخدم المسح الضوئي الموضعي FLASH لضمان محاذاة الدماغ مع مركز isocenter للمغناطيس. إعادة وضع الحيوان وكرر إذا لزم الأمر.

تشغيل فحص الموضعية النادرة عالية الدقة، واستخدام هذا الإخراج المسح الضوئي لمحاذاة 15 شرائح القوس تركزت عبر الدماغ. باستخدام الشريحة القوسية الوسطى، قم بمحاذاة الشريحة المحورية الوسطى إلى تناقص حجم الخانة الأمامية، والتي تظهر كبقعة داكنة. لاحظ إزاحة الشريحة لاستخدامها لاحقا في عمليات المسح الضوئي حالة الراحة.

الحصول على 23 شرائح باستخدام كل من FLASH والبروتوكولات المحورية النادرة للمساعدة في التسجيل إلى مساحة مشتركة أثناء تحليل ما بعد المسح الضوئي. شيم عبر الدماغ كله باستخدام تسلسل الصحافة. بعد الانتهاء من المسح التشريحي، والحد من isoflurane إلى 0.5 إلى 0.75٪ ضبط بحيث تنفس الحيوان هو 60 إلى 65 نفسا في الدقيقة الواحدة.

البقاء على هذا المستوى لمدة 10 دقائق على الأقل قبل البدء في المسح الضوئي للراحة لضمان الاستقرار. عندما علم وظائف الأعضاء مستقرة، والحصول على 15 شريحة مسح EPI باستخدام نفس شريحة تعويض كسلسلة المحوري التشريحي. بعد اكتمال كل فحص حالة الراحة، تحقق من الجودة باستخدام تحليل مكون مستقل لتحليل البيانات إلى مكونات مكانية وزمنية.

الحصول على ما لا يقل عن ثلاثة عالية الجودة يستريح الدولة بمسح. عند اكتمال المسح الضوئي، قم بزيادة الأيزوفلوران إلى 2٪، وتوقف ضخ ديكسميدتوميدين تحت الجلد. إزالة مهد الحيوان من تحمل المغناطيس والعودة الحيوان إلى الفضاء إعداد.

حقن 0.015 ملليغرام لكل كيلوغرام من محلول الاتيباميزول المخفف في عضلة الساق الخلفية للجرذ باستخدام إبرة قياس 25. ضع الجرذ مرة أخرى في القفص المنزلي على رأس وسادة التدفئة ، ومراقبة حتى يكون الحيوان متنقلا. باستخدام تحليل مكون مستقل، قم بتقييم الاستقرار بعد كل فحص حالة راحة.

يظهر هنا مثال على الاستقرار العالي جدا. لاحظ أن المكونات، مكانيا، لها إقليمية عالية. في غضون الدورة الزمنية المبينة في اللوحة الوسطى ، تكون الإشارة مستقرة ولا يمكن التنبؤ بها ، مما يدل على نشاط الدماغ الحقيقي.

يظهر طيف الطاقة في الأسفل ترددات منخفضة في الغالب. يظهر هنا مكون ضوضاء من نفس المسح الضوئي. لاحظ الدورة الزمنية غير الإقليمية، والمسار الزمني عالي التردد، وذروة التردد العالي الوحيدة في طيف الطاقة.

يجب إزالة الضوضاء من مكونات الضوضاء أثناء تحليل ما بعد الفحص. وأخيرا، هذا المكون هو من مسح حيث التخدير لم يكن مستقرا. الدورة الزمنية المعروضة متغيرة وغير منتظمة.

عندما يحدث هذا ، هناك حاجة إلى تحسينات على بروتوكول التخدير ، عادة إلى سقف مخروط الأنف ومسح غازات النفايات. استقرار الحيوان ، جسديا وفسيولوجيا ، هو المفتاح للحصول على بيانات عالية الجودة يستريح الدولة. من الضروري أن يفي الحيوان بالعتبات الفسيولوجية المحددة قبل الانتقال إلى المرحلة التالية من التخدير.

بعد هذه التقنية البقاء على قيد الحياة، يمكن استخدام الدولة يستريح التصوير بالرنين الرئوي في الدراسات الطولية، جنبا إلى جنب مع التلاعب التجريبية، واستكشاف نماذج المرض. مزيج من جرعة منخفضة isoflurane مع ديكسميدتوميدين المستخدمة في هذا البروتوكول يسمح لمجموعة واسعة من الدراسات قبل السريرية للمحققين المهتمين في تصوير الدماغ القوارض في حالته يستريح.