今年9月,在《JoVE》期刊中,柏林自由大学医学院的研究人员展示了一种研究中风患者如何补偿视野缺损的新方法。为此,作者使用了一套配备刹车、方向盘和转向灯的驾驶模拟器。通过驾驶模拟软件和精密的眼动追踪技术,研究人员能够比较中风患者在穿越复杂程度不同的虚拟驾驶路线时的注视行为。尽管大脑后动脉梗死可能导致患者出现相似的视觉缺陷,但部分患者能够通过发展代偿性眼动来成功完成驾驶任务,而另一些患者则会撞上诸如野猪等危险障碍物。通过对患者所采用的代偿性注视行为进行分析,作者认为驾驶模拟在帮助中风患者克服视野盲区的康复治疗中具有巨大应用潜力。
俄勒冈健康与科学大学眼科系的研究人员与南加州大学合作,介绍了一种利用多普勒光学相干断层扫描(OCT)测量视网膜总血流量的方法。视网膜包含数百万个神经元,可捕获视觉图像并将其转化为电信号,这些信号通过视神经传递至大脑。血管在视盘处进入视网膜,此处为视神经与视网膜的连接部位。这些血管负责输送氧气和营养物质,并清除代谢废物。在某些视网膜疾病(如糖尿病性视网膜病变)或影响视神经的青光眼中,视网膜血管系统可能出现异常。由于这些疾病是导致不可逆视力丧失的主要原因,视网膜血流的测量在临床实践和科研中具有重要价值。与传统的光学成像方法(如激光多普勒和超声彩色多普勒)不同,激光多普勒OCT能够提供视网膜血流的绝对定量测量;该技术基于红细胞在血管中流动时产生的多普勒频移光的背向散射信号。本文作者展示了如何使用多普勒OCT对视网膜和视盘进行扫描,随后利用作者团队开发的DOCTORC软件对扫描图像进行分级和分析。该方法在不同评分者和测量方法之间表现出良好的可重复性。此外,在青光眼患者眼中,视网膜血流测量值与视力丧失程度高度相关。因此,多普勒OCT是一种可用于眼科研究和临床实践的强大工具。
随着蚊虫季节的到来,弗吉尼亚理工大学昆虫学系的研究人员展示了一种用于蚊子基因组染色体定位的简单且稳健的技术。在包含数千个物种的40多个蚊子属中,研究人员尤其关注Anopheles、Aedes和Culex属,因为这些属中包含可传播人类有害疾病的物种。目前,Anopheles gambiae基因组约90%的序列已被定位到染色体上;然而,利用细胞系和标准技术制备适用于Aedes属或Culex属的合适染色体展片极为困难。为解决这一问题,作者采用4龄蚊幼虫,其体内的成虫盘可产生高质量的染色体展片。研究人员展示了如何解剖成虫盘,并制备适用于荧光原位杂交(FISH)的染色体样本。因此,现在可对Aedes、Culex和Anopheles属的蚊子进行基因组定位。该技术为昆虫学家不仅针对蚊子,也针对其他昆虫构建精确的染色体图谱铺平了道路。
在魁北克拉瓦尔大学的研究中心,研究人员展示了一种追踪小鼠前脑神经元迁移的方法。哺乳动物大脑中神经发生的一个重要区域是脑室下区,新生神经元通过吻侧迁移流从该区域迁移到嗅球。研究人员通过立体定位注射编码绿色荧光蛋白的逆转录病毒来标记这些细胞,然后结合急性脑片制备、延时成像和图像分析,计算标记的成神经细胞的迁移速度。通过沿血管精确追踪细胞迁移轨迹,该方法有助于阐明影响细胞迁移的不同分子信号和细胞机制。
本简要概述重点介绍了将于今年九月在 JoVE 发布的几篇重要视频文章。我们还介绍了使用光转化荧光蛋白追踪斑马鱼细胞命运、利用微移液管检测细胞刚度,以及成像响应 DNA 损伤的蛋白质行为的方法。