Diesen September demonstrieren Forscher der Medizinischen Fakultät der Freien Universität Berlin in JoVE eine neuartige Methode, um zu untersuchen, wie Schlaganfallpatienten Gesichtsfeldausfälle kompensieren. Zu diesem Zweck nutzen unsere Autoren einen Fahrsimulator mit Bremsen, Lenkrad und Blinkern. Mit Hilfe von Fahrsimulationssoftware und ausgeklügeltem Eye-Tracking können Forscher das Blickverhalten von Schlaganfallpatienten vergleichen, während sie durch virtuelle Fahrparcours mit unterschiedlichem Komplexitätsgrad navigieren. Obwohl ein Infarkt der hinteren Hirnarterie bei Patienten zu ähnlichen Sehdefiziten führen kann, sind einige in der Lage, durch die Fahrparcours zu navigieren, indem sie kompensatorische Augenbewegungen entwickeln, während andere gegen gefährliche Hindernisse wie Wildschweine prallen. Durch die Analyse des kompensatorischen Blickverhaltens von Patienten sehen unsere Autoren ein großes Potenzial für den Einsatz von Fahrsimulationen als Werkzeug zur Rehabilitation von Schlaganfallpatienten, die versuchen, die blinden Flecken in ihrem Gesichtsfeld zu überwinden.
In Zusammenarbeit mit der University of Southern California stellen Forscher der Abteilung für Augenheilkunde an der Oregon Health and Science University eine Methode zur Messung des Gesamtblutflusses in der Netzhaut mittels optischer Doppler-Kohärenztomographie (OCT) vor. Die Netzhaut enthält Millionen von Neuronen, die visuelle Bilder aufnehmen und in elektrische Signale umwandeln, die über den Sehnerv zum Gehirn gelangen. Blutgefäße treten an der Papille in die Netzhaut ein, wo der Sehnerv mit der Netzhaut verbunden ist. Diese Gefäße liefern Sauerstoff und Nährstoffe und beseitigen auch Abfällen. Bei einigen Netzhauterkrankungen (wie der diabetischen Retinopathie) oder dem Glaukom (das den Sehnerv betrifft) kann das retinale Gefäßsystem abnormal sein. Da diese Krankheiten die Hauptursachen für irreversiblen Sehverlust sind, können Messungen des Blutflusses der Netzhaut in der klinischen Praxis und Forschung sehr nützlich sein. Im Gegensatz zu herkömmlichen optischen Bildgebungsverfahren wie Laserdoppler und Ultraschall-Farbdoppler kann die Laserdoppler-OCT absolute Messungen des Blutflusses der Netzhaut liefern. Diese basieren auf Doppler-verschobenem Licht, das von roten Blutkörperchen zurückgestreut wird, wenn sie durch die Gefäße fließen. Unsere Autoren zeigen, wie man die Netzhaut und die Sehnervenscheibe mit Doppler-OCT scannt; Die Scans werden dann mit der von unseren Autoren entwickelten DOCTORC-Software bewertet und analysiert. Diese Methode zeigt eine gute Reproduzierbarkeit zwischen Bewertern und Methoden. Darüber hinaus korrelieren Messungen des retinalen Blutflusses bei Augen mit Glaukom stark mit dem Verlust des Sehvermögens. Somit stellt die Doppler-OCT ein leistungsfähiges Werkzeug dar, das in der ophthalmologischen Forschung und klinischen Praxis eingesetzt werden kann.
Zeitgleich mit der Mückensaison demonstrieren Forscher in der Abteilung für Entomologie an der Virginia Tech eine einfache und robuste Technik zur Chromosomenkartierung von Mückengenomen. Von den mehr als 40 Mückengattungen mit Tausenden von Arten interessieren sich die Forscher besonders für die Gattungen Anopheles, Aedes und Culex, da sie Arten enthalten, die schädliche Krankheiten des Menschen übertragen. Etwa 90 % des Genoms von Anopheles gambia wurden an chromosomalen Stellen kartiert; Es ist jedoch äußerst schwierig, geeignete Chromosomenspreizungen für die Gattung Aedes oder die Gattung Culex mit Hilfe von Zelllinien und Standardtechniken herzustellen. Um dieses Problem zu lösen, verwenden unsere Autoren Mückenlarven des 4. Stadiums, die imaginale Scheiben haben, die eine hochwertige Chromosomenausbreitung erzeugen. Die Forscher zeigen, wie man die imaginalen Scheiben präpariert und geeignete Chromosomenpräparate für die Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung (FISH) präpariert. Eine Genomkartierung ist somit für Stechmücken der Gattungen Aedes, Culex und Anopheles möglich. Diese Technik ebnete den Weg für Entomologen, genaue Chromosomenkarten nicht nur für Mücken, sondern auch für andere Insekten zu erstellen.
Im Forschungszentrum der Universität von Quebec demonstrieren Forscher eine Methode zur Verfolgung der neuronalen Migration im murinen Vorderhirn. Ein wichtiger Ort der Neurogenese im Gehirn von Säugetieren ist die subventrikuläre Zone, und neugeborene Neuronen wandern von diesem Bereich weg über den rostralen Wanderstrom zum Riechkolben. Die Zellen werden mit einem stereotaktisch injizierten Retrovirus markiert, das für ein grün fluoreszierendes Protein kodiert; Mit einer Kombination aus akuter Schnittpräparation, Zeitrafferbildgebung und Bildanalyse können unsere Autoren dann die Migrationsgeschwindigkeit der markierten Neuroblasten berechnen. Durch die sorgfältige Verfolgung der Zelltrajektorien entlang der Blutgefäße kann diese Methode dazu beitragen, die verschiedenen molekularen Signale und zellulären Mechanismen aufzuklären, die die Zellmigration beeinflussen.
Diese kurze Zusammenfassung hebt nur einige bemerkenswerte Video-Artikel hervor, die diesen September in JoVE veröffentlicht werden. Wir stellen auch Methoden vor, um das Zellschicksal im Zebrafisch mit photokonvertierbaren fluoreszierenden Proteinen zu verfolgen, Mikropipetten zum Testen der Zellsteifigkeit zu verwenden und das Verhalten von Proteinen abzubilden, die auf DNA-Schäden reagieren.