Espectroscopia de resonancia magnética funcional en 7 T en la corteza del cañón de rata durante la activación de la barba

Después de comprobar por sangre oxígeno-nivel-dependiente funcional resonancia magnética (fMRI en negrilla) que el correspondiente barril somatosensorial corteza área (llamado S1BF) está correctamente activado, el principal objetivo de este estudio es cuantificar el contenido de lactato fluctuaciones en los cerebros de rata activado por espectroscopia de resonancia magnética localizada del protón (¹H-MRS) en el T. 7

Este método puede ayudar a responder preguntas clave en el campo de la neurogenética y descifrar los cambios metabólicos que se producen entre los estados de reposo y activados. La principal ventaja de esta técnica es seguir esta variación in vivo en tiempo real de una manera no invasiva. En particular, esta técnica se puede aplicar a animales patológicos o modificados genéticamente, por ejemplo para determinar el papel de una proteína específica en la interacción metabólica entre las neuronas y las lyocellas. Comience colocando un sensor de respiración en la cama de imán y transfiriendo la rata a la cama de imán en la posición propensa con su nariz en la máscara de isoflurano y con el sensor de respiración situado entre la caja torácica y la cama de imán. Asegúrese de que los bigotes adecuados estén libres y asegure la rata con cinta adhesiva. Utilice cinta adhesiva para hacer una venta que atrapa todos los bigotes correctos y alinee el tubo de salida flexible del sistema de soplado de aire a lo largo de la cama de RMN de rata para que la parte que sale del tubo sea perpendicular y aproximadamente un centímetro y medio de la venta. A continuación, fije la tubería en su posición con más cinta. A continuación, conecte el tubo de entrada flexible de una fuente de aire comprimido a una entrada de válvula de control de solenoide y el tubo de salida a la salida de la válvula de control de solenoide, teniendo cuidado de que la válvula de control de solenoide permanezca fuera de la sala de imán. Utilice el puerto transistor transistor-lógica para conectar el dispositivo pulsante en la válvula solenoide y el imán y configure el dispositivo de modo que la frecuencia de pulsación sea de ocho hercios, el tiempo de pulsación sea de 20 segundos y el tiempo de descanso sea de 10 segundos. Para la estimulación del bigote coloque la rata con el cerebro en posición vertical y asegure al animal con barras para los oídos. Coloque la bobina de la matriz de volumen por encima de la cabeza y fije la matriz con cinta adhesiva. Encienda el sistema de soplado de aire para comprobar que la venta se mueve en la dirección anteroposterior sin rotación y sin fricción. A continuación, apague el sistema de soplado de aire y coloque la bobina del extremo de la cama en el centro del imán. Para la resonancia funcional dependiente del nivel de oxígeno en sangre, compruebe de nuevo el movimiento de venta y utilice una secuencia de localización para confirmar que la rata está bien posicionada. Arrastre la pestaña de secuencia del localizador al nombre de la instrucción y haga clic en Continuar. Si la ubicación está bien, arrastre la pestaña de secuencia T2 Star FID EPI al nombre de la instrucción, centre el campo de visión en el centro del cerebro y haga clic en la plataforma de ajuste para abrir la instrucción de escaneo editada. A continuación, grabe un mapa B0 e inicie la secuencia T2 Star FID EPI. Adquiera otra secuencia de localización como acaba de demostrarse para comparar con la primera y compruebe si la rata se ha movido durante la secuencia EPI FID de estrella T2. A continuación, vuelva a colocar el lecho en su posición inicial y retire la bobina de la matriz de volumen. Para procesar las imágenes, abra el archivo T2 Star FID EPI y lea la imagen T2 Star FID EPI en la pantalla de la imagen. Abra la ventana de inicio del controlador funcional y en la pestaña de procesamiento seleccione la ventana de imágenes funcionales. Defina el protocolo de estimulación y seleccione la ventana de protocolo, estableciendo el período de encendido en 40 y el período de apagado en 20.Haga clic en invertir la atribución y arrastre el control deslizante de estado de estimulación hacia la izquierda para seleccionar un valor de uno. En la ventana de preprocesamiento, establezca el filtro mediano en plano para el preprocesamiento y el filtro mediano 2D 3D para el postprocesamiento. A continuación, haga clic en ejecutar. Arrastre los cursores para ajustar la tabla de búsqueda de superposición y visualizar el área del cerebro activada. Para colocar correctamente la bobina de superficie para la espectroscopia de resonancia magnética de protones o MRS, gire la cabeza aproximadamente 30 grados en el sentido de las agujas del reloj para que la bobina de superficie se pueda colocar justo por encima de la corteza del barril izquierdo en una posición horizontal y situada en el centro del imán cuando esté dentro del imán. Enchufe la bobina de superficie y fije la bobina en su lugar con cinta adhesiva. Compruebe que la venta todavía puede moverse correctamente cuando el sistema de soplado de aire está encendido. A continuación, coloque la cama en el imán y compruebe de nuevo el movimiento de venta.Confirme la posición correcta del animal con la secuencia de localización como se ha demostrado y arrastre la pestaña de secuencia T2-TurboRARE a la ventana de nombre de la instrucción. A continuación, haga clic en continuar para ejecutar el programa de análisis y permitir la localización correcta del voxel dentro de la corteza de campo de barril somatosensorial. Al final de la exploración arrastre la pestaña de secuencia láser a la ventana de nombre de la instrucción y coloque el voxel en el centro del área de la corteza de campo del barril somatosensorial. Haga clic en la plataforma de ajuste para abrir la instrucción de escaneo editada y haga clic en wobble para cambiar ligeramente la impedancia de la bobina del receptor para la sintonización. Cuando finalice la afinación, haga clic en Aplicar para cerrar el editor de instrucciones y aplicar los cambios en la instrucción editada. Registre un mapa B0 e inicie la adquisición de MRS pro diem durante un período de descanso. Adquirir otra secuencia de localización para comparar con la primera y confirmar que la rata no se movió durante la adquisición del láser. A continuación, encienda el sistema de soplado de aire y utilice la secuencia láser para realizar un segundo MRS de protones. Realice una secuencia de localización final para comprobar si la rata se ha movido antes de devolver la cama a su posición inicial. A continuación, retire la bobina de superficie y vuelva a colocar la rata en el banco con supervisión hasta la recuperación completa. Para procesar las imágenes MRS, abra la combinación lineal de espectros de modelo o software de modelo LC y seleccione el tipo de datos y el archivo adecuados. Haga clic en Aceptar y en la sección de título introduzca manualmente un título y defina un rango de piezas adecuado por mililitro. A continuación, haga clic en Ejecutar modelo LC para iniciar la cuantificación del modelo LC. Cuando los bigotes derecho se estimulan utilizando el sistema de soplado de aire casero como se ha demostrado, se detecta una señal BOLD positiva en la corteza del barril izquierdo, también llamado campo de barril somatosensorial. El uso de imágenes de resonancia magnética anatómica y un esquema de atlas cerebral de rata, el área cerebral activada visualizada por la RESONANCIA magnética funcional BOLD permite colocar un voxel en el área de campo del barril somatosensorial que se activa durante la estimulación del bigote. Cuando el paradigma de la estimulación del bigote se activa se observa un aumento en el contenido de lactato en el campo del barril somatosensorial izquierdo. Para visualizar mejor las fluctuaciones metabólicas entre los períodos de reposo y activados se puede realizar una resta espectral. De este espectro restado el aumento en el contenido de lactato con la activación del cerebro se puede visualizar mucho más fácilmente. Por ejemplo, en esta rata la señal N-acetillaspartato se redujo ligeramente. Mientras que el pico de lactato apenas se detecta en este espectro de desconvolución in vivo en reposo, el modelo LC fue capaz de cuantificar el pico con una buena precisión y Cram