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Article de méthode

La spectroscopie par résonance magnétique fonctionnelle à 7 T dans le Cortex de baril de Rat pendant l’Activation de Whisker

8.7K vues

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DOI :

10.3791/58912

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8 février 2019

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Dans cet article

Résumé

Après avoir vérifié par sang-oxygène-dépendante du niveau fonctionnel de l’imagerie par résonance magnétique (IRMf BOLD) que la superficie correspondante de cortex champ de baril somatosensoriel (appelée S1BF) est bien activée, le principal objectif de cette étude est de quantifier la teneur en lactates fluctuations dans le cerveau de rat activés par spectroscopie de résonance magnétique de proton localisé (1H-MRS) à 7 T.

Résumé

Spectroscopie de résonance magnétique nucléaire (RMN) offre la possibilité de mesurer le métabolite cérébral contenu in vivo et non invasive. Grâce aux développements technologiques au cours de la dernière décennie et l’augmentation de l’intensité du champ magnétique, il est maintenant possible d’obtenir bonne résolution spectres in vivo dans le cerveau de rat. Neuroenergetics (c'est-à-dire, l’étude du métabolisme cérébral) et, surtout, les interactions métaboliques entre les différents types de cellules ont suscité un intérêt de plus en plus ces dernières années. Parmi ces interactions métaboliques, l’existence d’une navette de lactate entre les neurones et les astrocytes est encore discutée. Il est, donc, d’un grand intérêt à effectuer la spectroscopie de résonance magnétique de proton fonctionnelle (1H-MRS) dans un modèle de rat de lactate de moniteur et d’activation cérébrale. Toutefois, le pic de lactate de méthyle chevauche les pointes de résonance des lipides et est difficile à quantifier. Le protocole décrit ci-dessous permet métabolique et les fluctuations à surveiller dans une zone du cerveau activées du lactate. Activation cérébrale est obtenue par la stimulation de la moustache et 1H-MRS est exécuté dans le cortex de baril activés correspondantes, dont la superficie est détectée à l’aide de l’oxygène-sang-dépendante du niveau fonctionnel résonance magnétique (IRMf BOLD). Toutes les étapes sont décrites en détail : le choix des anesthésiques, bobines et séquences, réaliser une stimulation efficace whisker directement dans l’aimant et le traitement des données.

Introduction

Le cerveau possède des mécanismes intrinsèques qui permettent la régulation de son principal substrat (c.-à-d., glucose), tant pour sa contribution et son utilisation, selon les variations de l’activité cérébrale locale. Bien que le glucose est le substrat de l’énergie principale pour le cerveau, les expériences réalisées ces dernières années ont montré que lactate, qui est produite par les astrocytes, pourrait être un substrat d’efficacité énergétique pour les neurones. Cela soulève l’hypothèse d’une navette de lactate entre les neurones et les astrocytes1. Connu comme ANLS, astrocyte-neurone lactate navette2, ....

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Protocole

Toutes les procédures d’animaux ont été effectuées conformément aux directives expérimentation animale européenne communautés la directive du Conseil du 24 novembre 1986 (86/609/CEE). Le protocole a rencontré les directives éthiques du Ministère Français de l’Agriculture et des forêts et a été approuvé par les comités d’éthique locaux (Comité d « éthique versez L » expérimentation Animale Bordeaux n ° 50112090-A).

NOTE : Lors de la mesure de Monsieur, un niveau adéquat d’anesthésie et en surveillance physiologique (température corporelle, la fréquence respiratoire) sont des exigences indispensables.

1. les animaux<....

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Résultats

Ce protocole permet la quantification des fluctuations de métabolite lors de l’activation cérébrale, qui est obtenue par la stimulation de la moustache droite directement dans l’aimant.

Dans cette étude, l’objectif global de l’IRMf BOLD était de vérifier que la stimulation de la moustache était efficace, pour visualiser la zone de S1BF activée et localiser correctement le voxel pour 1H-rapports de gestion financière. .......

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Discussion

Le cortex de baril, également appelé S1BF pour le cortex somatosensoriel ou champ de canon, est une région au sein de la couche corticale IV que l'on peut observer à l’aide de la cytochrome c oxydase coloration9, et son organisation est bien connue car elle a été largement décrit 10,11. Un vibrissa est connecté à un tonneau, dans lequel environ 19 000 neurones sont organisés en une colonne12. La voie de moustaches-a.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Remerciements

Ce travail a été soutenu par l’octroi de LabEx TRAIL, référence ANR-10-LABX-57 et un Français-Swiss ANR-FNS accorde référence ANR-15-CE37-0012. Les auteurs remercient Aurélien Trotier pour son soutien technique.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Seringue de 0,5 ml avec aiguilleBecton, Dickinson and Company, États-Unis2020-100,33 mm (29 G) x 12,7 mm
1H spectroscopie de surfaceBruker, Ettlingen, AllemagneT116344
7T Bruker Biospec systemBruker, Ettlingen, Allemagne70/20 USR
Dispositif à impulsions basé sur Arduino Unofabriqué
sur mesureAtipamézoleVé ; toquinol, S.A., FranceV8335602Antisédan, 4,28 mg
Masque respiratoiresur
Pommade pour les yeuxTVM laboratoire, France40365Gel Ocry 10 g
Chambre d’inductionsur30x17x15 cm
Tuyau flexible d’entréeGardena, Allemagne1348-20Diamètre 4,6 mm, 3m de long
Pompe Isoflurane, Vaporisateur modèle 100, classique T3Surgivet, Harvard ApparatusWWV90TTà partir de OH 43017, U.S.A
Isoflurane, liquide pour inhalationVertflurane, Virbac, FranceQN01AB061000 mg/mL
Pousse-seringue KD ScientificKD sientific, Holliston, USALegato 110
LCModel software LCModelInc., Ontario, Canada6.2
Chlorhydrate de médétomidineVé ; toquinol, S.A., FranceQN05CM91Domitor, 1 mg/mL
Rouleau de micropores de pansement3M micropore, Minnesota, États-UnisMI912
Rouleau de micropores de plâtreadhésif 3M micropore, Minnesota, États-UnisMI925
Système de surveillance des paramètres physiologiquesSA Instruments, Inc, Stony Brook, NY, États-UnisModèle 1025
NaClFresenius Kabi, AllemagneB05XA030,9 % 250 mL
Tuyau flexible de sortieGardena, Allemagne1348-20Diamètre 4,6 mm, 4 m de long
Logiciel ParavisionBruker, Ettlingen, Allemagne6.0.1
Cathéter intraveineux périphériqueTerumo, Shibuya, Tokyo, JaponSP500930S22 G x 1", 0,85 x 25 mm, 35 mL/min
Bobine de tête de ratBruker, Ettlingen, Allemagne
Héparine sodique, solution injectableChoai, Sanofi, Paris, FranceB01AB015000 UI/mL
Électrovannes de régulation, piston piston 2/2 voies à action directeBurkert, Allemagne3099939Type de modèle 6013
Terumo 2 ml seringueTerumo, Shibuya, Tokyo, JaponSY243avec aiguille 21 g x 5/8
Terumo Seringue 5 mLTerumo, Shibuya, Tokyo, Japon05SE1
Wistar RJ-Han ratsJanvier Laboratories, France
mesure mesure adhésif "

Références

  1. Pellerin, L., et al. Activity-dependent regulation of energy metabolism by astrocytes: an update. Glia. 55, 1251-1262 (2007).
  2. Pellerin, L., Magistretti, P. J.

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Réimpressions et autorisations

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