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

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.

Cette méthode peut aider à répondre aux questions clés dans le domaine de la neurogéné génétique et à déchiffrer les changements métaboliques qui se produisent entre le repos et les états activés. Le principal avantage de cette technique est de suivre cette variation in vivo en temps réel d’une manière non invasive. Cette technique peut notamment être appliquée aux animaux pathologiques ou génétiquement modifiés, par exemple pour déterminer le rôle d’une protéine spécifique dans l’interaction métabolique entre les neurones et les lyocellules. Commencez par placer un capteur respiratoire sur le lit magnétique et transférer le rat au lit aimanté en position couchée avec son nez dans le masque isoflurane et avec le capteur respiratoire situé entre la cage thoracique et le lit magnétique. Assurez-vous que les moustaches droites sont libres et fixez le rat avec du ruban adhésif. Utilisez du ruban adhésif pour faire une vente qui emprisonne toutes les moustaches droites et aligner le tuyau de sortie flexible du système de bouffée d’air le long du lit d’IRM rat de sorte que la partie sortant du tube est perpendiculaire et à environ un centimètre et demi de la vente. Ensuite, fixez le tuyau en position avec plus de ruban adhésif. Ensuite, connectez le tuyau d’entrée flexible à partir d’une source d’air comprimé à une entrée de soupape de commande solénoïde et le tuyau de sortie à la sortie de la valve de commande solénoïde, en prenant soin que la valve de commande solénoïde reste à l’extérieur de la salle d’aimant. Utilisez le port transistor-logique transistor pour brancher le dispositif de pulsation dans la valve solénoïde et l’aimant et configurer l’appareil de sorte que la fréquence de pulsation est de huit Hertz, le temps de pulsation est de 20 secondes, et le temps de repos est de 10 secondes. Pour la stimulation de moustache placer le rat avec le cerveau dans une position verticale et fixer l’animal avec des barres d’oreille. Placez la bobine de tableau de volume au-dessus de la tête et fixez le tableau avec du ruban adhésif. Allumez le système de bouffée d’air pour vérifier que la vente se déplace dans la direction entéroposteriore sans rotation et sans frottement. Ensuite, éteignez le système de bouffées d’air et placez la bobine de l’extrémité du lit au centre de l’aimant. Pour l’imagerie par résonance fonctionnelle dépendante du niveau d’oxygène dans le sang, vérifiez à nouveau le mouvement de vente et utilisez une séquence de localisation pour confirmer que le rat est bien positionné. Faites glisser l’onglet séquence de localisateur dans le nom de l’instruction et cliquez sur continuer. Si l’emplacement est correct, faites glisser l’onglet séquence T2 Star FID EPI dans le nom d’instruction, centrez le champ de vision au milieu du cerveau et cliquez sur la plate-forme d’ajustement pour ouvrir l’instruction de balayage modifiée. Enregistrez ensuite une carte B0 et démarrez la séquence T2 Star FID EPI. Acquérir une autre séquence de localisation comme il vient de le démontrer pour comparer avec la première et vérifier si le rat s’est déplacé au cours de la séquence T2 Star FID EPI. Ensuite, retournez le lit à sa position initiale et retirez la bobine du tableau de volume. Pour traiter les images, ouvrez le fichier T2 Star FID EPI et lisez l’image T2 Star FID EPI dans l’affichage de l’image. Ouvrez la fenêtre de démarrage du contrôleur fonctionnel et dans l’onglet traitement sélectionnez la fenêtre d’imagerie fonctionnelle. Définissez le protocole de stimulation et sélectionnez la fenêtre protocole, en définissant la période à 40 et la période de congé à 20.Cliquez sur l’attribution inverse et faites glisser le curseur d’état de stimulation vers la gauche pour sélectionner une valeur d’un. Dans la fenêtre de pré-traitement mis le filtre médian en plaine pour le pré-traitement et le filtre médian 2D 3D pour le post-traitement. Cliquez ensuite sur exécuter. Faites glisser les curseurs pour ajuster la table de recherche de superposition et visualiser la zone activée du cerveau. Pour positionner correctement la bobine de surface pour la spectroscopie par résonance magnétique proton ou MRS, faites pivoter la tête d’environ 30 degrés dans le sens des aiguilles d’une montre afin que la bobine de surface puisse être placée juste au-dessus du cortex du canon gauche en position horizontale et située au centre de l’aimant lorsqu’elle se trouve à l’intérieur de l’aimant. Branchez la bobine de surface et fixez la bobine en place avec du ruban adhésif. Vérifiez que la vente peut toujours se déplacer correctement lorsque le système de bouffée d’air est en place. Ensuite, placez le lit dans l’aimant et vérifiez à nouveau le mouvement de vente.Confirmez la position correcte de l’animal avec la séquence de localisation comme démontré et faites glisser l’onglet séquence T2-TurboRARE dans la fenêtre de nom d’instruction. Ensuite, cliquez continuer à exécuter le programme de balayage et de permettre la localisation correcte du voxel dans le cortex du champ de canon somatosensory. À la fin de l’analyse, faites glisser l’onglet séquence laser dans la fenêtre du nom de l’instruction et placez le voxel au centre de la zone du cortex du champ de canon somatosensory. Cliquez sur la plate-forme de réglage pour ouvrir l’instruction d’analyse modifiée et cliquez sur vaciller pour modifier légèrement l’impédance de la bobine du récepteur pour le réglage. Lorsque le réglage est terminé, cliquez sur appliquer pour fermer l’éditeur d’instructions et pour appliquer les modifications dans l’instruction modifiée. Enregistrez une carte B0 et démarrez l’acquisition pro diem MRS pendant une période de repos. Acquérir une autre séquence de localisation à comparer avec la première et confirmer que le rat ne s’est pas bougé lors de l’acquisition du laser. Ensuite, allumez le système de bouffée d’air et utilisez la séquence laser pour effectuer un deuxième proton MRS. Effectuez une séquence de localisation finale pour vérifier si le rat s’est déplacé avant de retourner le lit à sa position initiale. Retirez ensuite la bobine de surface et retournez le rat sur le banc avec surveillance jusqu’à ce qu’il se rétablisse complètement. Pour traiter les images MRS ouvrir la combinaison linéaire de spectres de modèle ou de logiciel modèle LC et sélectionnez le type de données approprié et le fichier. Cliquez bien et dans la section titre entrez manuellement un titre et définissez une plage de pièces adéquates par millilitre. Cliquez ensuite sur exécuter le modèle LC pour démarrer la quantification du modèle LC. Lorsque les moustaches droites sont stimulées à l’aide du système de bouffée d’air maison comme démontré un signal positif BOLD est détecté dans le cortex du canon gauche, également appelé le champ de canon somatosensory. À l’aide d’images anatomiques de résonance magnétique et d’un système d’atlas du cerveau de rat, la zone activée du cerveau visualisée par l’IRM fonctionnelle BOLD permet de placer un voxel dans la zone du champ de canon somatosensory qui est activée pendant la stimulation de la moustache. Lorsque le paradigme de la stimulation des moustaches est activé, une augmentation de la teneur en lactate est observée dans le champ gauche du baril somatosensory. Pour mieux visualiser les fluctuations métaboliques entre les périodes de repos et les périodes activées, une soustraction spectrale peut être effectuée. De ce spectre soustrait, l’augmentation de la teneur en lactate avec activation cérébrale peut être visualisée beaucoup plus facilement. Par exemple, chez ce rat, le signal N-Acetylaspartate a été légèrement diminué. Bien que le pic de lactate soit à peine détecté sur ce spectre de déconvolution in vivo au repos, le modèle LC a pu quantifier le pic avec une bonne précision et Cram