מאמר שיטה

ספטמבר 2012: החודש ביופיטר

10.8K צפיות

DOI:

10.3791/5022

1 בספטמבר 2012

במאמר זה

תקציר

בספטמבר האחרון ב-JoVE, חוקרים מבית הספר לרפואה באוניברסיטה החופשית של ברלין מדגימים שיטה חדשה לחקר האופן שבו חולי שבץ מפצים על פגמים בשדה הראייה. לשם כך, המחברים שלנו עושים שימוש בסימולטור נהיגה עם בלמים, הגה ואיתותים. באמצעות תוכנת הדמיית נהיגה ומעקב עיניים מתוחכם, חוקרים יכולים להשוות את התנהגות המבט של חולי שבץ מוחי כשהם מנווטים בקורסי נהיגה וירטואליים בדרגות שונות של מורכבות. למרות שאוטם עורק המוח האחורי יכול להוביל לליקויי ראייה דומים אצל חולים, חלקם מסוגלים לנווט במסלולי הנהיגה על ידי פיתוח תנועות עיניים מפצה, בעוד שאחרים מתנגשים במכשולים מסוכנים, כמו חזירי בר. באמצעות ניתוח התנהגות המבט המפצה המופעלת על ידי מטופלים, המחברים שלנו רואים פוטנציאל גדול לשימוש בסימולציה של נהיגה ככלי לשיקום חולי שבץ המנסים להתגבר על הנקודות העיוורות בשדות הראייה שלהם.

בשיתוף עם אוניברסיטת דרום קליפורניה, חוקרים במחלקה לרפואת עיניים באוניברסיטת אורגון לבריאות ומדע מציגים שיטה למדידת זרימת הדם הכוללת ברשתית באמצעות טומוגרפיה קוהרנטית אופטית דופלר (OCT). הרשתית מכילה מיליוני נוירונים הלוכדים תמונות חזותיות וממירים אותן לאותות חשמליים, העוברים דרך עצב הראייה למוח. כלי דם נכנסים לרשתית בדיסק האופטי, שם עצב הראייה מתחבר לרשתית. כלים אלה מספקים חמצן וחומרים מזינים, וגם מסירים פסולת. בחלק ממחלות הרשתית (כגון רטינופתיה סוכרתית) או גלאוקומה (הפוגעת בעצב הראייה), כלי הדם ברשתית עשויים להיות לא תקינים מכיוון שמחלות אלו הן הגורמים המובילים לאובדן ראייה בלתי הפיך, מדידות של זרימת הדם ברשתית יכולות להיות שימושיות מאוד בפרקטיקה ובמחקר קליני. בניגוד לשיטות הדמיה אופטיות מסורתיות, כמו לייזר דופלר ודופלר צבעוני אולטרסאונד, לייזר דופלר OCT יכול לספק מדידות מוחלטות של זרימת הדם ברשתית; אלה מבוססים על אור מוסט דופלר, המפוזר לאחור מתאי הדם האדומים כשהם זורמים דרך כלי הדם. המחברים שלנו מדגימים כיצד לסרוק את הרשתית והדיסק האופטי עם דופלר OCT; לאחר מכן הסריקות מדורגות ומנותחות באמצעות תוכנת DOCTORC, שפיתחו המחברים שלנו. שיטה זו מציגה יכולת שחזור טובה בין מדרגים ושיטות. יתר על כן, בעיניים עם גלאוקומה, מדידות זרימת הדם ברשתית נמצאות בקורלציה גבוהה עם אובדן ראייה. לפיכך, דופלר OCT מייצג כלי רב עוצמה שניתן להשתמש בו במחקר ברפואת עיניים ובפרקטיקה קלינית.

במקביל לעונת היתושים, חוקרים במחלקה לאנטומולוגיה בווירג'יניה טק מדגימים טכניקה פשוטה וחזקה למיפוי כרומוזומים של גנום יתושים. מתוך יותר מ-40 סוגי יתושים המכילים אלפי מינים, חוקרים מתעניינים במיוחד בסוגים אנופלס, אדס וקולקס מכיוון שהם מכילים מינים המעבירים מחלות אנושיות מזיקות. כ-90% מהגנום של אנופלס גמביה מופה למיקומים כרומוזומליים; עם זאת, קשה מאוד להכין ממרחי כרומוזומים מתאימים לסוג Aedes או לסוג Culex באמצעות קווי תאים וטכניקות סטנדרטיות. כדי להתגבר על בעיה זו, המחברים שלנו משתמשים בזחלי יתושים מדרגה רביעית, שיש להם דיסקים דמיוניים המייצרים התפשטות כרומוזומלית באיכות גבוהה. החוקרים מראים כיצד לנתח את הדיסקים הדמיוניים ולהכין תכשירי כרומוזומים מתאימים להכלאה פלואורסצנטית באתרה (FISH). מיפוי גנום אפשרי אפוא עבור יתושים בסוגים Aedes, Culex ו-Anopheles. טכניקה זו סללה את הדרך לאנטומולוגים ליצור מפות כרומוזומליות מדויקות לא רק עבור יתושים, אלא גם עבור חרקים אחרים.

במרכז למחקר באוניברסיטת לאוואל בקוויבק, חוקרים מדגימים שיטה למעקב אחר נדידת עצבים במוח הקדמי של העכבר. אתר חשוב אחד של נוירוגנזה במוח היונקים הוא האזור התת-חדרי, ונוירונים שזה עתה נולדו נודדים הרחק מאזור זה דרך זרם הנדידה הרוסטרלי אל פקעת הריח. התאים מסומנים ברטרו-וירוס מוזרק סטריאוטקסי המקודד חלבון פלואורסצנטי ירוק; לאחר מכן, באמצעות שילוב של הכנת פרוסות חריפה, הדמיית זמן-lapse וניתוח תמונה, המחברים שלנו יכולים לחשב את מהירות הנדידה של נוירובלסטים מסומנים. באמצעות מעקב קפדני אחר מסלולי התאים לאורך כלי הדם, שיטה זו יכולה לעזור להבהיר את הרמזים המולקולריים השונים והמנגנונים התאיים המשפיעים על נדידת התאים.

סיכום קצר זה מדגיש רק כמה מאמרי וידאו בולטים שיפורסמו בספטמבר הקרוב ב-JoVE. אנו מציגים גם שיטות למעקב אחר גורל התאים בדגי זברה עם חלבונים פלואורסצנטיים הניתנים להמרה פוטו, שימוש במיקרופיפטות לבדיקת נוקשות התאים, והדמיית התנהגות של חלבונים המגיבים לנזק ל-DNA.

גילויים

אין ניגודי האינטרסים הכריזו.

הדפסות חוזרות והרשאות

תגיות

Stroke RehabilitationVisual Field DefectsDriving SimulatorGaze BehaviorCompensatory Eye MovementsBlood Flow MeasurementRetinaDoppler Optical Coherence Tomography OCTOptic NerveRetinal DiseasesDiabetic RetinopathyGlaucomaRetinal VasculatureClinical PracticeDOCTORC Software