מאמר שיטה

ספטמבר 2012: החודש ביופיטר

10.8K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/5022

⸱

1 בספטמבר 2012

 , 

במאמר זה

תקציר

בספטמבר הנוכחי ב-JoVE, חוקרים מבית הספר לרפואה של האוניברסיטה החופשית בברלין מדגימים שיטה חדשנית לבדיקת האופן שבו חולי שבץ מווצים פגמים בשדה הראייה. לשם כך, המחברים משתמשים בסימולטור נהיגה הכולל בלמים, הגה ואיתותים. באמצעות תוכנת סימולציית נהיגה ומערכת מעקב עיניים מתוחכמת, החוקרים יכולים להשוות את התנהגות המבט של חולי שבץ בעודם מנווטים במסלולי נהיגה וירטואליים ברמות מורכבות שונות. למרות שמי crops של אוטם בעורק המוחי האחורי עלול להוביל לליקויים חזותיים דומים אצל חולים, חלקם מסוגלים לנווט במסלולי הנהיגה על ידי פיתוח תנועות עיניים מפצות, בעוד שאחרים מתנגשים במכשולים מסוכנים, כגון חזירי בר. באמצעות ניתוח התנהגות המבט המפצה המופעלת על ידי החולים, רואים המחברים פוטנציאל רב בשימוש בסימולציית נהיגה ככלי לשיקום חולי שבץ המנסים להתגבר על הכתמים העיוורים בשדות הראייה שלהם.

בשיתוף עם University of Southern California, חוקרים מהמחלקה לאופתלמולוגיה ב-Oregon Health and Science University מציגים שיטה למדידת ספיקת דם כוללת ברשתית באמצעות Doppler optical coherence tomography (OCT). הרשתית מכילה מיליוני נוירונים הלוכדים תמונות חזותיות וממירים אותן לאותות חשמליים, הנעים דרך העצב האופטי אל המוח. כלי דם נכנסים לרשתית בדיסק האופטי, המקום שבו העצב האופטי מתחבר לרשתית. כלי דם אלו מספקים חמצן וחומרי הזנה, ומפנים גם פסולת. בחלק ממחלות הרשתית (כגון רטינופתיה סוכרתית) או בגלאוקומה (המשפיעה על העצב האופטי), מערכת כלי הדם של הרשתית עשויה להיות לא תקינה. מכיוון שמחלות אלו הן גורמים מובילים לאובדן ראייה בלתי הפיך, מדידות של ספיקת דם ברשתית יכולות להיות שימושיות מאוד בפרקטיקה קלינית ובמחקר. בניגוד לשיטות דימות אופטיות מסורתיות, כגון laser Doppler ו-ultrasound color Doppler, טכנולוגיית laser Doppler OCT יכולה לספק מדידות מוחלטות של ספיקת דם ברשתית; מדידות אלו מבוססות על אור עם הסטת דופלר, המוחזר בפיזור (backscattered) מתאי דם אדומים בזמן שהם זורמים בכלי הדם. המחברים מדגימים כיצד לסרוק את הרשתית ואת הדיסק האופטי באמצעות Doppler OCT; הסריקות מדורגות ומנותחות לאחר מכן באמצעות תוכנת DOCTORC, שפותחה על ידי המחברים. שיטה זו מראה שחזוריות טובה בין המדרגים והשיטות. יתרה מכך, בעיניים עם גלאוקומה, מדידות ספיקת דם ברשתית נמצאות במתאם גבוה עם אובדן ראייה. לפיכך, Doppler OCT מהווה כלי רב עוצמה שניתן להשתמש בו במחקר אופתלמולוגי ובפרקטיקה קלינית.

במקביל לעונת היתושים, חוקרים מהמחלקה לאנטומולוגיה ב-Virginia Tech מדגימים טכניקה פשוטה וחסונה למיפוי כרומוזומלי של גנומי יתושים. מתוך יותר מ-40 סוגים של יתושים הכוללים אלפי מינים, חוקרים מגלים עניין מיוחד בסוגים Anopheles, Aedesו- Culex מכיוון שהם כוללים מינים המעבירים מחלות אנושיות מזיקות. כ-90% מה- Anopheles gambia הגנום מופה למיקומים כרומוזומליים; עם זאת, קשה ביותר להכין פריסות כרומוזומליות מתאימות עבור ה- Aedes הסוג או ה- Culex סוג באמצעות שורות תאים וטכניקות סטנדרטיות. כדי להתגבר על בעיה זו, המחברים שלנו משתמשים בזחלי יתושים בשלב (instar) הרביעי, להם יש דיסקים דמיוניים (imaginal discs) המפיקים פריסות כרומוזומליות באיכות גבוהה. החוקרים מראים כיצד לבצע דיסקציה של הדיסקים הדמיוניים ולהכין דגימות כרומוזומים מתאימות עבור היברידיזציה למסכי פלואורסצנציה (FISH) in situ היברידיזציה באתר (FISH). לפיכך, מיפוי הגנום אפשרי עבור יתושים ב- Aedes, Culex, ו- Anopheles סוגים. טכניקה זו סללה את הדרך עבור אנטומולוגים ליצור מפות כרומוזומליות מדויקות לא רק עבור יתושים, אלא גם עבור חרקים אחרים.

במרכז למחקר באוניברסיטת לבל בקוויבק, חוקרים מדגימים שיטה למעקב אחר נדידה נוירונלית במוח הקדמי של עכברים. אתר חשוב של נוירוגנזה במוח של יונקים הוא האזור הסוב-ונטריקולרי (subventricular zone), ונוירונים שנולדו לאחרונה נודדים מאזור זה באמצעות זרם הנדידה הרוסטרלי (rostral migratory stream) אל הפקעת הריח. התאים מסומנים באמצעות רטרווירוס הומזרק באופן סטריאוטקסי ומקודד לחלבון פלואורסצנטי ירוק; לאחר מכן, באמצעות שילוב של הכנת פרוסות אקוטיות, דימוי במרווחי זמן (timelapse) וניתוח תמונה, מחברינו יכולים לחשב את מהירות הנדידה של נוירובלסטים מסומנים. באמצעות מעקב מדויק אחר מסלולי התאים לאורך כלי דם, שיטה זו יכולה לסייע בהבהרת הרמזים המולקולריים השונים והמכניזמים התאיים המשפיעים על נדידת תאים.

סיכום קצר זה מדגיש רק כמה מאמרי-וידאו בולטים שיפורסמו בספטמבר זה ב-JoVE. אנו מציגים גם שיטות למעקב אחר גורל תאים בדגי zebrafish באמצעות חלבונים פלואורסצנטיים בעלי יכולת המרה פוטו-כימית, שימוש במיקרופיפטות לבדיקת קשיחות תאים, והדמיה של התנהגות חלבונים המגיבים לנזק ב-DNA.

גילויים

אין ניגודי האינטרסים הכריזו.

הדפסות חוזרות והרשאות

גלה מאמרים נוספים

Stroke RehabilitationVisual Field DefectsDriving SimulatorGaze BehaviorCompensatory Eye MovementsBlood Flow MeasurementRetinaDoppler Optical Coherence Tomography (OCT)Optic NerveRetinal DiseasesDiabetic RetinopathyGlaucomaRetinal VasculatureClinical PracticeDOCTORC Software