ספקטרוסקופיה תהודה מגנטית תפקודית-7 T בקליפת חבית חולדה במהלך ההפעלה שפם

לאחר בדיקת על-ידי דם חמצן-רמת-תלויי-פונקציונלי דימות תהודה מגנטית (fMRI מודגש) זה האזור המקביל של קליפת שדה חבית המגע (נקרא S1BF) כראוי מופעל, הראשי מטרתו של מחקר זה היא לכמת לקטט תוכן תנודות המוח עכברוש מופעל על ידי פרוטון מקומי תהודה מגנטית ספקטרוסקופיה (¹H-גברת) ב ט 7

שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח בתחום הגנטיקה העצבית ולפענח את השינויים המטבוליים המתרחשים בין מצבים מנוחה והפעלה. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא לעקוב אחר וריאציה זו vivo בזמן אמת באופן לא פולשני. יש לציין כי טכניקה זו יכולה להיות מיושמת על בעלי חיים פתולוגיים או מהונדסים גנטית, למשל כדי לקבוע את תפקידו של חלבון מסוים באינטראקציה מטבולית בין נוירונים ליוצלים. התחל על ידי הנחת חיישן נשימה על מיטת המגנט והעברת החולדה למיטת המגנט במצב נוטה עם אפו במסכת isoflurane ועם חיישן הנשימה הממוקם בין כלוב הצלעות והמיטה מגנט. ודא כי השפם הנכון הם בחינם ולאבטח את החולדה עם קלטת. השתמש בקלטת כדי לבצע מכירה שלוכדת את כל השפם הימני וליישר את צינור היציאה הגמיש של מערכת נשיפת האוויר לאורך מיטת ה- MRI של העכברוש, כך שהחלק היוצא מהצינור הוא בניצב וכ-1.5 ס"מ מהמכירה. לאחר מכן תקן את הצינור למקומו עם קלטת נוספת. הבא לחבר את צינור כניסה גמיש ממקור אוויר דחוס לקלט שסתום בקרה סולנואיד ואת צינור שקע לפלט שסתום בקרה סולנואיד, דואג כי שסתום הבקרה סולנואיד נשאר מחוץ לחדר המגנט. השתמשו בנמל הטרנזיסטור-לוגיקה הטרנזיסטורית כדי לחבר את המכשיר הפועם לשסתום סולנואיד והמגנט ולהגדיר את המכשיר כך שתדר הפועם יהיה שמונה הרץ, זמן הפועם הוא 20 שניות, ותזמן המנוחה הוא 10 שניות. לגירוי שפם מניחים את החולדה עם המוח במצב זקוף ומאבטחים את החיה עם מוטות אוזניים. מקם את סליל מערך אמצעי האחסון מעל הראש ותקן את המערך באמצעות סרט הדבקה. הפעל את מערכת נשיפת האוויר כדי לבדוק כי המכירה נעה בכיוון anteroposterior ללא סיבוב וללא חיכוך. לאחר מכן כבה את מערכת נשיפת האוויר והצב את סליל קצה המיטה במרכז המגנט. עבור הדמיית תהודה תפקודית תלויה ברמת החמצן בדם, בדוק שוב את תנועת המכירה ולהשתמש ברצף לוקליזציה כדי לאשר כי החולדה ממוקמת היטב. גרור את הכרטיסיה רצף לוקלייזר לשם ההוראה ולחץ על המשך. אם המיקום בסדר לגרור את הכרטיסיה רצף FID EPI T2 Star לתוך שם ההוראה, למרכז את שדה התצוגה באמצע המוח, ולחץ על פלטפורמת התאמה כדי לפתוח את הוראת הסריקה הערוכה. לאחר מכן הקלט מפת B0 והתחל את רצף FID EPI של כוכב T2. לרכוש רצף לוקליזציה אחר כפי שהוכח רק כדי להשוות עם הראשון ולבדוק אם החולדה עברה במהלך רצף FID EPI כוכב T2. לאחר מכן החזירו את המיטה למיקום הראשוני שלה והוציאו את סליל מערך אמצעי האחסון. לעיבוד התמונות, פתחו את קובץ ה-FID EPI של T2 Star וקראו את תמונת ה-FID EPI של T2 Star בהצגת התמונה. פתח את חלון ההתחלה של הבקר הפונקציונלי ובכרטיסיית העיבוד בחר את חלון הדימות הפונקציונלי. הגדר את פרוטוקול הגירוי ובחר את חלון הפרוטוקול, הגדרת התקופה ב- on ל- 40 ואת תקופת הסיום ל- 20.Click הפוך ייחוס וגרור את מחוון מצב הגירוי שמאלה כדי לבחור ערך של אחד. בחלון טרום העיבוד קבעו את המסנן החציוני בפשטות לעיבוד מקדים ואת המסנן הדו-מימדי החציוני תלת-מימדי לאחר העיבוד. לאחר מכן לחץ על בצע. גרור את הסמנים כדי להתאים את טבלת בדיקת המידע של שכבת-על ולהמחיש את אזור המוח המופעל. כדי למקם כראוי את סליל פני השטח עבור ספקטרוסקופיית תהודה מגנטית פרוטון או MRS, לסובב את הראש כ 30 מעלות בכיוון השעון, כך סליל פני השטח ניתן למקם ממש מעל קליפת המוח השמאלית חבית במצב אופקי ממוקם במרכז מגנט כאשר בתוך המגנט. חבר את סליל פני השטח ותקן את סליל למקומו עם סרט הדבקה. בדוק כי המכירה עדיין יכולה לנוע כראוי כאשר מערכת נשיפת האוויר פועלת. ואז למקם את המיטה לתוך המגנט ולבדוק את תנועת המכירה שוב.אשר את המיקום הנכון של החיה עם רצף לוקליזציה כפי שהודגם וגרור את הכרטיסייה רצף T2-TurboRARE לתוך חלון שם ההוראה. לאחר מכן לחץ כדי להמשיך לבצע את תוכנית הסריקה ולאפשר לוקליזציה נכונה של voxel בתוך קליפת המוח שדה חבית somatosensory. בסוף הסריקה גרור את לשונית רצף הלייזר לחלון שם ההוראה והצב את הווקסל במרכז אזור קליפת המוח של שדה החבית. לחץ על פלטפורמת התאמה כדי לפתוח את הוראת הסריקה הערוכה ולחץ על להתנדנד כדי לשנות מעט את ההימנעות של סליל המקלט לכוונון. לאחר סיום הכוונון, לחץ על החל כדי לסגור את עורך ההוראות ולהחיל את השינויים בהוראה הערוכה. הקלט מפת B0 והתחל את רכישת PRO diem MRS במהלך תקופת מנוחה. לרכוש רצף לוקליזציה נוסף כדי להשוות עם הראשון ולאשר כי החולדה לא זזה במהלך רכישת הלייזר. לאחר מכן הפעל את מערכת נשיפת האוויר ולהשתמש ברצף הלייזר כדי לבצע MRS פרוטון שני. בצע רצף לוקליזציה סופי כדי לבדוק אם החולדה עברה לפני החזרת המיטה למיקום הראשוני שלה. לאחר מכן להסיר את סליל פני השטח ולהחזיר את החולדה לספסל עם ניטור עד להחלמה מלאה. כדי לעבד את תמונות MRS לפתוח את השילוב ליניארי של ספקטרום מודל או תוכנת מודל LC ולבחור את סוג הנתונים והקובץ המתאימים. לחץ על אישור במקטע הכותרת הזן כותרת באופן ידני והגדר חלקים מתאימים לטווח מיליליטר. לאחר מכן לחץ על הפעל מודל LC כדי להפעיל את כימות מודל LC. כאשר שפם ימני מגורה באמצעות מערכת נשיפת אוויר תוצרת בית כפי שהוכח אות BOLD חיובי מזוהה בקליפת המוח החבית השמאלית, המכונה גם שדה חבית somatosensory. שימוש בתמונות תהודה מגנטית אנטומית ואטלס במוח חולדה ערכת אזור המוח המופעל על ידי MRI תפקודי BOLD מאפשרת להציב voxel באזור שדה החבית somatosensory המופעל במהלך גירוי השפם. כאשר הפרדיגמה לגירוי שפם מופעלת על עלייה בתוכן לקטט נצפתה בשדה חבית somatosensory שמאל. כדי לדמיין טוב יותר את התנודות המטבוליות בין מנוחה לתקופות מופעלות ניתן לבצע חיסור ספקטרלי. מהספקטרום המחסיר הזה ניתן לדמיין את העלייה בתתוכן הלקטאט עם הפעלת המוח בקלות רבה יותר. לדוגמה בחולדה זו אות N-Acetylaspartate ירד מעט. בעוד שיא לקטט בקושי מזוהה על ספקטרום זה deconvolution vivo במנוחה מודל LC היה מסוגל לכמת את הפסגה עם דיוק טוב קרם