Name: レーザー誘起衝撃波の爆風性蝸牛損傷研究への応用 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-03-01T14:20:00.000+00:00
Duration: 5 min 44 s
Description: 学ぶレーザー誘起衝波を用いた爆風性蝸牛損傷の動物モデル構築法。鼓膜穿孔を回避し感音神経性難聴の病態メカニズムと治療法探索のプラットフォームとして活用できる。

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<meta charset="utf8"></head><body>マウスの蝸牛病態生理学に対するLISW効果の特性評価

<ol><li>Arun, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Blast+exposure+causes+long-term+degeneration+of+neuronal+cytoskeletal+elements+in+the+cochlear+nucleus%3A+A+potential+mechanism+for+chronic+auditory+dysfunctions%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Neurol%22%5BJournal%5D)">Blast exposure causes long-term degeneration of neuronal cytoskeletal elements in the cochlear nucleus: A potential mechanism for chronic auditory dysfunctions.</a> Front Neurol. 12, 652190(2021).</li>
<li>Kurioka, T., Mizutari, K., Satoh, Y., Shiotani, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Correlation+of+blast-induced+tympanic+membrane+perforation+with+peripheral+cochlear+synaptopathy%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurotrauma%22%5BJournal%5D)">Correlation of blast-induced tympanic membrane perforation with peripheral cochlear synaptopathy.</a> J Neurotrauma. 39 (13-14), 999-1009 (2022).</li>
<li>Liberman, M. C., Epstein, M. J., Cleveland, S. S., Wang, H., Maison, S. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Toward+a+differential+diagnosis+of+hidden+hearing+loss+in+humans%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Toward a differential diagnosis of hidden hearing loss in humans.</a> PLoS One. 11 (9), e0162726(2016).</li>
<li>Koizumi, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Y-27632%2C+a+rock+inhibitor%2C+improved+laser-induced+shock+wave+%28lisw%29-induced+cochlear+synaptopathy+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Brain%22%5BJournal%5D)">Y-27632, a rock inhibitor, improved laser-induced shock wave (lisw)-induced cochlear synaptopathy in mice.</a> Mol Brain. 14 (1), 105(2021).</li>
<li>Parthasarathy, A., Kujawa, S. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synaptopathy+in+the+aging+cochlea%3A+Characterizing+early-neural+deficits+in+auditory+temporal+envelope+processing%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Synaptopathy in the aging cochlea: Characterizing early-neural deficits in auditory temporal envelope processing.</a> J Neurosci. 38 (32), 7108-7119 (2018).</li>
<li>Kurioka, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characteristics+of+laser-induced+shock+wave+injury+to+the+inner+ear+of+rats%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomed+Opt%22%5BJournal%5D)">Characteristics of laser-induced shock wave injury to the inner ear of rats.</a> J Biomed Opt. 19 (12), 125001(2014).</li>
<li>Paik, C. B., Pei, M., Oghalai, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Review+of+blast+noise+and+the+auditory+system%5BTitle%5D)+AND+%22Hear+Res%22%5BJournal%5D)">Review of blast noise and the auditory system.</a> Hear Res. 425, 108459(2022).</li>
<li>Bryden, D. W., Tilghman, J. I., Hinds, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Blast-related+traumatic+brain+injury%3A+Current+concepts+and+research+considerations%5BTitle%5D)+AND+%22J+Exp+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Blast-related traumatic brain injury: Current concepts and research considerations.</a> J Exp Neurosci. 13, 1179069519872213(2019).</li>
<li>Ma, X., Aravind, A., Pfister, B. J., Chandra, N., Haorah, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Animal+models+of+traumatic+brain+injury+and+assessment+of+injury+severity%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">Animal models of traumatic brain injury and assessment of injury severity.</a> Mol Neurobiol. 56 (8), 5332-5345 (2019).</li>
<li>Shao, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Central+and+peripheral+auditory+abnormalities+in+chinchilla+animal+model+of+blast-injury%5BTitle%5D)+AND+%22Hear+Res%22%5BJournal%5D)">Central and peripheral auditory abnormalities in chinchilla animal model of blast-injury.</a> Hear Res. 407, 108273(2021).</li>
<li>Ou, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Traumatic+brain+injury+induced+by+exposure+to+blast+overpressure+via+ear+canal%5BTitle%5D)+AND+%22Neural+Regen+Res%22%5BJournal%5D)">Traumatic brain injury induced by exposure to blast overpressure via ear canal.</a> Neural Regen Res. 17 (1), 115-121 (2022).</li>
<li>Cho, S. I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanisms+of+hearing+loss+after+blast+injury+to+the+ear%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Mechanisms of hearing loss after blast injury to the ear.</a> PLoS One. 8 (7), e67618(2013).</li>
<li>Kurioka, T., Mizutari, K., Satoh, Y., Kobayashi, Y., Shiotani, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Blast-induced+central+auditory+neurodegeneration+affects+tinnitus+development+regardless+of+peripheral+cochlear+damage%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurotrauma%22%5BJournal%5D)">Blast-induced central auditory neurodegeneration affects tinnitus development regardless of peripheral cochlear damage.</a> J Neurotrauma. , (2023).</li>
<li>Niwa, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pathophysiology+of+the+inner+ear+after+blast+injury+caused+by+laser-induced+shock+wave%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Pathophysiology of the inner ear after blast injury caused by laser-induced shock wave.</a> Sci Rep. 6, 31754(2016).</li>
<li>Kimura, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+shock+wave+power+spectrum+on+the+inner+ear+pathophysiology+in+blast-induced+hearing+loss%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Effect of shock wave power spectrum on the inner ear pathophysiology in blast-induced hearing loss.</a> Sci Rep. 11 (1), 14704(2021).</li>
<li>Satoh, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pulmonary+blast+injury+in+mice%3A+A+novel+model+for+studying+blast+injury+in+the+laboratory+using+laser-induced+stress+waves%5BTitle%5D)+AND+%22Lasers+Surg+Med%22%5BJournal%5D)">Pulmonary blast injury in mice: A novel model for studying blast injury in the laboratory using laser-induced stress waves.</a> Lasers Surg Med. 42 (4), 313-318 (2010).</li>
<li>Kawauchi, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+isolated+and+combined+exposure+of+the+brain+and+lungs+to+a+laser-induced+shock+wave%28s%29+on+physiological+and+neurological+responses+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurotrauma%22%5BJournal%5D)">Effects of isolated and combined exposure of the brain and lungs to a laser-induced shock wave(s) on physiological and neurological responses in rats.</a> J Neurotrauma. 39 (21-22), 1533-1546 (2022).</li>
<li>Cassinotti, L. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cochlear+neurotrophin-3+overexpression+at+mid-life+prevents+age-related+inner+hair+cell+synaptopathy+and+slows+age-related+hearing+loss%5BTitle%5D)+AND+%22Aging+Cell%22%5BJournal%5D)">Cochlear neurotrophin-3 overexpression at mid-life prevents age-related inner hair cell synaptopathy and slows age-related hearing loss.</a> Aging Cell. 21 (10), e13708(2022).</li>
<li>Kujawa, S. G., Liberman, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adding+insult+to+injury%3A+Cochlear+nerve+degeneration+after+%26%2334%3Btemporary%26%2334%3B+noise-induced+hearing+loss%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Adding insult to injury: Cochlear nerve degeneration after &#34;temporary&#34; noise-induced hearing loss.</a> J Neurosci. 29 (45), 14077-14085 (2009).</li>
<li>Hickman, T. T., Smalt, C., Bobrow, J., Quatieri, T., Liberman, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Blast-induced+cochlear+synaptopathy+in+chinchillas%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Blast-induced cochlear synaptopathy in chinchillas.</a> Sci Rep. 8 (1), 10740(2018).</li>
<li>Jiang, S., Sanders, S., Gan, R. Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hearing+protection+and+damage+mitigation+in+chinchillas+exposed+to+repeated+low-intensity+blasts%5BTitle%5D)+AND+%22Hear+Res%22%5BJournal%5D)">Hearing protection and damage mitigation in chinchillas exposed to repeated low-intensity blasts.</a> Hear Res. 429, 108703(2023).</li>
<li>Nakagawa, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanisms+of+primary+blast-induced+traumatic+brain+injury%3A+Insights+from+shock-wave+research%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurotrauma%22%5BJournal%5D)">Mechanisms of primary blast-induced traumatic brain injury: Insights from shock-wave research.</a> J Neurotrauma. 28 (6), 1101-1119 (2011).</li>
<li>Wu, P. Z., Liberman, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Age-related+stereocilia+pathology+in+the+human+cochlea%5BTitle%5D)+AND+%22Hear+Res%22%5BJournal%5D)">Age-related stereocilia pathology in the human cochlea.</a> Hear Res. 422, 108551(2022).</li>
<li>Kurabi, A., Keithley, E. M., Housley, G. D., Ryan, A. F., Wong, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cellular+mechanisms+of+noise-induced+hearing+loss%5BTitle%5D)+AND+%22Hear+Res%22%5BJournal%5D)">Cellular mechanisms of noise-induced hearing loss.</a> Hear Res. 349, 129-137 (2017).</li>
<li>Kim, J., Xia, A., Grillet, N., Applegate, B. E., Oghalai, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Osmotic+stabilization+prevents+cochlear+synaptopathy+after+blast+trauma%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Osmotic stabilization prevents cochlear synaptopathy after blast trauma.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 115 (21), E4853-E4860 (2018).</li>
<li>Hu, N., Rutherford, M. A., Green, S. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Protection+of+cochlear+synapses+from+noise-induced+excitotoxic+trauma+by+blockade+of+ca%282%2B%29-permeable+ampa+receptors%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Protection of cochlear synapses from noise-induced excitotoxic trauma by blockade of ca(2+)-permeable ampa receptors.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 117 (7), 3828-3838 (2020).</li>
<li>Wan, G., Gomez-Casati, M. E., Gigliello, A. R., Liberman, M. C., Corfas, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neurotrophin-3+regulates+ribbon+synapse+density+in+the+cochlea+and+induces+synapse+regeneration+after+acoustic+trauma%5BTitle%5D)+AND+%22Elife%22%5BJournal%5D)">Neurotrophin-3 regulates ribbon synapse density in the cochlea and induces synapse regeneration after acoustic trauma.</a> Elife. 3, e03564(2014).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>532 nm QスイッチNd:YAGレーザー&nbsp;</td><td>Quantel</td><td>Brilliant b</td><td></td></tr><tr><td>ABR ピーク解析ソフトウェア</td><td>Mass Eye and Ear</td><td>N/A</td><td>EPL 蝸牛機能試験スイート</td></tr><tr><td>アクリル樹脂溶接接着剤&nbsp;</td><td>Acrysunday Co., Ltd</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>共焦点蛍光顕微鏡</td><td>Leica</td><td>TCS SP8</td><td></td></tr><tr><td>凍結切片化合物</td><td>Sakura</td><td>Tissue-Tek O.C.T</td><td></td></tr><tr><td>CtBP2 antibody</td><td>BD Transduction</td><td>#612044</td><td></td></tr><tr><td>誘電体多層ミラー</td><td>シグマコーキ</td><td>TFMHP-50C08-532</td><td>M1-M3</td></tr><tr><td>デジタルオシロスコープ</td><td>テクトロニクス</td><td>DPO4104B</td><td></td></tr><tr><td>イヤホン</td><td>CUI</td><td>CDMG15008-03A</td><td></td></tr><tr><td>ハイドロフォン</td><td>RPアコースティックス</td><td></td><td></td>FOPH2000</tr><tr><td>Image J software plug-in</td><td>NIH</td><td>measurement line</td><td>https://myfiles.meei.harvard.edu/xythoswfs/webui/_xy-e693768_1-t_wC4oKeBD</td></tr><tr><td>Light microscope</td><td>Keyence Corporation</td><td>BZ-X700</td><td></td></tr><tr><td>Myosin 7A antibody</td><td>Proteus Biosciences</td><td>#25&ndash;6790&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>ニューロフィラメント抗体</td><td>Sigma</td> <td>#AB5539</td><td></td></tr><tr><td>平凸レンズ</td><td>シグマコキ (株</td>) <td>SLSQ-30-200PM</td><td></td></tr><tr><td>プリズムソフト</td><td>GraphPad</td><td>N/A</td><td>ver.8.2.1</td></tr><tr><td>走査型電子顕微鏡</td><td>日本電子</td><td>JSM-6340F</td><td></td></tr><tr><td>小型デジタル内視鏡</td><td>AVS社</td><td>AE-C1</td><td></td></tr><tr><td>超音波ゼリー</td><td>日立アロカメディカル</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>可変減衰器</td><td>昭和オプトロニクス(株)</td><td>N/A</td><td>現在利用可能な後継機:京セラSOC株式会社 RWH-532HP II</td></tr><tr><td>水溶性封止材&nbsp;</td><td>だこ</td> <td>#S1964</td><td></td></tr></tbody></table>

レーザー誘起衝撃波の爆風性蝸牛損傷研究への応用

Research Application of Laser-Induced Shock Wave for Studying Blast-Induced Cochlear Injury

LISW波形 LISW圧力波形の再現性は、以下のように2.0J/cm2 で5倍に測定しました。波形は概ね類似しており安定しており、時間幅、ピーク圧力、インパルスが0.43±0.4 μs、92.1 ± 6.8 MPa、14.1 ± 1.9 Pa・s(SDの中央±値)と急激に増加し、これはSW特性に相当します(図1B)。LISWは、立ち上がり時間が速く、ピーク圧力が高く、持続時間が短く、正圧が優勢であるという特徴があります。生体組織に塗布すると、ゼリーを介して標的を直接生体組織上に配置するため、測定したSWを組織に塗布した場合とほぼ同じ特性を持つと考えられます。LISWへの曝露後、TMPの発生は小型のデジタル内視鏡を用いて評価された。LISWエネルギー群のマウスはいずれも、ばく露後にTMPを示さなかった(図1C)。
聴覚評価 聴覚機能を決定するためにABR検査が行われました。ABRは聴覚経路における音誘発電位の測定値であり、ABR P1は蝸牛神経に蓄積された神経活動を表します。LISW曝露の1日後、曝露された耳は、異なるLISWグループ間でABR閾値シフトに有意差を示しました（二元配置ANOVA、p &lt; 0.0001;図2A)。このABR閾値シフトの増加は、2.25および2.5J/cm2 群(二元配置分散分析、2.25J/cm2、p &lt; 0.0001、2.5J/cm2、p &lt; 0.0001)でLISWばく露後最大1ヶ月間持続した。特に、高周波領域ではABR閾値シフトが顕著に増加しました。しかし、ABR閾値は2.0J群の照射前と有意差のないレベルまで回復しており(二元配置分散分析、2.0J/cm2、p=0.76)、閾値の上昇はエネルギー依存性であることが示されました。ABR P1振幅に関しては、LISW照射群全てがLISWばく露後1日と1ヶ月後に、全ての周波数でABR P1振幅の有意な減少を示した(二元配置ANOVA, p &lt; 0.0001;図 2B)。非露出耳(対照左耳)は、LISWばく露後にABR聴力閾値に目立った変化を示さなかった(データは示さず)。
HCとSGNの生存 LISW被ばくした耳の顕微鏡観察では、LISW被ばく後に耳小骨の骨折や脱臼、丸窓膜破裂、蝸牛内出血などの機械的損傷は見られず(データは示さず)、これは以前の所見と一致しています6,14。
HCのMyo7Aによる染色、シナプスリボンのCtBP2、および蝸牛神経のNFの蛍光免疫染色を 図3Aに示します。HCや神経線維の喪失などの重篤な蝸牛損傷は、いずれのグループでも観察されませんでした。しかし、Myo7A陽性OHCs生存率の定量的評価は群間で有意に異なっていた(二元配置ANOVA、p = 0.002;図 3B)。2.5J/cm2 群は、特に高周波領域(二元配置分散分析、2.5J/cm2、p = 0.0002)において、対照群よりもOHCの生存率が有意に低かった。しかし、IHCの生存率はグループ間で同等であり、OHCは高エネルギーLISW(二元配置分散分析、p = 0.76)に対して脆弱であることを示しています。シナプスリボンの生存率の定量的評価を 図3Cに示します。シナプスリボンは、対照群と比較して2.25および2.5J/cm2 群の両方で有意に減少し(二元配置分散分析、2.25J/cm2、p &lt; 0.0001、2.5J/cm2、p &lt; 0.0001)、より高い周波数は、ABR閾値シフトおよびOHC生存と同様に、より強い減少傾向を示した。
次に、 図3Dに示すように、SGN密度を評価しました。群間でSGN密度に有意差があり(二元配置ANOVA、p = 0.76)、2.5J/cm2 群は対照群(二元配置ANOVA、2.5J/cm2、p = 0.007)と比較してSGNの生存率が有意に低かった。しかし、2.0J/cm 2群と2.25J/cm2 群は、対照群と同等のSGN生存率を示した。この結果は、蝸牛変性症と聴覚機能障害の重症度がLISWエネルギー曝露に依存することを示しており、これはABRおよびHC生存結果と一致しています。
立体線毛バンドル 20 kHzを超える周波数では、2.25 J/cm 2グループと2.5 J/cm2 グループの両方で、ABR閾値(約30 dB)が顕著に増加し、LISW曝露後1か月まで持続しました( 図2Aを参照)。しかし、観測された30dBの閾値シフトは、OHCの喪失、蝸牛シナプスの変性、またはSGC数の減少だけに起因するわけではありません(図3)。以前の研究では、シナプスリボンの数が50%減少した場合、ABR閾値のシフトは最小であることが示されました19。そこで、ABR閾値上昇の原因を調査するためにSEMを実施しました。2.5J/cm2の強度でのLISWばく露後、OHCの一部の立体線毛束は、特に高周波領域で乱れているように見えました(図4A)、これはLISWばく露後のABR閾値上昇の原因の1つである可能性があります。立体線毛障害の定量的評価により、エネルギー依存的に高周波数領域で障害率が高くなる傾向があることが明らかになりました(図4B)。
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66396/66396fig01.jpg"> 図1:LISWの実験設定と圧力プロファイル (A)動物でLISWを生成するための実験セットアップ。(B)2.0J/cm2に設定したLISW圧力波形の特性。(C)鼓膜の代表的な画像。TMPは、LISWに曝露された耳のいずれにも観察されませんでした。参考として、代表的なブラスト誘起TMP(黄色の矢印)をブラストチューブを用いて示します。略語:LISW =レーザー誘起衝撃波;PET =ポリエチレンテレフタレート;TMP = 鼓膜穿孔;YAG =イットリウムアルミニウムガーネット;SHG = 第 2 高調波発生。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66396/66396fig01large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66396/66396fig02.jpg"> 図2:LISWへのばく露後のABRの結果 (A)LISWへのばく露の1日後に、すべてのグループで有意なABR閾値の変化が観察された。2.25および2.5J/cm2 群のABR閾値シフトは、LISWへの曝露後最大1ヶ月間有意に上昇したままであった。(B)LISWへの曝露の1日後および1か月後のABR P1振幅は、すべてのグループで有意に減少しました。アスタリスクは、曝露前の値(**p 0.001、****p &lt; 0.0001)と比較したグループ間の有意差を示しています(**p 0.0001&lt;。エラーバーは、平均の標準誤差を示します。略語:ABR =聴覚脳幹反応;LISW = レーザー誘起衝撃波;P1 =ピーク1;SPL = 音圧レベル。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66396/66396fig02large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66396/66396fig03.jpg"> 図3:LISW曝露後の蝸牛の病理 (A)LISW曝露後のMyo7A(青)、CtBP2(赤)、NF(緑)で染色された20kHz領域のコルチ器官の共焦点蛍光画像。(B)生存HCの平均割合は、細胞蝸牛造影に示されています。定量的評価では、2.5 J/cm2でOHCの有意な損失が明らかになったが、IHCの生存率には群間で有意差は認められなかった。(C)シナプス前リボンの生存率は、曝露前の値と比較して、2.25および2.5J/cm2 群で有意に低下した。(D) LISW への曝露から 1 か月後のすべてのグループの SGN の代表的な顕微鏡写真。SGN生存率は2.5J/cm2と有意に低下した。アスタリスクは、ばく露前の値(**p &lt; 0.001、****p &lt; 0.0001)と比較して有意差を示しています。エラーバーは、平均の標準誤差を示します。スケールバー = 5 μm (A)、100 μm (D)。略語:LISW =レーザー誘起衝撃波;IHC =内有毛細胞;NF =ニューロフィラメント;OHC =外有毛細胞;SGN = 螺旋神経節ニューロン。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66396/66396fig03large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66396/66396fig04.jpg"> 図4:OHCの表面構造 (A)LISWへの曝露から1か月後のコルチ器官の16kHzおよび24kHz領域におけるOHC立体繊毛の代表的な走査型電子顕微鏡画像。立体線毛の乱れは、2.5 J/cm2 (24 kHz 領域) グループの四角領域の拡大画像に見られます。スケールバー -= 2 μm. (B) 立体繊毛破裂率は、LISW過圧の増加とともに高かった。略語:LISW =レーザー誘起衝撃波;OHC =外有毛細胞。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66396/66396fig04large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>

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評価プライマリ ブラスト効果の in Vitro

ここでレーザー血流イメージング (LDPI) の組み合わせを提案して、脊髄を導入するための標準化された手順だけでなく、局所血流と酸素飽和度 (その2) をコード レーザー血流モニタリング脊髄を測定する...

レーザーのドップラー イメージングおよび監視を使用したラット脊髄の微小循環の分析

本稿では、プライマリ爆発外傷性脳損傷の新たなモデルについて説明します。圧縮空気駆動型衝撃波管を使用して、単一の衝撃波にマウス海馬スライス培養体外を公開します。高スループットで再現可能な脳組織の損傷を生成する簡単かつ迅速なプロトコルです。...

爆発外傷性脳損傷の新規In Vitroモデル

ここでは、腫瘍性角質症(BK)のエクスビボ病モデルとして、ネオジム:YAG(Nd:YAG)レーザーを用いて、デセメットの膜(DM)から角膜内皮細胞(CEC)を剥離するプロトコルを提示する。...

角膜内皮細胞損失の非侵襲的レーザー支援実験モデルの開発

ここで示すプロトコルは、脳損傷のげっ歯類モデルを作成する技術を示しています。ここで説明する方法は、レーザー照射を使用し、運動皮質を標的とする。...

ラットの運動皮質におけるレーザー誘発脳損傷

ここでは、軽度から中等度の外傷性脳損傷の神経生物学的および病態生理学的影響を調査するためのげっ歯類のための爆風波モデルのプロトコルを提示する。圧力センサーを備えたガス駆動のベンチトップセットアップを確立し、爆風による軽度から中等度の外傷性脳損傷の信頼性と再現性の発生を可能にしました。...

げっ歯類における閉鎖性軽度外傷性脳損傷の前臨床評価のための低強度ブラスト波モデル

学ぶレーザー誘起衝波を用いた爆風性蝸牛損傷の動物モデル構築法。鼓膜穿孔を回避し感音神経性難聴の病態メカニズムと治療法探索のプラットフォームとして活用できる。

レーザー誘起衝撃波の爆風性蝸牛損傷研究への応用

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