Diffuse Correlation Spectroscopy를 사용하여 마우스 모델에서 대뇌 혈류를 평가합니다.

초록

출처: Brothers, R. O., et al. 외상성 뇌 손상에 대한 신경염증 및 혈역학적 반응의 시스템 분석. J. Vis. 특급 (2022)

이 비디오에서는 경미한 외상성 뇌 손상의 마우스 모델에서 뇌 혈류를 측정하기 위한 확산 상관 분광법 기술을 보여줍니다.

프로토콜

동물 모델과 관련된 모든 절차는 지역 기관 동물 관리 위원회와 JoVE 수의학 검토 위원회에서 검토

되었습니다.

1. 확산 상관 분광법을 통한 뇌 혈류 평가

1. DCS 데이터 수집
   1. 두피의 털을 제거합니다. DCS는 털이 없을 때 가장 잘 작동하기 때문에 실험을 시작하기 전에 머리의 털을 제거해야합니다. 일반적으로 제모는 연구 시작 1-3일 전에 수행됩니다.
      1. 100% 산소에 4.5% 이소플루란을 함유한 마우스를 45초 동안 유도하고 100% 산소에 1-2% 이소플루란을 유지합니다.
      2. 눈과 귀 사이의 머리를 면도하십시오. 그런 다음 그림 1과 같이 제모 크림을 사용하여 머리의 털을 제거합니다.
      3. 동물이 보온 패드에서 마취에서 회복할 때까지 기다렸다가 케이지로 돌아갑니다.
   2. DCS로 대뇌 혈류를 측정합니다. 측정 중 모션 아티팩트를 최소화하려면 간단한 이소플루란 마취 하에서 마우스를 연구합니다.
      메모: 측정 전반에 걸쳐 호흡 및 발가락 끼임 반응을 시각적으로 모니터링하고 필요에 따라 이소플루란 농도를 조정하여 일관된 마취 깊이를 보장합니다. 마취 깊이의 현저한 변화는 이소플루란의 알려진 혈관 조절 효과를 감안할 때 혈류를 변화시킬 수 있습니다.
      1. 4.5% 산소에서 100% 이소플루란으로 45초 동안 유도한 다음 100% 산소에서 1.0-1.75% 이소플루란으로 유지합니다. 발가락 꼬집음 반응이 없고 정상적인 호흡(분당 ~60-80회 호흡)이 없어 충분한 마취 깊이를 확인합니다.
      2. 2분 동안 안정화한 후 광학 센서의 상단 가장자리가 눈 뒤쪽과 정렬되고 센서 측면이 정중선을 따라 정렬되도록 DCS 센서를 오른쪽 반구에 부드럽게 놓습니다(그림 1). 실내 조명으로부터 센서를 보호하기 위해 센서 위에 손을 컵으로 얹습니다. 5초 분량의 데이터를 수집합니다(1Hz 수집).
      3. 센서를 왼쪽 반구 위로 재배치하고 5초 분량의 데이터를 수집합니다.
      4. 조직 표면 아래의 국소 이질성을 설명하기 위해 반구를 3회 반복합니다.
   3. 복구
      1. 마우스를 마취에서 제거하고 보온 패드에 놓습니다.
      2. 쥐가 오른쪽 반사를 회복하면 케이지로 되돌립니다.

결과

그림 1: Diffuse Correlation Spectroscopy에 의한 대뇌 혈류 측정.(A) 광학 센서를 오른쪽 반구에 수동으로 부드럽게 잡고 마취된 마우스의 혈류를 측정합니다. (B) 오른쪽 반구의 대표 센서 배치. 센서의 윤곽선은 검은색 점선 사각형으로 표시되며 소스 및 감지기 광섬유의 위치는 각각 빨간색과 파란색 원으로 표시됩니다. 센서는 센서의 짧은 가장자리가 눈 뒤쪽과 정렬되고 센서의 긴 가장자리가 정중선과 정렬되도록 배치됩니다.

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
탈모 크림	아마존	나이르
디H2O	폭스바겐	VWRL0200-1000
하드웨어 Autocorrelator 보드	www.correlator.com	플렉스05-8채널
이소플루란 250mL	MED-VET 국제	RXISO-250
킴와이프(11.2 x 21.3 cm)	폭스바겐	21905-026
실험실 와류 믹서	폭스바겐	제10153-838
랩뷰	내쇼날인스트루먼트	LabVIEW (볼록뷰
Luminex 200, HTS, FLEXMAP 3D 또는 MAGPIX(xPONENT 소프트웨어 포함	주식회사 루미넥스
R 프로그래밍 언어
RS투디오	www.rstudio.com
초음파 처리기
1m 아크릴 가이드 튜브	맥마스터-카	49035K85
4 광자 카운팅 눈사태 포토다이오드	퍼킨 엘머	SPCM-AQ4C-IO
400um 다중 모드 소스 파이버	주식회사 Thorlabs	FT-400-EMT
54g 볼트	에이스 하드웨어		기본 몸체 지름 0.95cm, 머리 지름 2cm, 길이 10.2cm
780nm 단일 모드 검출기 파이버	주식회사 Thorlabs	780마력
852nm 장간섭 길이 레이저	TOPTICA 포토닉스	아이빔 스마트

무수정점 년 호 )