Name: 여러 마우스 Neuroanatomical 자기 공명 영상 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-02-27T09:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 8 s
Description: 학습하세요 생쥐 뇌 MRI를 이용한 고처리량 표현형 분석 방법을. 마취, 로딩 어레이, 3차원 영상 촬영 과정을 통해 유전자 변형 마우스의 해부학적 특성을 정밀하게 연구할 수 있습니다.

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이 작품은 아픈 어린이 병원과 토론토 대학에서 마우스 이미징 센터 (MICE)의 일부입니다.

1. 생체내의 뇌 영상에서 여러 마우스 : 영상 살아있는 동물, 몇 가지 핵심 기능은 이미징 세션에 걸쳐 존재해야합니다 마취, 2 1) 안전한 방법) 환경 제어 및 3) 생리적 모니터링. 또한, 동시에하면 영상 여러 과목, 준비 및 이미지 등록을 촉진하기 동물 위치의 재현성의 용이성과 속도에 대한 복잡성을가 추가됩니다. 따라서, 세 가지 주요 구성 요소 사용자 정의 설계 및 가공되었습니다 준비 및 임베디드 모니터링을 가진 플​​랫폼이 위치를 표준화로 연결을 촉진하기 위하여 MRI, 유도 챔버 내에서 RF 코​​일에 마우스를 삽입하는 로딩 시스템을. 로딩 시스템 : '마우스 하이브'와 '로딩 배열': 마우스 로딩 시스템은 크게 두 부분으로 이루어져 있습니다. 마우스 하이브의 주요 기능은 일곱 밀리 RF 코​​일 (베리안 NMR 시스템, 팔로 알토, CA) 자석 내부 육각 배열에 구멍을 위치하는 것입니다. 로딩 배열은 마취 가스의 출입을 허용하기 위해 조언을 통해 뚫고 구멍이 50 밀리리터의 원심 분리기 튜브 안에 보관되어 여러 마우스를 잡고 운반하도록 설계되었습니다. 쥐가 anesthetized과 자석의 주변에있는 준비 영역에있는 모니터링 장비 인터페이스 후, 그들은 수정된 원심 튜브에 삽입하고 로딩 배열에 탑재하고 있습니다. 철도 시스템의 모든 생쥐를 장착 후 로딩 배열 수송되고 자석에 삽입 위치. 자석의 구멍을 밀어 때 철도 시스템은 마우스 하이브와 부부로 배열을 수 있습니다. 완전히 자석, RF 코​​일 내에서 마취 전달 시스템에 원심 분리기 튜브의 도크에 삽입하는 경우. 산소와 혼합 Isoflurane은 각 코일의 축을 따라 튜브를 통하여 마우스 하이브 끝에서 표본에 공급됩니다. 이 마취 가스 혼합물은 생쥐 과거 튜브에 흐름과 로딩 배열의 뒷면 (그림 1)에 부착된 적극적인 청소 단위로 수집됩니다. 유도 회의소 : 이미징 시간이 최소화, 3 시간까지 걸릴 수 있기 때문에 동물의 준비 시간은 마취에 마우스의 노출을 제한하는 데있어 매우 중요합니다. 따라서, 우리는 준비 과정 (그림 2)를 간소화하기 위해 사용자 정의 유도 챔버를 개발했습니다. 사용자 정의 유도 챔버 여러 생쥐의 유도 및 처리 모두에 대해 하나의 환경을 만듭니다. 맑은 아크릴로 구성되어 있고, 유도 챔버 마취 누출을 최소화하기 위해 실리콘 아이리스 포트를 selfclosing 기능과 사용자가 특수 장갑이 필요없이 내부 환경을 액세스할 수 있습니다. 하나의 마우스에 대한 기존의 마스크와 회로에 비해 유도 챔버가 스무 마우스로 집을 수있을만큼 크고 복잡 튜브와 마스크의 부착없이 생쥐 무료 조작을 허용합니다. 단위는 수동 청소 시스템을 사용 수집된 마취 가스의 지속적인 흐름과 함께 제공됩니다. 저항 가열 요소는 준비 기간 동안 동물의 체온을 유지하기 위해 챔버의 바닥을 가열하는 데 사용됩니다. 슬레드 : MRI에 대한 쥐를 준비의 가장 어색하고 시간이 소요되는 부분 중 하나는 electrocardiograph (ECG) 전극과 직장 온도 프로브의 응용 프로그램입니다. 또한, 이러한 수갑을 채워 바늘 전극으로 종래의 전극, 많은 그것은 어려운 위치를 표준화하는 동물의 자세를 왜곡 발견되었습니다. 따라서, 우리는 임베디드 ECG와 사용자 지정 양식 - 장착되어 위치 플랫폼을 고안, 호흡 및 온도 프로브는 '썰매'(미국 특허 7,146,936) (그림 3)을했다. 벨크로의 체결로 만든 모션 지지대는 머리의 움직임을 제한하는 데 사용되었습니다. 생체내 두뇌 이미징 단계에서 여러 마우스 : <ol><li> 모든 마우스 연구는 마우스 처리 절차에 대한 지역 ACC (애니멀 케어위원회), IACUC (기관 애니멀 케어 및 사용위원회) 또는 이와 동등한 승인이 필요합니다. </li><li> 이러한 동물의 식별 및 무게 등 모든 절차는 생물 안전 캐비닛 (BSC)에서와 MRI 단위에서 수행되어야합니다. 동물 autoclavable 플라스틱 용기에 양도하고 MRI 유도 챔버로 이송됩니다. </li><li> 마우스 L / 산소 분 4퍼센트 isoflurane과 4를 사용하여 prewarmed 유도 챔버에 anesthetized 있습니다. 그들이 발 핀치에 대응하지 않는 한 동물 완전히 anesthetized 있습니다. 가슴에서 모피는 ECG와 사용자 정의 썰매가 내장되어있다 온도 모니터링 장치와 더 나은 접촉을 제공하기 위해 필요한 경우 머리 제거제 (나이르)를 사용하여 제거됩니다. 이브 연고 (눈물 Naturale PM)은 건조 방지하기 위해 눈을에 적용하고, 호수의 약 0.3 ML은 수화를 유지하기 위해 subcutaneously 관리합니다. </li><li> GD - DTPA - BMA, 엿 (Omniscan) 5 월콘트라스트 향상을 원하는 경우 사용합니다. GD - DTPA가 사용하는 경우, 그것은 호수 (최종 볼륨 300uL)에 희석하여 IP를 통해 이전 MR 세션 1 mmol / kg의 단일 복용으로 시행됩니다. </li><li> 생쥐는 다음 개방 50mL 원뿔 관에 머리 스트랩과 슬라이드 (그림 3)과 고정, 개별 sleds에로드됩니다. 최대 7 살 생쥐는 한 번에 스캔 수 있습니다. 일단 모든 동물은 연결 생리 감시와 함께 로드된 8 L / 분, 2 %와 산소 수준으로 낳은 자석에서 isoflurane 수준을 설정합니다. </li><li> 원뿔 튜브가 낳은 자석의 중앙에 위치 각 RF 코​​일에 균일하게 위치하도록 설계된 마우스 도킹 시스템 (그림 1)에 탑재하고 있습니다. 일단로드, isoflurane은 0.9-2 %까지 줄일 수 있습니다. ECG 및 온도는 스캔 과정을 통해 각 동물에 감시하고 있습니다. 동물은 예열 공기를 스캔 과정 동안 따뜻한 보관됩니다. </li><li> 각 입체 스캔 기간은 약 3 시간입니다. 자세한 내용은 다음과 같습니다 2300 MS와 MS 36 TEeff의 TR로 고속 스핀 에코. 일 평균 8 기차 길이를 에코. 결과 이미지 해상도 125 μm의 (그림 4)입니다. </li><li> 검사가 완료되면, 동물은 자석에서 제거하고 100 % 산소로 가득한 따뜻한 유도 챔버에서 언로 드됩니다. 동물은 플라스틱 밀폐 용기로 전송하고 BSC에 따라 수송하고 있습니다. 그들은 따뜻한 초안 무료 케이지에 위치하고 마취에서 회복하기 위해 사용할 수 있습니다. </li></ol> 2. 여러 마우스 예 생체내 브레인 이미징 : 모션 아티팩트에 영향을받지 고정 MR 영상 라이브 영상보다 더 높은 해상도를 실현하고 있습니다. 높은 해상도, 3 차원 데이터 세트는 양적 정보를 추출에서 최대한의 유연성을 제공하고 자동 이미지 분석을 위해 수 있습니다. 사용자 정의 RF 코​​일 배열은 하룻밤 스캔 세션에서 인 - 두개골 마우스 두뇌 고정 16 고해상도 MR의 데이터 세트의 병렬 취득하기 위해 개발되었습니다. 16 코일 전의 생체내 브레인 이미징 배열 : 맞춤식 16 코일 솔레노이드 어레이는 동시에 16 이미지 샘플을 위해 만들어졌습니다. 이 디자인은 60mm 삽입 기울기 집합에 동시에 이미지를 세 개나하는 데 사용 이전에 프로토 타입을 향상시킵니다. 8 턴 솔레노이드 코일은 26mm의 길이 10여 % 이내로 균일 감도를 제공하는 끝에 상처 이상 개별적으로 모듈형 구획 (Idziak 및 Haeberlen, 1982) 내에 차폐 수 있습니다. 16 코일 구획은 움직임을 최소화하기 위해 공기 방광을 사용하여 장소에 그라디언트 내의 코일 및 클램프를 위치 프레임 (그림 5)에 조립합니다. 여러 마우스 예 생체내 두뇌 이미징 단계 : <ol><li> anesthetized 마우스의 심장의 좌심실에 오픈 흉강 및 삽입 바늘 (또는 안전 빙게드 주입 세트, 25G × 3 / 4) (intraperitoneal 300ml의 사출 (150 MG / kg)과 xylazine (10 MG / kg)를 통해 . 오른쪽 외이 컷. </li><li> 30 ML 룸 온도 1 플러시 Transcardiac 재관류 X PBS + 1 μL / ML의 헤파린 (/ 1000 USP 단위 ML) 약 100 ML / HR의 흐름 속도 + 2 MM의 ProHance. </li><li> 100 고정 패스 30 ML 4% PFA와 (상온) + 2 MM의 ProHance ML / HR. </li><li> 피부, 아래턱, 귀, 코 연골 팁 목을 벨 및 제거합니다. </li><li> 4 박 플레이스 남아있는 두개골의 구조는 4 %에 PFA + 2 당연 ProHance ° C. </li><li> 1X PBS + 0.02 % 나트륨 azide + 2 MM의 ProHance로 전송. </li><li> 7 테슬라에서 고해상도 입체 MRI 스캔은 재관류 후 4 일없는 이상보다 2.5 개월 사이에 발생합니다. 두뇌는 16 채널 솔레노이드 코일 배열 (그림 5)에 배치됩니다. </li><li> 이미징 매개 변수는 다음과 같습니다 : 빠른 회전 TR 325 MS와 에코 4 평균 6 개 30 MS, 에코 기차 길이 TEeff. 마지막 이미지는 32 μm의 해상도의 등방성 (그림 6)을하고 검사 기간은 약 12​​ 시간입니다. </li><li> 스캔 후, 포르말린 10 % 두개골을 보존 장소 + 2 MM의 ProHance합니다. </li></ol> 3. 대표 결과 : <img src="/files/ftp_upload/2497/2497fig1.jpg" alt="그림 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="그림 1"> 그림 1. 마우스 로딩 시스템. "로딩 배열"과 "마우스 하이브는"일반적인 유리 섬유 레일 시스템과 연결되어 있습니다. <img src="/files/ftp_upload/2497/2497fig2.jpg" alt="그림 2" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="그림 2"> 그림 2. 유도 챔버. <img src="/files/ftp_upload/2497/2497fig3.jpg" alt="그림 3" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="그림 3"> 그림 3.) 썰매, 임베디드 모니터링 센서 및 머리 구속되었습니다. B) 머리 자제심과 썰매에 anesthetized 마우스 첨부. 슬레드 어셈블리 쉽게 원심 튜브에 슬라이드. <img src="/files/ftp_upload/2497/2497fig4.jpg" alt="그림 4" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="그림 4"> 그림 4. 생체내 여러 뇌 이미지&gt; 대표. <img src="/files/ftp_upload/2497/2497fig5.jpg" alt="그림 5" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="그림 5"> 그림 5. 16 고정 뇌 표본의 스캐닝을위한 16 채널 솔레노이드 코일 배열입니다. <img src="/files/ftp_upload/2497/2497fig6.jpg" alt="그림 6" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="그림 6"> 그림 6. 대표 전 생체내 두뇌 이미지.

<ol><li>Bock, N. A., Konyer, N. B., Henkelman, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multiple-mouse+MRI%5BTitle%5D)+AND+%22Magn.+Reson.+Med%22%5BJournal%5D)">Multiple-mouse MRI.</a> Magn. Reson. Med. 49, 158-167 (2003).</li>
<li>Dazai, J., Bock, N. A., Nieman, B. J., Davidson, L. M., Henkelman, R. M., Chen, X. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multiple+mouse+biological+loading+and+monitoring+system+for+MRI%5BTitle%5D)+AND+%22Magn.+Reson.+Med%22%5BJournal%5D)">Multiple mouse biological loading and monitoring system for MRI.</a> Magn. Reson. Med. 52, 709-715 (2004).</li>
<li>Spring, S., Lerch, J. P., Henkelman, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sexual+dimorphism+revealed+in+the+structure+of+the+mouse+brain+using+three-dimensional+magnetic+resonance+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22NeuroImage%22%5BJournal%5D)">Sexual dimorphism revealed in the structure of the mouse brain using three-dimensional magnetic resonance imaging.</a> NeuroImage. 35, 1424-1433 (2007).</li>
<li>Idziak, S., Haeberlen, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Design+and+construction+of+a+high+homogeneity+rf+coil+for+solid-state+multiple-pulse+NMR%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Magn.+Reson%22%5BJournal%5D)">Design and construction of a high homogeneity rf coil for solid-state multiple-pulse NMR.</a> J. Magn. Reson. 50, 281-288 (1982).</li>
</ol>

관심 없음 충돌 선언하지 않습니다.

생체내 및 이미징 시간을 늘리지 않고 상당히 이미징 연구의 처리량을 증가시킬 한 번에 전 생체내 마우스 이미징 시스템 이미지를 여러 과목에서 모두. 생체내 및 전 생체내 여러 마우스 이미징 기술에 모두에서 뇌 이미지는 높은 품질이며 각각 마우스 두뇌의 주요 및 사소한 구조를 phenotyping에 적합합니다. 여러 표본의 동물 준비 시간을 최소화하기 위해 프로세스 parallelization는 최고 중요성이다. 예를 들어, 유도 챔버의 개발은 동시에 여러 표본의 유도에 대한 허용 및 신체 위치를 표준화하면서 썰매 ECG 및 온도 프로브의 응용 프로그램을 동기화하고 있습니다. 또한, 우리의 옛 생체내 이미징 시스템은 높은 처리량 phenotyping 연구에 이상적입니다 한 번에 16 고정 전체 두뇌의 고해상도의 입체 영상을 얻은 우리에게 있습니다. 생체내 이미징 시스템에서 우리의 가능한 제한이 개별적으로 각각의 마우스에 대한 마취 및 온도를 제어하는 무능력을 포함합니다. 필요한 각각의 마취 관리는 각 마우스 전용 마취 vaporizers의 추가로 구현할 수있다면. 생체내 이미징 시스템의 또 다른 한계는 검사가 약 32g 미만 마우스로 제한되어있다는 점이다. 그러나, 큰 동물을 수용하기 위해 코일의 크기를 증가 현재 계획이 있습니다.

<table><tbody><tr><td>이소플루레인, USP (AErrane)</td><td>Baxter International Inc.</td><td>CA2L9108</td><td></td></tr><tr><td>NAIR</td><td>처치 &amp;amp; Dwight Co.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Tears Naturale P.M.</td><td>Alcon</td><td>DIN 02082519</td><td></td></tr><tr><td>Omniscan (gadodiamide injection USP) </td><td>GE Healthcare</td><td>J-110A</td><td></td></tr><tr><td>맞춤형 슬레드 </td><td>Dazai Research Instruments</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Ca 및 Mg 제외 PBS </td><td>Wisent Inc.</td><td>311-010-CL</td><td></td></tr><tr><td>헤파린 10000USP/10ml </td><td>캐나다 제약 파트너사</td><td>DIN 02264315</td><td></td></tr><tr><td>ProHance (gadoteridol 주사액 USP)</td><td>Bracco Diagnostics</td><td>11181</td><td></td></tr><tr><td>파라포름알데히드 (분말)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P-6148-500g</td><td></td></tr><tr><td>아지드화 나트륨</td><td>Fisher Scientific</td><td>S227-100</td><td></td></tr><tr><td>10% 포르말린</td><td>Fisher Scientific</td><td>SF100-4</td><td></td></tr></tbody></table>

여러 마우스 neuroanatomical 자기 공명 영상

Multiple-mouse Neuroanatomical Magnetic Resonance Imaging

자기 공명 영상 (MRI)와 마우스 phenotyping의 분야는 급속하게 인간의 질병의 마우스 모델을 특성화하고 평가하기위한 도구 개선의 필요성에 의해 동기, 성장하고 있습니다. MRI는 유전자 조작 동물을 조사하는 훌륭한 양상이다. 그것은 전체 뇌 보험이 가능합니다 생체내에서 사용할 수 있으며, neuranatomy 및 생리학의 다른 측면을 조사하는 여러 대비 메커니즘을 제공합니다. 여러 개의 마우스를 스캔할 수있는 능력과 함께 높은 분야 스캐너의 출현은 동시에 새로운 변이의 급속한 phenotyping을 허용합니다. 효과적인 마우스 MRI 연구는 실험 설계의 여러 측면에 관심을 필요로합니다. 이 문서에서는, 우리는 시스템을 사용하여 마우스 phenotyping 품질의 이미지를 얻기위한 일반적인 방법을 설명 것을 동시에 차폐 수신 / 송신 주파수의 이미지 마우스 (RF) 일반적인 자석에서 코일 (복 외., 2003). 우리는 특히 해부 phenotyping, 우리의 이미징 센터에서 다양한 마우스 모델에 미치는 영향에 대한 높은 가능성을 보여주었다 중요하고 접근이 응용 프로그램에 중점을두고 있습니다. 우리가 이러한 이미지를 얻기위한 자세한 절차를 제공하기 전에, 생체내 두뇌 이미징 (다자이 외., 2004)와 지적되어야 전직 생체내 두뇌 이미징 (봄 외., 2007)에서 모두 중요한 실용적인 고려 사항이 있습니다. 이들은 아래에 설명되어 있습니다.

자기 공명 영상 (MRI)은 유전자 조작 생쥐의 표현형을 조사를위한 점점 인기있는 도구가되고 있습니다. 이 문서는 여러 마우스 MRI를 사용하여 유전자 조작 생쥐의 높은 처리량 phenotyping을 달성하는 데 필요한 방법을 보여줍니다.

여러 마우스 Neuroanatomical 자기 공명 영상

자기공명영상(MRI)을 이용한 마우스 표현형 분석 분야는 특성 분석 및 ...를 위한 개선된 도구의 필요성에 힘입어 빠르게 성장하고 있습니다.

본 절차의 전반적인 목표는 다중 마우스 뇌 MRI를 사용하여 살아있거나 고정된 마우스로 고처리량 표현형 분석을 달성하는 것입니다. 이를 위해 먼저 각 마우스를 마취시킵니다. 다음으로 생체 내(in vivo) 스캔을 위해, 각 마우스를 크기에 적합한 슬레드에 놓은 후 로딩 어레이에 장착하여 자석의 보어(bore) 내부로 위치시킵니다.또는 ex vivo 이미징을 위해, 경심장 관류를 수행하고 두개골 구조를 분리하여 이미징 튜브에 넣은 뒤, 이를 마그넷 보어 내에 위치한 16채널 솔레노이드 코일 어레이에 배치합니다. 최종적으로 표현형 분석에 적합한 고품질의 뇌 이미지와 마우스 뇌의 주요 및 미세 구조를 보여주는 3차원 자기공명영상 볼륨을 얻을 수 있습니다. 조직학적 분석과 같은 기존 방법과 비교했을 때 이 기술의 주요 장점은 두개골 내에 표본의 전체 해부학적 구조를 보존하면서 뇌 전체 영역의 커버리지와 3차원 분석이 가능하다는 점입니다.이 방법은 질병 마우스 모델에서 표현형을 나타내는 유전자와 해부학적 차이 사이의 관계와 같이 생의학 분야의 핵심적인 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 일반적으로 이 기술을 처음 접하는 사용자는 고처리량 뇌 영상 촬영에 필요한 맞춤형 마우스 로딩 및 무선 주파수 코일 어레이 개발 과정이 가장 까다롭다고 느낄 것입니다. 본 프로토콜을 시작하기 전에, 식별 및 체중 측정과 같은 모든 동물 취급 절차에 대해 소속 기관의 지역 동물 관리 위원회, 기관 동물 관리 및 사용 위원회 또는 이에 상응하는 기구로부터 승인을 받으십시오.동물 기록은 생물안전작업대 하에서 수행해야 합니다. 다음으로, MRI 유도 챔버로 운반하기 위해 동물들을 오토클레이브 가능한 플라스틱 용기에 옮깁니다. 예열된 유도 챔버에서 4% ISO fluorine과 분당 4리터의 산소를 사용하여 스캔할 동물들을 마취시킵니다.동물이 발가락 집기 자극에 반응하지 않을 때 완전히 마취된 것으로 간주합니다. 필요한 경우, 맞춤형 슬레드에 내장된 ECG 및 온도 모니터링 장치와 더 원활하게 접촉할 수 있도록 nare와 같은 제모기를 사용하여 가슴 부위의 털을 제거할 수 있습니다. 또한, 안구 건조를 방지하기 위해 tears natural PMM과 같은 ISV를 안구에 도포하고, 피하 주사를 통해 약 0.3 milliliters의 생리식염수를 투여합니다.동물의 수분을 보충합니다. 이제 ECG 호흡 및 온도 프로브가 내장된 개별 슬레드에 마우스를 올립니다. 앞뒤 부속기관이 슬레드에 있는 홈에 잘 위치하도록 주의하십시오.ECG 모니터링이 필요한 경우, 마우스 배면의 털이 없는 부위가 ECG 프로브와 일치하도록 확인하고, 머리 스트랩과 코 스트랩으로 각 동물을 고정한 다음, 각 슬레드를 개방형 50 milliliter 원추형 튜브에 밀어 넣습니다. 한 번의 이미징 세션에서 최대 7마리의 살아있는 마우스를 스캔할 수 있도록 준비할 수 있습니다. 다음으로, 원추형 튜브를 로딩 어레이에 장착합니다.모든 동물의 로딩이 완료되면 모든 생리학적 모니터링 라인을 연결하십시오. 마그넷 보어 내의 isof fluorine 농도를 2%로, 산소 유량을 분당 8리터로 설정하십시오. 이제 로딩 어레이를 마그넷으로 운반하여 레일 시스템 위에 배치하십시오.레일 시스템을 사용하여 로딩 어레이를 마우스 하이브(mouse hive)와 결합합니다. 마우스 하이브는 마우스들이 마그넷 보어 중심에 위치한 각 무선 주파수(RF) 코일에 균일하게 배치되도록 설계되었습니다. 마그넷 내부에 완전히 삽입되면, 여기에서 보는 바와 같이 원심분리 튜브가 RF 코일 내의 마취제 공급 시스템에 결합됩니다. 산소와 혼합된 ISOF 불소 가스가 마우스 하이브에서 각 개별 코일의 축을 따라 연결된 튜브를 통해 검체로 공급됩니다. 이 마취 가스 혼합물은 마우스를 지나 튜브로 흐르며, 로딩 어레이 뒷면에 부착된 능동형 회수 장치에 의해 수집됩니다.호흡 및 체온과 같은 동물의 생리학적 측정값에 따라, 이소플루란 농도는 0.9에서 2% 사이로 설정해야 합니다. 이제 빠른 B-mode 에코 시퀀스를 사용하여 동물을 스캔하십시오. 각 3차원 스캔의 소요 시간은 약 3시간이며, 결과 영상의 해상도는 125 micrometers입니다. 스캔 과정 전반에 걸쳐 각 동물의 ECG 측정값, 호흡 및 체온을 반드시 모니터링하십시오.스캐닝 세션 동안에는 가온된 공기를 흘려주어 동물을 따뜻하게 유지해야 합니다. 스캔이 완료되면 로딩 어레이를 마그넷에서 제거하고 100% oxygen이 채워진 가온 유도 챔버에 넣으십시오. 튜브에서 동물을 꺼내 생물안전작업대(biological safety cabinet)로 운반할 수 있도록 플라스틱 밀폐 용기에 옮기십시오.마지막으로, 동물을 따뜻하고 외풍이 없는 케이지에 넣고 exvivo 동물 영상 촬영을 위해 마취에서 회복될 때까지 기다립니다. 먼저, 케타민과 자일라진 혼합물을 복강 내 주사하여 동물을 완전히 마취합니다. 관류를 시작하기 전, 발가락이나 발바닥 꼬집기 테스트를 통해 수술 마취 평면을 확인합니다.흉강을 열고 심장의 좌심실에 바늘 또는 안전 윙드 인퓨전 세트를 삽입합니다. 그런 다음 경심장 관류를 시작하기 위해 우심방을 절개합니다. 먼저 실온의 1x phosphate buffered saline에 밀리리터당 1 µL의 heparin과 2 mM protease inhibitor를 혼합한 용액 30 mL를 약 100 mL/hr의 유속으로 세척합니다.이 과정은 약 20분 정도 소요됩니다. 다음으로 2mM 프로니덱스(pronase)가 혼합된 실온의 4% 파라포름알데히드 30mL를 시간당 100mL의 속도로 투입하여 고정 과정을 진행합니다. 이제 동물의 머리를 절단하고 피부, 하악골, 귀, 그리고 연골성 코끝 부분을 제거하십시오.그 다음 남은 두개골 구조물을 2mM probenecid가 혼합된 4% 파라포름알데히드에 넣고 4°C에서 하룻밤 동안 보관합니다. 다음 날, 표본을 보존을 위해 0.02% sodium azide와 2mM probenecid가 혼합된 1x 인산 완충 식염수 용액으로 옮깁니다. 7 Tesla에서의 고해상도 3D MRI 스캐닝은 최소 4일에서 최대 2.5개월 이내에 수행되어야 합니다.관류 후, 영상 촬영을 진행할 뇌 조직을 16채널 솔레노이드 코일 어레이(solenoid coil array)에 넣고 이를 스캐너에 배치합니다. 이제 fast spin echo 시퀀스를 사용하여 표본을 스캔합니다.이 스캔 소요 시간은 약 12시간이며, 최종 이미지는 32 micrometers의 등방성 해상도를 갖게 됩니다. 스캔이 완료되면 이미징 코일에서 표본을 꺼내 각 두개골을 2 millimolar pro hands가 포함된 10% formalin 용액에 넣어 생체 내 상태를 대표하도록 보존합니다. 여기에는 한 번의 3시간 스캔으로 얻은 여러 마리 생쥐 뇌 이미지들이 제시되어 있습니다.이 그림은 스캔된 7마리의 마우스 각각에 대한 세 가지 관찰 축을 보여줍니다. 여기 32 micron 등방성 해상도의 대표적인 ex vivo 뇌 이미지가 있습니다. 그리고 여기 마스터링이 완료된 ex vivo 이미지 볼륨의 3D 렌더링을 볼 수 있습니다.이 in vivo 기술은 적절히 수행될 경우 3~4시간 내에 완료할 수 있습니다. 이 기술은 다양한 생의학 분야의 연구자들이 마우스 모델을 통해 루푸스, 헌팅턴병, 알츠하이머병과 같은 질환을 탐구하는 데 사용할 수 있습니다. 이 영상을 시청한 후에는 MRI를 사용하여 고품질의 뇌 영상을 얻기 위해 살아있는 피험체와 고정된 피험체 모두를 영상화하는 방법에 대해 충분히 이해하게 될 것입니다.시청해 주셔서 감사합니다.

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연구

JoVE Journal

Neuroscience

신경과학

이 작품은 비침 투 작은 동물 MRI 및 MRS의 기본 절차를...

비침 투 VIVO에서 스몰 애니멀 MRI 및 MRS : 기본 실험 절차

이 문서 3T 스캐너를 사용하여 인간의 midbrain과 subcortical 구조 1.2 밀리미터 샘플링과 고해상도 기능성 자기 공명 영상을 수행하는 기술을 설명합니다. 인간의 뛰어난 colliculus (SC)의 시각적 자극을 지형지도를 해결하기 위해 이러한 기술의 사용은 예제로 제공됩니다.

인간 Midbrain위한 고해상도 기능성 자기 공명 영상 방법

기술은 광범위하게 microbubbles와 초음파를 사용하여 마우스의 혈액 - 뇌 장벽을 여는 대해 설명되어 있습니다. 이 기법을 사용하여, 망간은 마우스 뇌에 관리할 수 있습니다. 망간은 depolarized 뉴런에 축적 MRI 대비 에이전트이기 때문에, 이러한 방식의 연결 활동의 이미징을 가능하게합니다.

초음파 혈액 - 뇌 장벽 파괴 및 망간 향상된 MRI를 사용하여 기능성 Neuroimaging

이 동영상은 순진 마우스 시각 투사의 조영 증강 자기 공명 영상과 급성 시신경 압박 손상 및 만성 시신경 변성과 관련된 시신경 변성의 반복 및 종 생체 내 연구에, 임상 3 T 스캐너를 사용하는 방법을 보여줍니다 녹아웃 마우스 (P50 KO).

마우스의 조영 증강 MRI에 의한 시신경 섬유 무결성의 생체 내 이미징

중간 대뇌 동맥의 Intraluminal 필 라 멘 트 폐색 설치류 실험 뇌졸중의 가장 자주 사용 된 vivo에서 모델입니다. 일반적인 경 동맥 복구를 허용 하는 다른 수술 접근 여기, 일반적인 경 동맥의 reperfusion 및 중간 대뇌 동맥 영역 전체 reperfusion 수 있습니다 수행 됩니다.

쥐에 있는 일반적인 경 동맥 수리 통해 Reperfusion를 허용 하는 중간 대뇌 동맥 폐색

이 문서에서는 마이크로-CT 영상, 어떤 병 변 양이 정해질 수 있다와 전극 전체 뇌의 맥락에서 높은 정밀도와 위치에 대 한 작은 동물 두뇌를 준비 하는 간단한 방법을 설명 합니다.

병 변 특성화 및 작은 동물 두뇌에 전극을 위치에 대 한 마이크로-CT 기반 방법

두개 내 뇌 전이 모델링은 정확하고 시기 좋은 방법으로 치료에 종양 크기와 반응을 모니터링할 수 없다는 것에 의해 복잡합니다. 제시된 방법론은 자기 공명 화상 진찰 분석과 두개 내 종양 주입을 결합할 때, 정확하고 일관된 주사, 향상된 동물 감시 및 정확한 종양 부피 측정을 육성합니다.

두개 내 주입 및 자기 공명 이미징을 통해 뇌 전이를 모델링

이 프로토콜은 흑질의 뉴로멜라닌 민감성 자기공명영상 데이터를 획득하는 방법을 보여준다.

흑질의 뉴로멜라닌 민감성 자기공명영상을 위한 표준화된 데이터 수집

밀리미터 크기의 코일과 결합된 저비용 뇌파 기록 시스템은 생체 내에서 마우스 뇌의 경두개 자기 자극을 유도하기 위해 제안되었습니다. 맞춤형의 유연한 다중 전극 어레이 기판이 있는 기존의 나사 전극을 사용하여 경두개 자기 자극에 대한 반응으로 마우스 뇌에서 다중 부위 기록을 수행할 수 있습니다.

생체 내에서 마우스 뇌를 경두개로 자극하기 위해 밀리미터 크기의 코일과 결합된 저비용 뇌파 기록 시스템

연속 이광자 단층촬영(STPT) 이미징은 이광자 이미징과 자동 스테이지 제어 및 마이크로톰 슬라이싱을 결합하여 조직 덩어리를 3차원 형태로 이미징하는 기술입니다. 여기에서는 마모셋 뇌가 구조적 특징을 더 잘 이해할 수 있도록 이를 구현하기 위한 프로토콜에 대해 설명합니다.

신경 해부학적 분석을 위한 전체 마모셋 뇌의 연속 이광자 단층촬영(Serial Two-Photon Tomography of the whole Marmoset Brain)

이 프로토콜은 최대 4마리의 동물에 대해 다중 챔버 침대를 사용하여 유전자 조작 마우스 모델에서 췌장 선암종 종양을 검출하기 위해 최대 4대의 동물에 대해 병렬 자기공명영상(MRI)을 촬영합니다. 이 다동물 MRI 프로토콜은 종양을 빠르고 비용 효율적으로 탐지하고 측정하여 전임상 연구를 위한 동물 선발과 종양 성장의 종단 모니터링을 용이하게 합니다.

췌장암 마우스 모델에서 종양 측정을 위한 다동물 자기공명영상

학습하세요 생쥐 뇌 MRI를 이용한 고처리량 표현형 분석 방법을. 마취, 로딩 어레이, 3차원 영상 촬영 과정을 통해 유전자 변형 마우스의 해부학적 특성을 정밀하게 연구할 수 있습니다.

여러 마우스 Neuroanatomical 자기 공명 영상

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