March 1st, 2015
본 연구는 성공적 병진 연하 연구를 촉진 할 목적으로 뮤린 질병 모델에 사용하기위한 연구 인간 videofluoroscopic 연하 (VFSS) 방법을 채택.
이 절차의 전반적인 목표는 비디오 형광 투시 삼킴 연구 또는 VFSS라고 하는 자유롭게 행동하는 설치류의 삼킴 기능을 연구하는 것입니다. 먹이 챔버는 테스트 중 설치류를 작은 공간에 가두기 위해 건설됩니다. 두 번째 단계는 최대한의 참여를 보장하기 위해 테스트 솔루션으로 행동 조절을 수행하는 것입니다.
다음 단계는 사전 컨디셔닝된 마우스로 VFSS 테스트를 수행하는 것입니다. 마지막으로, 비디오는 삼킴 매개변수를 정량화하기 위해 프레임별 분석을 거칩니다. 궁극적으로, 이 새로운 평가 도구는 질병 모델을 미러링하여 삼킴곤란을 검출 및 특성화하고 전임상 시험에 사용할 수 있는 기능적 바이오마커를 제공하는 데 사용할 수 있습니다.
인간에 대한 VFSS 검사는 자발적이고 제약이 없기 때문에 관찰실을 사용하는 것에 대한 아이디어가 처음 떠올랐고, 인간의 임상 절차를 밀접하게 모방하고 싶었습니다. 유사한 기존 방법에 비해 이 기술의 주요 장점은 설치류의 자발적인 섭식 행동을 빠르게 유도하여 모든 삼킴 단계를 신속하게 테스트할 수 있다는 것입니다. 일반적으로 이 방법을 처음 사용하는 개인은 삼키는 쥐와 쥐의 작고 빠른 움직임을 식별하기 어렵기 때문에 비디오 분석에 어려움을 겪을 것입니다.
다음으로 관찰실을 조립하는 것으로 시작하고, 테스트 중에 페그 보울에 용액을 전달하기 위해 주사기 전달 시스템을 조립합니다. 조립이 완료되면 원격 포지셔닝을 위해 관찰 챔버를 전동 시저 리프트에 놓습니다. 원격 제어 시저 리프트 테이블의 주요 장점은 형광 투시 시야에서 자유롭게 행동하는 설치류를 유지하면서 연구원의 방사선 안전성을 향상시킨다는 것입니다.
생쥐를 관찰실에 습관화하고 밤새 물을 조절하는 기간을 두어 준비합니다. 테스트할 준비가 되면 케이지에서 챔버를 제거하고 철저히 청소하십시오. 가정용 케이지에 다시 넣기 전에 드라이 지우기 마커를 사용하여 청소한 각 튜브에 라벨을 붙입니다.
다음으로, 초콜릿 맛의 요오헥솔 용액을 준비하여 형광투시 환경을 설정합니다. 여분의 관찰 챔버와 페그 보울을 사용하여 측방에서 음주를 시각화할 수 있는 형광 투시경 빔 내의 최적의 높이와 위치를 결정합니다. 형광 투시 프레임 속도를 초당 30프레임으로 설정합니다.
가능한 경우 더 높은 프레임 속도를 사용할 수 있습니다. 방사선 불투과성 보정 마커가 전체 테스트 동안 디스플레이 모니터에서 볼 수 있도록 형광투시 카메라에 적절하게 배치되었는지 확인하십시오. 이 단계는 취급으로 인한 응력을 줄이기 위해 길이 측정을 교정하는 데 필요합니다.
쥐가 관찰실에 자유롭게 들어올 때까지 케이지를 관찰합니다. 들어가면 케이지에서 챔버를 들어 올리고 두 번째 엔드 캡을 부드럽게 부착합니다. 반복적인 테스트를 통해 생쥐가 케이지 내부에서 생쥐 앞에 놓이거나 챔버 입구 위의 꼬리에 매달려 있을 때 챔버에 들어가도록 쉽게 설득할 수 있습니다.
형광투시 장비 내에 관찰 챔버를 배치하여 측면면에서 VFSS 테스트를 시작합니다. 다음으로, 주사기 전달 시스템을 사용하여 페그 그릇에 초콜릿 맛의 요오헥솔 용액을 채웁니다. 비디오 형광투시 녹화를 시작합니다.
테스트 중 마우스가 물을 마시기 시작하면 원격 제어 리프트 테이블을 사용하여 관찰 챔버의 위치를 조정하여 삼킴 메커니즘이 시야에서 보이도록 합니다. 방사선 노출 기간을 최소화하기 위해 마우스가 페그 보울에서 멀어질 때마다 녹음을 일시 중지합니다. 마우스가 페그 보울로 돌아오면 녹음을 다시 시작하고 필요에 따라 페그 보울을 다시 채웁니다.
목표는 대부분의 쥐에게 전형적인 지속적인 음주를 여러 번 기록하는 것입니다. 테스트 시작 후 처음 2분 이내에 마우스가 5분 이내에 물을 마시지 않으면 테스트를 중단하고, 규정을 준수하지 않는 마우스는 나중에 같은 날 다시 테스트하기 위해 가정용 케이지로 되돌려 보냅니다. 24시간 물 규정을 초과하지 마십시오.
동일한 가정용 케이지에서 여러 마우스를 테스트하는 경우. 쥐 사이에 마른 종이 타월로 못 그릇과 튜브를 청소합니다. 필요에 따라 PE 튜브의 끝을 자릅니다.
테스트 중에 씹는 경우 필요에 따라 관찰 챔버를 청소하여 챔버 벽에 튄 요오헥솔을 제거합니다. 챔버를 수돗물로 헹구고 종이 타월로 말리십시오. 비디오 형광 투시 녹화의 프레임별 분석을 허용하는 비디오 편집 소프트웨어 프로그램을 사용하십시오.
관심 있는 삼킴 매개변수를 정량화하려면 최소 두 명의 숙련된 검토자가 각 비디오를 맹검 방식으로 분석해야 합니다. 주 검토자는 각 비디오를 보고 3-5개의 긴 음주 시합을 식별하고 분석합니다. 이 기준은 이 매개변수가 통계 분석에 충분하다는 것을 보여주는 발표된 비방사선 촬영 삼킴 연구를 기반으로 합니다.
그런 다음 2차 검토자는 1차 검토자가 처음에 식별하고 분석한 각 마우스에 대해 삼키기당 3-5개의 측정값을 독립적으로 분석합니다. 그런 다음 각 마우스에 대한 검토자 불일치를 식별하고 100% 합의에 도달할 때까지 다시 분석합니다. 그런 다음 각 swallow 매개변수에 대한 논란의 여지가 없는 값을 평균화하여 각 마우스의 평균값을 얻습니다.
삼킴 매개변수에 대해 얻은 측정값이 3개 미만인 경우 해당 측정값에 대한 통계 데이터베이스에 결측값을 입력합니다. 이러한 예는 저에너지 형광투시 시스템 위치를 사용하여 얻은 것입니다. 하나는 머리 전체와 근위 흉부 부위를 시각화할 수 있습니다.
삼킴 트리거 포인트는 시야각 내의 중앙에 있습니다. 위치 2는 삼킴 트리거 포인트에서 위식도 접합부까지 시각화할 수 있습니다. 볼루스가 원위 식도를 통과하는 것은 가장 낮은 배율 설정에서도 마찬가지입니다.
머리와 목의 뼈 구조는 저에너지 형광 투시 시스템을 사용하여 쉽게 볼 수 있습니다. 해부학적 구조는 또한 몇 가지 추가 삼킴 매개변수의 정량화를 허용하기 위해 더 높은 배율에서 검사됩니다. 이 그림은 2개의 VFSS 삼킴 매개변수, 삼킴 속도 및 삼킴 간 간격 삼킴 속도에 대한 대표적인 예비 결과를 보여줍니다. SOD 1 마우스는 C 57세에 비해 현저히 느렸습니다.
마우스와 대조군의 삼킴 간격은 그룹 간에 유의한 차이가 없었다. 일단 마스터되면 비디오 캡처가 제대로 수행되면 질량당 2분 이내에 완료할 수 있습니다. 이 절차를 시도하는 동안 회피 행동을 유발할 수 있는 점도 및 기호성의 변화를 방지하기 위해 준비 후 몇 시간 이내에 초콜릿 맛 테스트 용액을 사용하는 것을 기억하는 것이 중요합니다.
이 새로운 기술은 신경과학 분야의 연구자들이 건강한 설치류 및 질병 모델에서 자연적인 섭식 및 삼킴 행동을 탐구할 수 있는 길을 열어주고 있습니다. 이 비디오를 시청한 후에는 자유롭게 행동하는 설치류에 대한 VFSS 테스트를 성공적으로 수행하는 방법을 잘 이해하게 될 것입니다 일반적인 섭식 행동과 삼키는 기능을 정량화하기 위해 방사선 방출 장비로 작업하는 것은 매우 위험할 수 있음을 잊지 마십시오. 이 절차를 수행하는 동안 시간, 거리 및 차폐에 대한 방사선 예방 조치를 항상 따라야 합니다.
이 연구는 인간 비디오형광 삼킴 연구(VFSS) 방법을 마우스 질병 모델에 사용하도록 성공적으로 적용하여, 임상 연구를 촉진했습니다. 이 절차는 자유롭게 행동하는 설치류의 삼킴 기능을 평가하는 것을 목표로 하며, 인간 임상 실습을 밀접하게 모방합니다.