대뇌 혈류와의 광 산란 특성을 동시에 평가 생체 다중 스펙트럼 확산 반사 이미징을 이용한 쥐 뇌

이 절차의 전반적인 목표는 생체 내 뇌 조직의 혈역학 및 광 산란 특성을 시각화하는 것입니다. 이 방법은 쥐의 뇌 조직에서 고유한 광학 신호에 대한 이미징을 사용하여 생체 의학 광학 분야의 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 기술의 주요 장점은 대뇌 후 혈역학 및 피질 조직 형태학의 특별한 시간적 변화를 평가할 수 있다는 것입니다.

이 기술의 의미는 다양한 뇌 장애 모델에 대한 뇌 기능 및 생존 능력을 모니터링하는 것으로 확장되는데, 이러한 동물 모델을 사용한 실험은 종종 두개골 창을 통해 수행되기 때문입니다. 따라서 이 방법은 고유 광 신호에 대한 통찰력을 제공할 수 있습니다. 또한 다른 스펙트럼 이미징 기술에도 적용할 수 있습니다.

쥐 머리를 입체 프레임에 부착하는 것으로 시작하십시오. 마취 후 피부 표면이 나타날 때까지 이발기를 사용하여 절개 부위 너머의 머리 부위를 면도합니다. 그런 다음 수술용 메스를 사용하여 머리의 정중선을 따라 약 20mm 길이의 세로 절개를 만듭니다.

그리고 피하 결합 조직을 노출시킵니다. 날카로운 큐렛을 사용하여 피하 결합 조직을 제거하고 머리 양쪽으로 당겨 두개골을 드러냅니다. 다음으로, 고속 드릴을 사용하여 두개골 봉합사 내부의 두개골 뼈에 타원형 도랑을 파냅니다.

그런 다음 도랑 내부의 두개골 뼈를 천천히 균일하게 굴착합니다. 그런 다음 집게 끝으로 얇아진 두개골 표면을 가볍게 눌러 뇌 혈관이 나타난 후의 뼈 두께와 강도를 추정합니다. 그런 다음 집게의 끝을 사용하여 얇아진 두개골의 타원형 경계선을 조각으로 자릅니다.

그리고 뇌 표면에서 얇아진 두개골을 천천히 제거합니다. 마지막으로 생리식염수로 두개골 창을 부드럽게 목욕시키고 약 0.1mm 두께의 투명한 유리판으로 덮습니다. 먼저 튜브를 사용하여 커넥터 1이라고 하는 Y자형 튜브의 첫 번째 포트를 커넥터 2라고 하는 다른 Y자형 튜브의 첫 번째 포트에 연결합니다.

그런 다음 마우스피스의 입구 포트를 튜브 커넥터 1의 두 번째 포트에 연결합니다. 그런 다음 튜브를 사용하여 튜브 커넥터 1의 세 번째 포트를 산소 농도 모니터 장치에 연결합니다. 마찬가지로, 튜브를 사용하여 튜브 커넥터 2의 두 번째 포트를 마취기의 출구 포트에 연결하고 다른 튜브를 사용하여 튜브 커넥터 2의 세 번째 포트를 가스 혼합 장치의 출구 포트에 연결합니다.

그런 다음 튜브를 사용하여 가스 혼합 장치의 한 입구 포트를 고압 95%o2 5%CO2 가스 실린더에 연결합니다. 마찬가지로 튜브를 사용하여 가스 혼합 장치의 다른 입구 포트를 고압 95%n2 5%CO2 가스 실린더에 연결합니다. 그런 다음 가스 혼합 장치의 회전 손잡이를 사용하여 o2 및 n2의 가스 유량을 변경합니다.

마지막으로 산소 농도 모니터 장치를 사용하여 흡기 산소 또는 fio2의 분율을 확인하고 조절합니다. 먼저 쥐를 무대에 부드럽게 놓고 카메라가 쥐 뇌 표면에 초점을 맞출 수 있도록 STage 레벨을 천천히 조정합니다. 이미지 획득 소프트웨어 내의 파일 메뉴에서 저장 명령을 선택하여 이미지를 파일에 저장하고 샘플 및 파장에 따라 이름을 지정합니다.

그런 다음 필터 휠을 돌려 필터 위치를 변경합니다. 9개의 파장 각각에서 이미지 획득을 반복합니다. 다음으로 할로겐 램프를 끕니다.amp 광원.

차폐판을 사용하여 단색 전하 결합 장치 카메라 시스템으로 가는 광 경로를 차단합니다. 마지막으로 파일 메뉴에서 저장 명령을 선택하고 샘플을 식별하는 파일 이름을 선택합니다. 생체 내에서 노출된 쥐 뇌의 헤모글로빈 농도, 산소화 상태 및 산란력의 추정 이미지가 여기에 나와 있습니다.

세동맥의 산소화된 헤모글로빈 농도와 국소 산소 포화도는 정맥의 농도보다 높습니다. 다음은 광 산란 전력 B에 대한 fio2의 변화 동안 노출된 쥐의 뇌 이미지입니다. B의 값은 무산소증이 시작된 시점부터 호흡 정지까지의 기간 동안 약간 증가한 반면, 무산소증이 시작된 후 5분에서 30분까지의 기간 동안 지속적으로 감소했습니다.

이 기술을 숙달하면 제대로 수행하면 3시간 안에 완료할 수 있습니다. 스펙트럼 이미지를 측정하는 동안 광학 구성 요소의 배열을 유지하는 것을 기억하는 것이 중요합니다. 이 절차에 따라 사후 광학 고유 신호에 대한 추가 질문에 답하기 위해 신속한 다중 스펙트럼 이미징과 같은 다른 방법을 수행할 수 있습니다.

이 비디오를 시청한 후에는 생체 내에 노출된 쥐 뇌의 혈역학 및 광 산란 특성을 시각화하는 방법을 잘 이해하게 될 것입니다. 이소플루란을 사용하는 것은 위험할 수 있으며 마취 가스 제거 극장으로 마취 가스 속도를 제어해야 한다는 것을 잊지 마십시오.