갈색 지방 조직 활동의 변화를 감지하기 위한 적외선 열화상 촬영

적외선 열화상 촬영을 통해 성별, 연령 또는 다양한 병리학적 상태의 영향에 관계없이 실험실 동물과 인간 참가자의 갈색 지방 조직 활동을 추정할 수 있습니다. PET-CT는 특히 식사 후 갈색 지방 조직 활동을 측정하기 위한 선택 방법으로 실패합니다. 따라서 비침습적이고 더 민감한 적외선 열화상 촬영이 개발되었습니다.

적외선 열화상 촬영을 사용하여 비만 및 당뇨병 환자의 갈색 지방 조직 활동 또는 목욕 활동의 병태생리학적 변화를 확인하고 이러한 환자의 나쁜 활동을 젊어지게 할 수 있는 약물을 결정할 수 있습니다. 이 방법은 호르몬의 생리적 효과를 결정하거나 인간과 실험실 동물의 나쁜 활동에 대한 치료 물질을 합성하는 데 사용할 수 있습니다. 참가자들에게 잘 쉬고 밤새 금식했는지 물어보십시오.

갈색 지방 조직 활성화 가능성을 피하기 위해 측정 전에 최소 30분 동안 휴식을 취합니다. 아침 시간에 실험을 수행하십시오. 측정 15분 전에 참가자들에게 윗옷을 벗도록 요청합니다.

참가자가 쉬는 동안 열화상 카메라를 삼각대에 장착하고 참가자가 앉을 자리에서 1m 떨어진 곳에 배치합니다. 제조업체의 지시에 따라 열화상 카메라를 컴퓨터와 소프트웨어에 연결합니다. 1 미터의 초점 거리에서 주름진 알루미늄 호일을 기록하여 방의 반사 온도를 결정합니다.

이렇게 하려면 카메라 소프트웨어에서 0미터의 거리와 1미터의 방사율을 입력합니다. 그런 다음 대기압 및 상대 습도 값을 입력합니다. 반사 온도를 결정하려면 정사각형 모양을 선택하고 알루미늄 호일의 ROI를 선택합니다.

그런 다음 메인 카메라 창의 왼쪽에서 첫 번째 아이콘을 선택하고 추가 분석에 필요한 평균 온도를 읽습니다. 측정을 시작하기 직전에 실내 공기 온도와 공기 습도를 결정하십시오. 소프트웨어의 기본 카메라 창 위에서 왼쪽에서 세 번째 아이콘을 선택합니다.

팝업 메뉴에서 레코드 설정 편집을 선택하면 새로운 윈도우가 열립니다. 레코드 모드에서 디스크에 레코드를 선택하고 원하는 시간에 이 기간 동안의 레코드를 설정합니다. 같은 창의 녹음 옵션에서 녹음 속도를 5Hz로 제한하고 녹음을 저장할 위치를 선택합니다.

기존 창을 닫고, 메인 메뉴에서 편집을 열고, 기본 설정을 선택합니다. 목표 프레임 속도에 5를 입력합니다. 단축키/원격 시작을 선택하면 녹화를 중지할 수 있습니다.

드롭다운 메뉴에서 시작/중지 모드에서를 선택합니다. 측정 시 참가자와 실험자만 참석해야 합니다. 공기의 이동을 피하고 참가자가 외풍, 햇빛 또는 전구와 같은 열원에서 멀리 떨어져 있는지 확인하십시오.

갈색 지방 조직이 있는 쇄골 위의 목의 쇄골상부 부위를 찾습니다. 이 영역이 초점 거리가 1미터가 되도록 참가자를 배치합니다. F5 키를 눌러 5FPS의 프레임 속도로 10-15초 동안 짧은 동영상을 녹화합니다.

모든 참가자가 같은 식사를 하도록 합니다. 식사 후 30분에 새로 녹음한 다음 동일한 설정 값을 사용하여 F5 키를 눌러 1시간, 2시간, 3시간을 기록합니다. 실험 전날 동물의 질 면봉을 채취하여 세포를 유리 슬라이드에 뿌립니다.

자연 건조시키십시오. 500 마이크로 리터의 0.1 % 크레 실 바이올렛 아세테이트로 1 분 동안 세포를 염색 한 다음 물로 세 번 헹굽니다. 100배 배율과 명시야 조명으로 광학 현미경으로 세포를 볼 수 있습니다.

도말에서 관찰 된 백혈구와 유핵 및 정량화 된 상피 세포의 수에 기초하여 발정주기의 단계를 결정하십시오. 실험 당일 아침에 열화상 카메라와 녹화 설정을 준비합니다. 조심스럽게 동물을 깨끗한 케이지에 넣고 케이지를 열 화상 카메라 아래에 1 미터의 초점 거리로 놓습니다.

F5 키를 눌러 동영상을 녹화합니다. 음식 섭취량을 계산하기 위해 각 동물에게 주기 전에 음식 펠릿의 무게를 잰다. 동물이 새장에서 30 분 동안 먹게하고 식사 후에 음식 알갱이의 무게를 다시 잰다. 식사 시작 후 30분, 1시간, 2시간 후에 IR 측정을 반복합니다.

실험 후, 앞서 볼 수 있듯이 암컷 동물에서 발정주기의 단계를 테스트하십시오. 각 동영상에 대해 피부 방사율, 반사된 실내 온도, 공기 온도, 상대 습도 및 물체까지의 거리와 같은 변수를 카메라 소프트웨어에 입력합니다. 화면 하단의 재생 헤드를 이동하거나 일시 정지 버튼을 눌러 동영상에서 적절한 프레임을 선택합니다.

기본 창의 왼쪽에서 원하는 영역 모양을 선택하여 관심 영역을 선택합니다. 견갑골 사이의 피부 부위에 가장 잘 맞는 모양을 선택하십시오. 관심 영역을 선택하면 최소, 최대 및 평균 온도가 오른쪽에 표시됩니다.

이미지에서 빨간색 삼각형은 기록된 최대 온도 지점을 나타내고 파란색 삼각형은 기록된 최소 온도를 나타냅니다. 이 단계를 여러 프레임 동안 반복하여 측정된 온도가 녹화 몇 초 동안 안정적인지 확인합니다. 식후 활동의 증가를 결정하기 위해 식사 후 최대 온도에서 식사 전 갈색 지방 조직 위의 피부의 최대 온도를 뺍니다.

갈색 지방 조직 활성은 두 개의 피부 영역을 분석하여 결정되었습니다: 하나는 갈색 지방 조직 위에, 두 번째는 쇄골 간 영역을 기준점으로 합니다. 갈색 지방 조직 활성도는 두 피부 부위의 최대 온도 차이로부터 섭씨 1.8도로 계산되었습니다. 그러나 식사 3 시간 후에도 피부 온도가 감소하지 않기 때문에 갈색 지방 조직 위의 피부의 최대 온도로는 활동을 나타낼 수 없습니다.

생쥐에서, 식사 후 활성의 변화는 갈색 지방 조직 위의 피부의 평균 온도를 측정하여 diestrus 암컷에서 측정되었다. 활동의 유의미한 변화는 최대 온도를 측정했을 때만 식사 후 30 분에 결정되었습니다. 건강한 대조군과 병리학적 상태를 가진 참가자는 가능한 한 유사해야 하고 조사된 질병에서만 달라야 하기 때문에 일치하는 대조군의 적절한 선택은 임상 연구에서 가장 어려운 부분입니다.

이 프로토콜 외에도 혈당 농도와 체온을 측정할 수 있어 나쁜 활동과 포도당 이용 또는 체온 상승 사이의 상관 관계 분석이 가능합니다. 이 민감하고 비침습적인 기술은 다른 실험 환경 및 연구에서 갈색 지방 조직 활동의 생리학적 및 병태생리학적 변화를 결정하는 데 수많은 가능성을 열어줍니다.