Deze september in JoVE demonstreren onderzoekers van de School of Medicine aan de Vrije Universiteit Berlin een nieuwe methode om te bestuderen hoe berotepatiënten compenseren voor defecten in het gezichtsveld. Hiervoor maken onze auteurs gebruik van een rijsimulator compleet met remmen, een stuurwiel en richtingaanwijzers. Met behulp van rijsimulatiesoftware en geavanceerde eye-tracking kunnen onderzoekers het blikgedrag van berotepatiënten vergelijken terwijl zij navigeren door virtuele rijroutes met verschillende gradaties van complexiteit. Hoewel een infarct van de arteria cerebri posterior kan leiden tot soortgelijke visuele tekorten bij patiënten, zijn sommigen in staat om door de rijroutes te navigeren door compenserende oogbewegingen te ontwikkelen, terwijl anderen botsen tegen gevaarlijke obstakels, zoals wilde zwijnen. Door de analyse van het compenserende blikgedrag dat door patiënten wordt toegepast, zien onze auteurs een groot potentieel voor het gebruik van rijsimulatie als hulpmiddel bij de rehabilitatie van berotepatiënten die proberen de blinde vlekken in hun gezichtsvelden te overwinnen.
In samenwerking met de University of Southern California presenteren onderzoekers van de Department of Ophthalmology aan de Oregon Health and Science University een methode voor het meten van de totale bloedstroom in het netvlies met behulp van Doppler optische coherentietomografie (OCT). Het netvlies bevat miljoenen neuronen die visuele beelden opvangen en omzetten in elektrische signalen, die via de oogzenuw naar de hersenen worden getransporteerd. Bloedvaten treden het netvlies binnen bij de papilla nervi optici (optische schijf), waar de oogzenuw met het netvlies verbonden is. Deze vaten leveren zuurstof en voedingsstoffen en voeren afvalstoffen af. Bij sommige netvliessiektes (zoals diabetische retinopathie) of bij glaucoom (dat de oogzenuw aantast) kan de vasculaire structuur van het netvlies afwijkend zijn. Omdat deze ziekten belangrijke oorzaken zijn van onomkeerbaar visusverlies, kunnen metingen van de retinale bloedstroom zeer nuttig zijn in de klinische praktijk en het onderzoek. In tegenstelling tot traditionele optische beeldvormingsmethoden, zoals laser-Doppler en ultrasone kleuren-Doppler, kan laser-Doppler OCT absolute metingen van de retinale bloedstroom leveren; deze zijn gebaseerd op Doppler-verschoven licht, dat wordt terugverstrooid door rode bloedcellen terwijl ze door de vaten stromen. Onze auteurs demonstreren hoe het netvlies en de optische schijf gescand kunnen worden met Doppler OCT; de scans worden vervolgens gescoord en geanalyseerd met de DOCTORC-software, die door onze auteurs is ontwikkeld. Deze methode vertoont een goede reproduceerbaarheid tussen beoordelaars en methoden. Bovendien zijn bij ogen met glaucoom de metingen van de retinale bloedstroom sterk gecorreleerd met visusverlies. Doppler OCT vormt hiermee een krachtig instrument dat kan worden ingezet in het oogheelkundig onderzoek en de klinische praktijk.
Tevens met het muggenseizoen demonstreren onderzoekers van de Department of Entomology aan Virginia Tech een eenvoudige en robuuste techniek voor chromosoommapping van muggengenomen. Van de meer dan 40 muggengeslachten met duizenden soorten zijn onderzoekers in het bijzonder geïnteresseerd in de geslachten Anopheles, Aedes, en Culex omdat ze soorten bevatten die schadelijke menselijke ziekten overdragen. Ongeveer 90% van het Anopheles gambia genoom is toegewezen aan chromosomale locaties; het is echter uiterst moeilijk om geschikte chromosoompreparaten te maken voor de Aedes geslacht of het Culex genus met behulp van cellijnen en standaardtechnieken. Om dit probleem op te lossen, maken onze auteurs gebruik van muggenlarven in het vierde stadium, die imaginale schijven hebben die hoogwaardige chromosoompreparaten opleveren. De onderzoekers laten zien hoe de imaginale schijven worden gedisseceerd en hoe geschikte chromosoompreparaten worden gemaakt voor fluorescentie in situ hybridisatie (FISH). Genoommapping is hiermee mogelijk voor muggen in de Aedes, Culex en Anopheles geslachten. Deze techniek maakte het voor entomologen mogelijk om precieze chromosomale kaarten op te stellen, niet alleen voor muggen, maar ook voor andere insecten.
In het Center for Research aan de Université Laval in Quebec demonstreert een team onderzoekers een methode voor het volgen van neuronale migratie in de muisvoorhersenen. Een belangrijke locatie voor neurogenese in het zoogdierenbrein is de subventriculaire zone, waarbij nieuw gevormde neuronen vanuit dit gebied via de rostrale migratiestroom naar de bulbus olfactorius migreren. De cellen worden gelabeld met een stereotaxisch geïnjecteerd retrovirus dat een groen fluorescent eiwit codeert; vervolgens kunnen de auteurs, middels een combinatie van acute slice-preparatie, timelapse-imaging en beeldanalyse, de migratiesnelheid van de gelabelde neuroblasten berekenen. Door het nauwkeurig volgen van celbanen langs bloedvaten kan deze methode helpen bij het verhelderen van de verschillende moleculaire signalen en cellulaire mechanismen die celmigratie beïnvloeden.
Deze korte samenvatting belicht slechts enkele opmerkelijke video-artikelen die deze september in JoVE zullen verschijnen. We presenteren daarnaast methoden voor het volgen van het celslot in zebravisjes met photoconverteerbare fluorescerende eiwitten, het gebruik van micropipetten om celstijfheid te testen en het imagen van het gedrag van eiwitten die reageren op DNA-schade.