Name: Multiple-muis neuroanatomische Magnetic Resonance Imaging (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-02-27T09:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 8 s
Description: Leer hoogdoorvoer fenotypering van genetisch gemanipuleerde muizen met MRI. Deze methode behoudt de bruto-anatomie en maakt volledige hersendekking mogelijk voor gedetailleerde 3D-analyse van gen-fenotype relaties.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Dit werk maakt deel uit van de muis Imaging Centre (muizen) in het ziekenhuis voor zieke kinderen en de Universiteit van Toronto.

1. Multiple-muis in vivo Brain Imaging: Bij de beeldvorming levende dieren, een aantal belangrijke functies aanwezig moet zijn in de beeldvorming sessie: 1) een veilige methode van verdoving, 2) beheersing van omgevingsfactoren en 3) fysiologische monitoring. Bovendien, als beeldvorming meerdere tegelijk onderwerpen, zijn er extra complicaties met betrekking tot het gemak en de snelheid van de voorbereiding en de reproduceerbaarheid van dier posities om de afbeelding registratie te vergemakkelijken. Bijgevolg werden drie belangrijke componenten op maat ontworpen en gefabriceerd: een laad-systeem om de muizen te voegen in RF spoelen binnen de MRI, een inductie kamer naar de voorbereiding en een platform met geïntegreerde controle leidt tot standaardiseren positie te vergemakkelijken. Het laadsysteem: De muis laad-systeem bestaat uit twee grote delen: de 'muis bijenkorf' en de 'laad-array'. Belangrijkste functie van de muis korf is naar positie zeven Duizendpoot RF coils (Varian NMR Systems, Palo Alto, CA) in een hexagonale reeks in de magneet boring. Het laden array is ontworpen om vast te houden en het vervoer meerdere muizen gehuisvest in 50 milliliter centrifuge buizen met gaatjes geboord door hun tips voor het invoeren van narcosegas mogelijk te maken. Nadat de muizen zijn verdoofd en via een interface naar de bewakingsapparatuur in een speciale ruimte in de buurt van de magneet, worden ze opgenomen in de gewijzigde centrifugebuizen en gemonteerd op de laad-array. Na de montage van alle muizen, is de laad-reeks vervoerd en ingevoegd in de magneet en geplaatst op een rail systeem. De rail systeem maakt het mogelijk de array te koppelen met de muis korf wanneer deze wordt ingedrukt naar beneden de boring van de magneet. Wanneer deze volledig ingebracht in de magneet, de centrifugebuizen dock op de verdoving aflevering systeem binnen de RF-spoelen. Isofluraan gemengd met zuurstof wordt geleverd via de muis korf einde van het monster door middel van een buis langs de as van elke afzonderlijke bobine. Deze verdoving gasmengsel stroomt in de buizen, langs de muizen en is verzameld door een actieve wegvangen unit aan de achterkant van het laad-array (figuur 1). De Inductie Kamer: Omdat beeldvorming tijden kan oplopen tot drie uur, het minimaliseren van dier voorbereidingstijd is cruciaal voor de muis blootstelling aan anesthesie te beperken. Daarom hebben we een aangepaste inductie kamer voor het opmaken van proces (figuur 2) te stroomlijnen. De aangepaste inductie kamer creëert een omgeving voor zowel de inductie en de behandeling van meerdere muizen. Gemaakt van helder acryl, de inductie kamer beschikt over zelfsluitend siliconen iris-poorten om verdoving lekkage te minimaliseren en kan de gebruiker het interne milieu gebruiken zonder de noodzaak van speciale handschoenen. Vergeleken met conventionele masker en circuits voor een enkele muis, de inductie kamer is groot genoeg om huis tot twintig muizen en zorgt voor gratis manipulatie van de muizen zonder de bevestiging van zware buizen en maskers. Het apparaat wordt geleverd met een constante stroom van narcosegas dat is verzameld met behulp van een passieve scavenging systeem. Weerstandsverhitting elementen worden gebruikt om de vloer van de kamer warmte aan de dieren lichaamstemperatuur te behouden tijdens de bereiding. De Sled: Een van de meest lastige en tijdrovende aspecten van de voorbereiding muizen voor de MRI zijn de toepassing van elektrocardiogram (ECG) elektroden en rectale temperatuur sondes. Daarnaast werden veel van de conventionele elektroden, zoals manchet en de naald elektroden, gevonden om het dier houding waardoor het moeilijk is om de positionering standaardiseren verstoren. Daarom hebben we een aangepast formulier, voorzien van de positionering platform met geïntegreerde ECG bedacht, ademhaling en temperatuur sensoren zogenaamde 'slee' (US Patent 7,146,936) (figuur 3). Motion hoofdsteunen gemaakt van klittenband werden gebruikt om beweging van het hoofd te beperken. Multiple-muis-in-vivo beeldvorming van de hersenen stappen: <ol><li> Alle muis onderzoek vereist lokale ACC (Animal Care Comite), IACUC (Institutional Animal Care en gebruik Committee) of gelijkwaardig goedkeuring voor de muis hanteren procedures. </li><li> Alle procedures, zoals de identificatie en het wegen van dieren moeten worden uitgevoerd onder een Biologische Safety Cabinet (BSC) en in de MRI-Unit. De dieren worden overgebracht naar een autoclaveerbaar plastic container en getransporteerd naar de MRI-inductie kamer. </li><li> Muizen worden verdoofd in een voorverwarmde inductie kamer met 4% isofluraan en 4 L / min van zuurstof. Dieren zijn volledig verdoofd als ze niet reageren op poot knijpen. Bont van de borst wordt verwijderd met behulp van een hair remover (Nair) indien nodig, om beter contact te voorzien van ECG en temperatuur controle-apparaten die zijn ingebouwd in een aangepaste slee. Eve zalf (Tears Naturale PM) wordt toegepast op de ogen om uitdroging te voorkomen, en ongeveer 0,3 mL van een zoutoplossing wordt subcutaan toegediend aan hydratatie te behouden. </li><li> Gd-DTPA-BMA (Omniscan) kanworden gebruikt als contrastverbetering gewenst is. Als Gd-DTPA wordt gebruikt, zal het worden verdund in een zoutoplossing (eindvolume 300uL) en toegediend in een eenmalige dosis van 1 mmol / kg voorafgaand aan de MR-sessie via IP. </li><li> Muizen worden vervolgens geladen in de individuele sleden, geïmmobiliseerd met hoofdbanden en schuif in de open-ended 50ml conische buis (figuur 3). Tot zeven levende muizen kunnen worden gescand in een keer. Als alle dieren zijn geladen met de aangesloten fysiologische monitoring, stelt u de isofluraan niveau in de magneet boring tot 2% en het zuurstofgehalte tot 8 L / min. </li><li> De conische buizen worden gemonteerd in een docking-systeem (figuur 1) ontwikkeld om stand muizen gelijkmatig in elkaar RF-spoel in het midden van de magneet boring. Eenmaal geladen, kan isofluraan worden gereduceerd tot 0,9-2%. ECG en temperatuur worden gecontroleerd op elk dier in de loop van de scan. Dieren worden warm gehouden in de loop van de scan met warme lucht. </li><li> De duur van elke driedimensionale scan is ongeveer 3 uur. De details zijn als volgt: fast spin echo met TR van 2300 ms en een TEeff van 36 ms. Echo lengte van de treinen van 8 met een gemiddelde. Resulterende beeld resolutie is 125 micrometer (figuur 4). </li><li> Wanneer de scan voltooid is, worden de dieren uit de magneet en gelost in een warme inductie kamer gevuld met 100% zuurstof. De dieren worden overgebracht in een plastic verzegelde containers en vervoerd onder een BSC. Ze worden geplaatst op een warme tochtvrije kooi en mag om te herstellen van anesthesie. </li></ol> 2. Multiple-muis ex vivo Brain Imaging: Wordt niet beïnvloed door bewegingsartefacten, vaste MRI behaalt een hogere resolutie dan wonen imaging. Hoge-resolutie, Drie-dimensionale datasets te bieden maximale flexibiliteit bij het halen kwantitatieve informatie en zorgen voor automatische beeldanalyse. Een aangepaste RF spoel reeks is ontwikkeld voor parallelle acquisitie van 16 hoge-resolutie MR datasets van de vaste in-schedel muis hersenen 's nachts in het scannen van sessies. De 16-Coil ex vivo Brain Imaging Array: Een custom-built 16-coil solenoïde reeks werd gecreëerd om de afbeelding 16 monsters gelijktijdig. Dit ontwerp verbetert een eerder prototype wordt gebruikt om de afbeelding drie monsters gelijktijdig in een 60 mm te voegen gradiënt in te stellen. De 8-turn solenoïde spoelen gewikkeld zijn meer dan aan de uiteinden om een ​​uniforme gevoeligheid te verstrekken aan binnen de 10% over een lengte van 26mm en zijn individueel afgeschermd binnen de modulaire compartimenten (Idziak en Haeberlen, 1982). De 16 spoel compartimenten samengevoegd tot een frame (figuur 5), die de rollen binnen de helling en klemmen deze posities in plaats met behulp van een pneumatische blaas om beweging te minimaliseren. Multiple-muis ex vivo brain imaging stappen: <ol><li> Open borstholte en steek naald (of Safety gevleugelde infusieset, 25G x 3 / 4) in de linker ventrikel van het hart van een verdoofde muis (via intraperitoneale injectie van ketamine (150 mg / kg) en xylazine (10 mg / kg) . Snijd de rechter oorschelp. </li><li> Transcardiac perfusie spoelen met 30 ml room temp 1 X PBS + 1 pl / ml heparine (1000 USP eenheden / ml) + 2 mM ProHance bij een debiet van ongeveer 100 ml / uur. </li><li> Fixatie passeren met 30 ml 4% PFA (kamertemperatuur) + 2 mM ProHance bij 100 ml / uur. </li><li> Onthoofden en verwijder de huid, de onderkaak, oren, neus kraakbeen tip. </li><li> Leg de resterende schedel structuur in 4% PFA + 2 mM ProHance overnacht bij 4 ° C. </li><li> Transfer naar 1X PBS + 0.02% natriumazide + 2 mM ProHance. </li><li> Hoge resolutie driedimensionale MRI-scan op 7 Tesla komt tussen 4 dagen en niet langer dan 2,5 maand na de perfusie. Hersenen zijn geplaatst in een 16-kanaals spoel array (figuur 5). </li><li> Imaging parameters zijn als volgt: fast spin echo met TR 325 ms en een TEeff van 30 ms, echo lengte van de treinen van 6 met 4 gemiddelden. De laatste beelden hebben een isotrope resolutie van 32 micrometer (Figuur 6) en de scan duurt ongeveer 12 uur. </li><li> Na het scannen, plaats de schedel in 10% formaline + 2 mM ProHance voor behoud. </li></ol> 3. Representatieve resultaten: <img src="/files/ftp_upload/2497/2497fig1.jpg" alt="Figuur 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figuur 1"> Figuur 1. De muis laadsysteem. De "laad-array" en "muis hive" verbonden met een gezamenlijke glasvezel rail systeem. <img src="/files/ftp_upload/2497/2497fig2.jpg" alt="Figuur 2" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figuur 2"> Figuur 2. De inductie kamer. <img src="/files/ftp_upload/2497/2497fig3.jpg" alt="Figuur 3" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figuur 3"> Figuur 3. A) De slee, met ingebouwde controle sensoren en hoofdsteun. b) Een verdoofde muis op een slee met de hoofdsteun bevestigd. De slee assemblage glijdt gemakkelijk in de centrifugebuis. <img src="/files/ftp_upload/2497/2497fig4.jpg" alt="Figuur 4" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figuur 4"> Figuur 4. in vivo hersenen meerdere beelden van een 3 uur driedimensionale scan. <img src="/files/ftp_upload/2497/2497fig5.jpg" alt="Figuur 5" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figuur 5"> Figuur 5. 16-kanaals spoel array voor het scannen van 16 vaste hersenen exemplaren. <img src="/files/ftp_upload/2497/2497fig6.jpg" alt="Figuur 6" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figuur 6"> Figuur 6. Vertegenwoordiger ex-vivo hersenen beeld.

<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>

Zowel de in vivo en ex vivo muis beeldvormende systemen afbeelding meerdere onderwerpen in een keer om de doorvoer van imaging studies aanzienlijk verhogen, zonder verhoging van de beeldvorming tijd. De hersenen beelden van zowel de in vivo en ex vivo multiple-muis-imaging technieken zijn van hoge kwaliteit en zijn geschikt voor fenotypering grote en kleine structuren in de hersenen van muizen respectievelijk. Het minimaliseren van dier voorbereidingstijd van meerdere exemplaren, parallellisatie van processen is van groot belang. Bijvoorbeeld de ontwikkeling van de inductie kamer toegestaan ​​voor de inductie van meerdere exemplaren tegelijk, en de slee is gesynchroniseerd de toepassing van de ECG en temperatuursensoren, terwijl normalisatie-instelling voor positionering. Bovendien, onze ex vivo imaging-systeem stelt ons in staat om hoge resolutie drie-dimensionale beelden van de 16 vaste hele hersenen te verwerven op een tijdstip dat is ideaal voor high-throughput fenotypering studies. Mogelijke beperkingen van onze in vivo imaging systeem zijn onder andere het onvermogen om individueel controle verdoving en de temperatuur voor elke muis. Indien gewenst individuele verdoving controle kan worden uitgevoerd met de toevoeging van exclusieve anesthesie-verdampers voor elke muis. Een andere beperking van de in vivo imaging-systeem is dat het scannen is beperkt tot muizen die minder dan ongeveer 32 gram. Echter, er is een plan op dit moment te rollen vergroten om grotere dieren.

<table><tbody><tr><td>Isofluraan, USP (AErrane)</td><td>Baxter Internationl Inc.</td><td>CA2L9108</td><td></td></tr><tr><td>NAIR</td><td>Church &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 injectie USP) </td><td>GE Healthcare</td><td>J-110A</td><td></td></tr><tr><td>Custom Sleds </td><td>Dazai Research Instruments</td><td></td><td></td></tr><tr><td>PBS zonder Ca en Mg </td><td>Wisent Inc.</td><td>311-010-CL</td><td></td></tr><tr><td>Heparine 10000USP/10ml </td><td>Pharmaceutical Partners of Canada</td><td>DIN 02264315</td><td></td></tr><tr><td>ProHance (gadoteridol injectie USP)</td><td>Bracco Diagnostics</td><td>11181</td><td></td></tr><tr><td>Paraformaldehyde (poeder)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P-6148-500g</td><td></td></tr><tr><td>Natriumazide</td><td>Fisher Scientific</td><td>S227-100</td><td></td></tr><tr><td>Formaline 10%</td><td>Fisher Scientific</td><td>SF100-4</td><td></td></tr></tbody></table>

multiple-muis neuroanatomische magnetic resonance imaging

Multiple-mouse Neuroanatomical Magnetic Resonance Imaging

Het gebied van muis fenotypering met magnetische resonantie beeldvorming (MRI) is snel groeiende, gedreven door de behoefte aan verbeterde tools voor het karakteriseren en evalueren van muismodellen van menselijke ziekten. MRI is een uitstekende modaliteit voor het onderzoeken van genetisch gemodificeerde dieren. Het is in staat hele brein dekking, kan worden gebruikt in vivo, en biedt meerdere contrast mechanismen voor het onderzoeken van verschillende aspecten van neuranatomy en fysiologie. De komst van high-field scanners, samen met de mogelijkheid om meerdere muizen scan kunnen tegelijkertijd voor een snelle fenotypering van nieuwe mutaties. Effectieve muizen MRI studies de nodige aandacht aan vele aspecten van het experiment te ontwerpen. In dit artikel beschrijven we algemene methoden om de kwaliteit beelden te verwerven voor de muis fenotypering met behulp van een systeem dat beelden muizen tegelijkertijd in afgeschermde zend / ontvangst radiofrequentie (RF) spoelen in een gemeenschappelijke magneet (Bock et al.., 2003). Wij richten ons met name op anatomische fenotypering, een belangrijke en toegankelijke applicatie die heeft laten zien een groot potentieel voor de impact in vele muismodellen bij ons imaging center. Voordat we de gedetailleerde stappen om dergelijke afbeeldingen te verkrijgen, zijn er belangrijke praktische overwegingen voor zowel in vivo beeldvorming van de hersenen (Dazai et al., 2004). En ex vivo beeldvorming van de hersenen (Spring et al., 2007). Dat dient te worden opgemerkt. Deze worden hieronder besproken.

Magnetic resonance imaging (MRI) is uitgegroeid tot een steeds populairder middel voor de behandeling van het fenotype van genetisch veranderde muizen. Dit artikel illustreert de methoden die nodig zijn om high-throughput fenotypering van genetisch veranderde muizen met behulp van meerdere MRI-muis te bereiken.

Multiple-muis neuroanatomische Magnetic Resonance Imaging

Het vakgebied van muis-fenotypering met magnetische resonantie-imaging (MRI) groeit snel, gedreven door de behoefte aan verbeterde instrumenten voor het karakteriseren en ...

Het algemene doel van deze procedure is om high-throughput fenotypering te bereiken bij levende of gefixeerde muizen met behulp van meerdere MRI-scans van het muizenbrein. Dit wordt bereikt door eerst elke muis te anesthetiseren. Plaats vervolgens voor in vivo scanning elke muis op een passende sled voordat deze in een laadarray wordt gemonteerd en in de boring van de magneet wordt geplaatst.Of voer voor ex vivo beeldvorming een transcardiale perfusie uit, isoleer de schedelstructuur en plaats deze in beeldvormingsbuisjes, die vervolgens in een solenoid coil array met 16 kanalen worden geplaatst in de boring van de magneet. Uiteindelijk kunnen driedimensionale MRI-volumes worden verkregen die hoogwaardige beelden van de hersenen opleveren die geschikt zijn voor fenotypering, en die zowel grote als kleine structuren in de hersenen van de muis tonen. Het belangrijkste voordeel van deze techniek ten opzichte van bestaande methoden zoals histologie is dat de grove anatomie van de specimens in hun schedels behouden blijft en dat het een volledige dekking van de hersenen en een driedimensionale analyse mogelijk maakt.Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van kernvragen binnen de biomedische velden, zoals de relatie tussen genen en anatomische onderscheiden die fenotypes vertegenwoordigen in het muismodel van een ziekte. Over het algemeen zullen personen die nieuw zijn met deze techniek merken dat de ontwikkeling van op maat gemaakte arrays voor het laden van muizen en radiofrequentiespoelen noodzakelijk is voor high-throughput hersenbeeldvorming. De meest uitdagende stappen zijn identificatie en weging. Voordat u met dit protocol begint, dient u goedkeuring voor alle procedures voor het hanteren van dieren te verkrijgen van de lokale commissie voor dierenzorg van uw instelling, de institutionele commissie voor dierenzorg en -gebruik, of een gelijkwaardig orgaan.Opnames van de dieren moeten worden uitgevoerd in een biologische veiligheidskabinet. Breng de dieren vervolgens over naar een autocleefbare plastic bak voor transport naar de MRI-inductiekamer. Anestheseer de te scannen dieren in de voorverwarmde inductiekamer met 4% ISO-fluorine en vier liter per minuut zuurstof.Dieren zijn volledig geanestheseerd zodra zij niet meer reageren op een knijpreflex in de poot. Indien nodig kan de vacht op de borst worden verwijderd met een ontharingstool zoals nare, om een beter contact te garanderen met de ECG- en temperatuuroverwakingsapparatuur die in de op maat gemaakte slede zijn ingebouwd. Breng daarnaast een ISV aan, zoals tears natural PMM, in de ogen om uitdroging te voorkomen en dien ongeveer 0,3 milliliters saline toe via een subcutane injectie.Om de dieren te hydrateren. Plaats de muizen nu op individuele sleds met ingebouwde ECG-sensoren voor respiratie en temperatuur. Let erop dat de voor- en achterpoten in de daarvoor bestemde inkepingen op de sleds worden geplaatst.In gevallen waarin ECG-monitoring vereist is, dient u ervoor te zorgen dat de haarloze gebieden aan de onderzijde van de muis zijn uitgelijnd met de ECG-probes, immobiliseert u elk dier met een hoofdband en neusband, en schuift u vervolgens elke sled in een open 50 milliliter conische buis. Tot zeven levende muizen kunnen in één imaging-sessie worden voorbereid voor scanning. Monteer vervolgens de conische buizen op de loading array.Zorg ervoor dat alle fysiologische monitoringslijnen zijn aangesloten zodra alle dieren zijn geladen. Stel het isofluoraneniveau in de magneetboring in op 2% en het zuurstofniveau op 8 l/min. Transporteer nu de laadmatrix naar de magneet en plaats deze op het railsysteem.Gebruik het railsysteem om de laadmatrix te koppelen aan de muizenbehuizing, die is ontworpen om muizen uniform te positioneren in elke radiofrequentiespoel in het centrum van de magneetopening. Wanneer deze volledig in de magneet is geplaatst, koppelen de centrifugebuizen aan het anesthesietoedieningssysteem binnen de RF-spoelen, zoals hier te zien is; ISOF fluor mixed met zuurstof wordt vanuit de muizenbehuizing en naar het specimen geleid via een slang langs de as van elke individuele spoel. Dit anesthesiegasmengsel stroomt in de buizen langs de muizen en wordt opgevangen door een actieve afzuigunit die aan de achterzijde van de laadmatrix is bevestigd.Afhankelijk van de fysiologische waarden van de dieren, zoals ademhaling en temperatuur, moeten de isofluraanneaus tussen 0,9 en 2% worden ingesteld. Scan vervolgens de dieren met een fast bin echo-sequentie. De duur van elke driedimensionale scan is ongeveer drie uur met een resulterende beeldresolutie van 125 micrometers. Zorg ervoor dat de ECG-waarden, ademhaling en temperatuur van elk dier gedurende de gehele scan worden gemonitord.Dieren moeten tijdens de scanningsessie ook warm worden gehouden met een stroom warme lucht. Wanneer de scan is voltooid, verwijdert u de loading array uit de magneet en plaatst u deze in een warme inductiekamer gevuld met 100% oxygen. Haal de dieren uit de buizen en breng ze over in afgesloten plastic containers voor transport naar een biologische veiligheidskast.Plaats de dieren tot slot in een warme kooi zonder tocht en laat ze herstellen van de anesthesie voor exvivo beeldvorming. Anestheseer de dieren eerst volledig middels een intraperitoneale injectie van een combinatie van ketamine en xylazine. Beoordeel vóór aanvang van de perfusie het chirurgische anesthesievlak door middel van een knijptest aan de teen of poot.Open de borstholte en breng een naald of een veilig vleugelinfusiesetje in het linkerventrikel van het hart in. Snijd vervolgens het rechter atrium open om te beginnen met transcardiale perfusie. Spoel eerst met 30 milliliter kamertemperatuur, one x phosphate buffered saline gemengd met één microliter per milliliter heparine en twee millimolar proteaseremmers met een stroomsnelheid van ongeveer 100 milliliter per uur.Dit zou ongeveer 20 minuten moeten duren. Volgende fixatieronde met 30 milliliters kamertemperatuur, 4%paraform aldehyde gemengd met twee millimolar pro hands bij 100 milliliters per uur. Decapiteer nu het dier en verwijder de huid, de onderkaak, de oren en de kraakbeennaspunt.Plaats vervolgens de resterende schedelstructuur in 4% paraformaldehyde gemengd met twee millimolair pro hands en laat dit een nacht rusten bij vier graden Celsius. Verplaats het specimen de volgende dag naar een oplossing van één x fosfaatgebufferde zoutoplossing, gemengd met 0,02% natriumazide met twee millimolair pro hands voor conservering. Hoge-resolutie driedimensionale MRI-scanning bij zeven Tesla dient plaats te vinden na ten minste vier dagen, maar niet later dan twee en een halve maand.Na de perfusie. Plaats de te beelden hersenen in een 16-kanaals solenoid coil array en plaats deze in de scanner. Scan de specimens vervolgens met een fast spin echo-sequentie.Deze scantijd bedraagt ongeveer 12 uur en de uiteindelijke beelden zullen een isotrope resolutie van 32 micrometers hebben. Nadat de scan is voltooid, worden de specimens uit de imaging-spoel verwijderd en wordt elke schedel in een 10% formaline-oplossing met twee millimolair pro hands geplaatst voor preservering representatief in vivo. Meerdere beelden van muizenhersenen uit één scan van drie uur worden hier getoond.Deze figuur toont drie axiale aanzichten voor elk van de zeven gescande muizen. Hier is een representatief ex vivo hersenbeeld met een isotrope resolutie van 32 micron. En hier kunnen we een 3D-rendering zien van een ex vivo beeldvolume na verwerking.Deze in vivo techniek kan in drie tot vier uur worden voltooid indien deze correct wordt uitgevoerd. Deze techniek kan door onderzoekers in vele biomedische vakgebieden worden gebruikt om ziekten zoals lupus, de ziekte van Huntington en de ziekte van Alzheimer in het muismodel te bestuderen. Na het bekijken van deze video zou u een goed inzicht hebben in het in beeld brengen van zowel levende als gefixeerde proefpersonen om hoogwaardige hersenbeelden met MRI te verkrijgen.Bedankt voor het kijken.

multiple-mouse-neuroanatomical-magnetic-resonance-imaging

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neurowetenschap

Dit werk beschrijft elementaire procedures van niet-invasieve kleine dieren MRI en...

Niet-invasieve In Vivo Small Animal MRI en MRS: Basic experimentele procedures

Dit artikel beschrijft technieken om een ​​hoge resolutie van functionele magnetische resonantie beeldvorming uit te voeren met 1,2 mm bemonstering in de menselijke middenhersenen en subcorticale structuren met behulp van een 3T scanner. Het gebruik van deze technieken om topografische kaarten van visuele stimulatie in de menselijke superior colliculus (SC) op te lossen wordt als voorbeeld gegeven.

Hoge resolutie functionele magnetische resonantie imaging methoden voor Human middenhersenen

Wordt een techniek beschreven voor het in grote lijnen het openen van de bloed-hersen barrière in de muis met behulp van microbellen en ultrageluid. Met deze techniek kan mangaan worden toegediend aan de hersenen van muizen. Omdat mangaan is een MRI-contrastmiddel dat zich ophoopt in gedepolariseerd neuronen, deze aanpak maakt beeldvorming van neuronale activiteit.

Functionele neuroimaging Met behulp van ultrasone bloed-hersen barrière verstoring en mangaan-enhanced MRI

Deze video illustreert een methode, met behulp van een klinische 3 T scanner, voor contrast-versterkte MRI van de naïeve muis visuele projectie en voor herhaalde en longitudinale in vivo studies van de oogzenuw degeneratie geassocieerd met acute oogzenuw verpletteren letsel en chronische oogzenuw degeneratie in knock-out muizen (p50 KO).

In vivo beeldvorming van Optic Nerve Fiber Integrity by-Contrast Enhanced MRI in Muizen

Intraluminale gloeidraad occlusie van de middelste cerebrale slagader is het meest gebruikte in vivo model van experimentele beroerte in knaagdieren. Een alternatieve chirurgische benadering om gemeenschappelijke halsslagader reparatie gebeurt hier, waardoor de reperfusie van de gemeenschappelijke halsslagader en een volledige reperfusie naar het grondgebied van de middelste cerebrale slagader.

Occlusie van de middelste cerebrale slagader waardoor reperfusie via gemeenschappelijke halsslagader reparatie in muizen

Dit artikel beschrijft een eenvoudige methode ter voorbereiding van kleine dierlijke hersenen van micro-CT beeldvorming, in welke letsels kunnen worden gekwantificeerd en elektroden gelegen met hoge precisie in de context van de hele hersenen.

Een Micro-CT-gebaseerde methode voor het karakteriseren van laesies en vinden van elektroden in kleine dierlijke hersenen

Intracraniale hersenen metastase modellering wordt gecompliceerd door een onvermogen om tumorgrootte en reactie op de behandeling met nauwkeurige en tijdige methoden te controleren. De gepresenteerde methodologie paren intracraniale tumor injectie met magnetische resonantie imaging analyse, die wanneer gecombineerd, cultiveert nauwkeurige en consistente injecties, verbeterde dier monitoring, en nauwkeurige tumor volume metingen.

Modellering van hersenmetastasen door middel van intracraniale injectie en magnetische resonantie beeldvorming

Dit protocol laat zien hoe neuromelanine-gevoelige magnetische resonantie beeldvormingsgegevens van de substantia nigra kunnen worden verkregen.

Gestandaardiseerde data-acquisitie voor neuromelanine-gevoelige magnetische resonantie beeldvorming van de Substantia Nigra

Een goedkoop elektro-encefalografisch registratiesysteem in combinatie met een millimetergrote spoel wordt voorgesteld om transcraniële magnetische stimulatie van het muizenbrein in vivo aan te sturen. Met behulp van conventionele schroefelektroden met een op maat gemaakt, flexibel, multi-elektrode arraysubstraat, kan multi-site opname worden uitgevoerd vanuit het muizenbrein als reactie op transcraniële magnetische stimulatie.

Goedkoop elektro-encefalografisch opnamesysteem gecombineerd met een millimetergrote spoel om het muizenbrein in vivo transcraniaal te stimuleren

Seriële tweefotontomografie (STPT) beeldvorming is een techniek om een weefselmassa in zijn driedimensionale vorm in beeld te brengen door tweefotonbeeldvorming te combineren met automatische faseregeling en microtoom slicing. Hier beschrijven we een protocol voor de implementatie ervan voor zijdeaapjes om hun structurele kenmerken beter te begrijpen.

Seriële twee-fotontomografie van het hele zijdeaapje brein voor neuroanatomische analyses

Dit protocol gebruikt een meerkamerbed voor parallelle magnetische resonantiebeeldvorming (MRI) van maximaal vier dieren om pancreasadenocarcinoomtumoren te detecteren in genetisch gemodificeerde muismodellen. Dit multianimal MRI-protocol is snel en kosteneffectief voor het opsporen en meten van tumoren, wat de dierselectie voor preklinische studies en longitudinale monitoring van tumorgroei vergemakkelijkt.

Multianimal Magnetic Resonance Imaging voor tumormetingen in alvleesklierkanker muismodellen

Leer hoogdoorvoer fenotypering van genetisch gemanipuleerde muizen met MRI. Deze methode behoudt de bruto-anatomie en maakt volledige hersendekking mogelijk voor gedetailleerde 3D-analyse van gen-fenotype relaties.

Multiple-muis neuroanatomische Magnetic Resonance Imaging

Meer video's verkennen