Name: Gestandaardiseerde data-acquisitie voor neuromelanine-gevoelige magnetische resonantie beeldvorming van de Substantia Nigra (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2021-09-08T13:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 14 s
Description: Leer een gestandaardiseerd protocol voor neuromelanine-gevoelige MRI van de substantia nigra. Deze methode zorgt voor betrouwbare data-acquisitie en kwaliteitscontrole voor onderzoek naar dopaminerge neuronen.

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

Dr. Horga kreeg steun van het NIMH (R01-MH114965, R01-MH117323). Dr. Wengler kreeg steun van NIMH (F32-MH125540).

OPMERKING: Het onderzoek dat is uitgevoerd om dit protocol te ontwikkelen, is uitgevoerd in overeenstemming met de richtlijnen van de New York State Psychiatric Institute Institutional Review Board (IRB # 7655). Eén onderwerp werd gescand voor het opnemen van de protocolvideo en schriftelijke geïnformeerde toestemming werd verkregen. Raadpleeg de tabel met materialen voor meer informatie over de MRI-scanner die in dit protocol wordt gebruikt.
1. MRI-acquisitieparameters
<ol><li>Bereid u voor op het verkrijgen van T1w-beelden met hoge resolutie met behulp van een 3D-magnetisatiegeprepareerde MPRAGE-reeks (Rapid Acquisition Gradient Echo) met de volgende parameters: ruimtelijke resolutie = 0,8 x 0,8 x 0,8 mm3; gezichtsveld (FOV) = 176 x 240 x 240 mm3; echotijd (TE) = 3,43 ms; herhalingstijd (TR) = 2462 ms; inversietijd (TI) = 1060 ms; fliphoek = 8°; in-plane parallelle beeldvormingsfactor (ARC) = 2; doorvlaksparallel beeldvormingsfactor (ARC) = 233; bandbreedte = 208 Hz/pixel; totale acquisitietijd = 6 min 39 s.</li>
	<li>Bereid je voor op het verkrijgen van NM-MRI-beelden met behulp van een tweedimensionale (2D) gradiënt opgeroepen echosequentie met magnetisatieoverdrachtcontrast (2D GRE-MTC) met de volgende parameters: resolutie = 0,43 x 0,43 mm2; FOV = 220 x 220 mm2; plakdikte = 1,5 mm; 20 plakjes; snijspleet = 0 mm; TE = 4,8 ms; TR = 500 ms; flip hoek = 40°; bandbreedte = 122 Hz/pixel; MT frequentie offset = 1,2 kHz; MT-pulsduur = 8 ms; MT flip hoek = 670 °; aantal gemiddelden = 5; totale acquisitietijd = 10 min 4 s. OPMERKING: Hoewel de weergegeven resultaten deze MRI-acquisitieparameters gebruikten, is dit protocol geldig voor verschillende T1w- en NM-MRI-beeldvormingsprotocollen. Het NM-MRI-protocol moet ~ 25 mm in de inferieure-superieure richting bedekken om volledige dekking van de SN te garanderen.</li>
</ol>2. Plaatsing van NM-MRI volume
<ol><li>Verkrijg een T1w-afbeelding met hoge resolutie (≤1 mm isotrope voxelgrootte). Gebruik online opnieuw formatteren direct na het verkrijgen van afbeeldingen om T1w-afbeeldingen met hoge resolutie te maken die zijn uitgelijnd op de voorste commissure-posterior commissure (AC-PC) lijn en de middellijn.<ol><li>Voer online opnieuw formatteren uit met behulp van de door de leverancier geleverde software (bijvoorbeeld bij het verkrijgen van gegevens op een GE-scanner: MultiPlanar Reconstruction (MPR) in Planning; bij het verkrijgen van gegevens op een Siemens-scanner: MPR in de 3D-taakkaart; bij het verkrijgen van gegevens op een Philips-scanner: MPR in de rendermodus van het VolumeView-pakket).<ol><li>Maak multiplanaire reconstructies van het 3D T1w-beeld in het axiale vlak loodrecht op de AC-PC-lijn om de hele hersenen te bedekken met minimale slice-gap.</li>
			<li>Maak multiplanaire reconstructies van het 3D T1w-beeld in het coronale vlak loodrecht op de AC-PC-lijn om de hele hersenen te bedekken met minimale slice-gap.</li>
			<li>Maak multiplanaire reconstructies van het 3D T1w-beeld in het sagittale vlak parallel aan de AC-PC-lijn om de hele hersenen te bedekken met minimale slice-gap.</li>
		</ol></li>
	</ol></li>
	<li>Laad de sagittale, coronale en axiale weergaven van de opnieuw geformatteerde T1w-afbeelding met hoge resolutie en zorg ervoor dat referentielijnen die de locatie van elk weergegeven segment weergeven, aanwezig zijn.</li>
	<li>Identificeer het sagittale beeld dat de grootste scheiding tussen de middenhersenen en thalamus laat zien (figuur 1A). Om dit te doen, inspecteert u visueel de sagittale segmenten van de opnieuw geformatteerde T1w-afbeelding totdat het segment met deze grootste scheiding is geïdentificeerd.</li>
	<li>Identificeer met behulp van het sagittale beeld van het einde van stap 2.3 visueel het coronale vlak dat het meest voorste aspect van de middenhersenen afbakent (figuur 1B).</li>
	<li>Identificeer met behulp van het coronale beeld van het einde van stap 2.4 visueel het axiale vlak dat het inferieure aspect van de derde ventrikel afbakent (figuur 1C).</li>
	<li>Lijn op het sagittale beeld van het einde van stap 2.3 de superieure grens van het NM-MRI-volume uit op het axiale vlak dat is geïdentificeerd in stap 2.5 (figuur 1D).</li>
	<li>Beweeg de superieure grens van het NM-MRI-volume 3 mm in de superieure richting (figuur 1E).</li>
	<li>Lijn het NM-MRI-volume uit op de middellijn in de axiale en coronale beelden (figuur 1F).</li>
	<li>Verkrijg de NM-MRI-beelden.</li>
</ol><img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62493/62493fig01.jpg"> Figuur 1: Afbeeldingen met de stapsgewijze NM-MRI-volumeplaatsingsprocedure. Gele lijnen geven de locatie aan van de segmenten die worden gebruikt voor volumeplaatsing zoals beschreven in het protocol. (A) Ten eerste wordt het sagittale beeld met de grootste scheiding tussen de middenhersenen en thalamus geïdentificeerd (stap 2.3 van het protocol). (B) Ten tweede wordt met behulp van de afbeelding van A het coronale vlak geïdentificeerd dat het meest voorste aspect van de middenhersenen afbakent (stap 2.4). (C) Ten derde wordt op de coronale afbeelding van het in B geïdentificeerde vlak het axiale vlak geïdentificeerd dat het inferieure aspect van de derde ventrikel afbakent, geïdentificeerd (stap 2.5). (D) Ten vierde wordt het in C geïdentificeerde axiale vlak weergegeven op het sagittale beeld van A (stap 2.6). (E) Ten vijfde wordt het axiale vlak van D 3 mm in de superieure richting verschoven en dit vlak geeft de superieure grens van het NM-MRI-volume aan (stap 2.7). (F) De uiteindelijke NM-MRI-volumeplaatsing waarbij het coronale beeld overeenkomt met C, het sagittale beeld overeenkomt met A en het axiale beeld overeenkomt met het axiale vlak in E. Het NM-MRI-volume is uitgelijnd met de hersenmiddenlijn in de coronale en axiale beelden en de AC-PC-lijn in het sagittale beeld (stap 2.8). Een deel van deze figuur is met toestemming van Elsevier uit 30 herdrukt. Afkortingen: NM-MRI = neuromelanine-sensitive magnetic resonance imaging; AC-PC = anterieure commissure-posterior commissure. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62493/62493fig01large.jpg" target="_blank">Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.</a>
3. Kwaliteitscontroles
<ol><li>Zorg ervoor dat de verkregen NM-MRI-beelden het volledige SN bestrijken en dat het SN zichtbaar is in de centrale beelden, maar niet in de meest superieure of meest inferieure beelden van het NM-MRI-volume. Herhaal anders (figuur 2) stap 2.3-2.9 om te zorgen voor een correcte plaatsing van het NM-MRI-volume. Als de deelnemer aanzienlijk is verhuisd sinds de aanschaf van de T1w-scan met hoge resolutie, herhaalt u stap 2.1-2.9.</li>
</ol><img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62493/62493fig02.jpg"> Figuur 2: Voorbeeld van een NM-MRI-acquisitie die de eerste kwaliteitscontrole niet doorstond (stap 3.1 van het protocol). Elk van de 20 NM-MRI-segmenten weergegeven van meest inferieur (afbeelding linksboven) tot meest superieur (afbeelding rechtsonder); het beeldvenster/niveau was ingesteld om het contrast tussen de substantia nigra en crus cerebri te overdrijven. De oranje pijlen in plakjes 15-19 tonen de locatie van de substantia nigra in die plakjes. De rode pijl in de meest superieure plak (plak 20) geeft aan dat de substantia nigra nog steeds zichtbaar is in dit segment, en dus slaagt de acquisitie niet voor de kwaliteitscontrole. Afkorting: NM-MRI = neuromelanine-sensitive magnetic resonance imaging. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62493/62493fig02large.jpg" target="_blank">Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.</a>
<ol start="2"><li>Controleer op artefacten, met name die welke door de SN en de omliggende witte stof gaan, door elk deel van de verkregen NM-MRI-scan visueel te inspecteren.<ol><li>Zoek naar abrupte veranderingen in signaalintensiteit met een lineair patroon dat de normale anatomische grenzen niet respecteert. Dit kan bijvoorbeeld worden weergegeven als een gebied met een lage intensiteit dat wordt geflankeerd door twee regio's met een hoge intensiteit.</li>
		<li>Als het artefact het resultaat is van bloedvaten (figuur 3A), behoud dan de NM-MRI-beelden omdat deze artefacten hoogstwaarschijnlijk altijd aanwezig zullen zijn.</li>
		<li>Als de artefacten het resultaat zijn van de beweging van het hoofd van de deelnemer (figuur 3B), herinner de deelnemer er dan aan om zo stil mogelijk te blijven en de NM-MRI-beelden opnieuw te verkrijgen volgens stap 3.2.5.</li>
		<li>Als de artefacten dubbelzinnig zijn (figuur 3C), moet u de NM-MRI-beelden opnieuw verkrijgen volgens stap 3.2.5. Bij heracquisitie, als de artefacten aanwezig blijven, ga dan verder met deze afbeeldingen omdat ze waarschijnlijk biologisch zijn in plaats van een gevolg van acquisitieproblemen.</li>
		<li>Als de NM-MRI-beelden de kwaliteitscontrole in stap 3.1 doorstaan, kopieert u de vorige NM-MRI-volumeplaatsing. Als de NM-MRI-beelden de kwaliteitscontrole in stap 3.1 niet doorstaan, herhaal dan stap 2.3-2.9 om te zorgen voor een correcte plaatsing van het NM-MRI-volume (of stappen 2.1-2.9 als de deelnemer aanzienlijk bewoog).</li>
	</ol></li>
</ol><img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62493/62493fig03.jpg"> Figuur 3: Voorbeelden van NM-MRI-acquisities die de tweede kwaliteitscontrole niet doorstonden (stap 3.2 van het protocol). Voor elk geval wordt slechts één representatief segment weergegeven. (A) Een NM-MRI-acquisitie die de kwaliteitscontrole niet doorstaat vanwege een bloedvatartefact (rode pijlen) dat het resultaat is van het bloedvat dat wordt geïdentificeerd door de blauwe pijlen. (B) Een NM-MRI-acquisitie die de kwaliteitscontrole niet doorstaat vanwege bewegingsartefacten (rode pijlen). (C) Een NM-MRI-acquisitie die de kwaliteitscontrole niet doorstaat vanwege een dubbelzinnig artefact (rode pijlen). Afkorting: NM-MRI = neuromelanine-sensitive magnetic resonance imaging. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62493/62493fig03large.jpg" target="_blank">Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.</a>

<ol><li>Zecca, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((New+melanic+pigments+in+the+human+brain+that+accumulate+in+aging+and+block+environmental+toxic+metals%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences+of+the+United+States+of+America%22%5BJournal%5D)">New melanic pigments in the human brain that accumulate in aging and block environmental toxic metals.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 105 (45), 17567-17572 (2008).</li>
<li>Zucca, F. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+neuromelanin+of+human+substantia+nigra%3A+physiological+and+pathogenic+aspects%5BTitle%5D)+AND+%22Pigment+Cell+Research%22%5BJournal%5D)">The neuromelanin of human substantia nigra: physiological and pathogenic aspects.</a> Pigment Cell Research. 17 (6), 610-617 (2004).</li>
<li>Sulzer, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neuromelanin+biosynthesis+is+driven+by+excess+cytosolic+catecholamines+not+accumulated+by+synaptic+vesicles%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences+of+the+United+States+of+America%22%5BJournal%5D)">Neuromelanin biosynthesis is driven by excess cytosolic catecholamines not accumulated by synaptic vesicles.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 97 (22), 11869-11874 (2000).</li>
<li>Cowen, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+melanoneurons+of+the+human+cerebellum+%28nucleus+pigmentosus+cerebellaris%29+and+homologues+in+the+monkey%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuropathology+%26+Experimental+Neurology%22%5BJournal%5D)">The melanoneurons of the human cerebellum (nucleus pigmentosus cerebellaris) and homologues in the monkey.</a> Journal of Neuropathology & Experimental Neurology. 45 (3), 205-221 (1986).</li>
<li>Zecca, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+absolute+concentration+of+nigral+neuromelanin%2C+assayed+by+a+new+sensitive+method%2C+increases+throughout+the+life+and+is+dramatically+decreased+in+Parkinson%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22FEBS+Letters%22%5BJournal%5D)">The absolute concentration of nigral neuromelanin, assayed by a new sensitive method, increases throughout the life and is dramatically decreased in Parkinson's disease.</a> FEBS Letters. 510 (3), 216-220 (2002).</li>
<li>Sulzer, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neuromelanin+detection+by+magnetic+resonance+imaging+%28MRI%29+and+its+promise+as+a+biomarker+for+Parkinson%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22NPJ+Parkinson%27s+Disease%22%5BJournal%5D)">Neuromelanin detection by magnetic resonance imaging (MRI) and its promise as a biomarker for Parkinson's disease.</a> NPJ Parkinson's Disease. 4 (1), 11(2018).</li>
<li>Zucca, F. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neuromelanin+organelles+are+specialized+autolysosomes+that+accumulate+undegraded+proteins+and+lipids+in+aging+human+brain+and+are+likely+involved+in+Parkinson%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22NPJ+Parkinson%27s+Disease%22%5BJournal%5D)">Neuromelanin organelles are specialized autolysosomes that accumulate undegraded proteins and lipids in aging human brain and are likely involved in Parkinson's disease.</a> NPJ Parkinson's Disease. 4 (1), 17(2018).</li>
<li>Chen, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Simultaneous+imaging+of+locus+coeruleus+and+substantia+nigra+with+a+quantitative+neuromelanin+MRI+approach%5BTitle%5D)+AND+%22Magnetic+Resonance+Imaging%22%5BJournal%5D)">Simultaneous imaging of locus coeruleus and substantia nigra with a quantitative neuromelanin MRI approach.</a> Magnetic Resonance Imaging. 32 (10), 1301-1306 (2014).</li>
<li>Sasaki, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neuromelanin+magnetic+resonance+imaging+of+locus+ceruleus+and+substantia+nigra+in+Parkinson%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroreport%22%5BJournal%5D)">Neuromelanin magnetic resonance imaging of locus ceruleus and substantia nigra in Parkinson's disease.</a> Neuroreport. 17 (11), 1215-1218 (2006).</li>
<li>Trujillo, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Contrast+mechanisms+associated+with+neuromelanin-MRI%5BTitle%5D)+AND+%22Magnetic+Resonance+in+Medicine%22%5BJournal%5D)">Contrast mechanisms associated with neuromelanin-MRI.</a> Magnetic Resonance in Medicine. 78 (5), 1790-1800 (2017).</li>
<li>Kitao, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Correlation+between+pathology+and+neuromelanin+MR+imaging+in+Parkinson%27s+disease+and+dementia+with+Lewy+bodies%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroradiology%22%5BJournal%5D)">Correlation between pathology and neuromelanin MR imaging in Parkinson's disease and dementia with Lewy bodies.</a> Neuroradiology. 55 (8), 947-953 (2013).</li>
<li>Cassidy, C. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neuromelanin-sensitive+MRI+as+a+noninvasive+proxy+measure+of+dopamine+function+in+the+human+brain%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences+of+the+United+States+of+America%22%5BJournal%5D)">Neuromelanin-sensitive MRI as a noninvasive proxy measure of dopamine function in the human brain.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 116 (11), 5108-5117 (2019).</li>
<li>Abi-Dargham, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Increased+striatal+dopamine+transmission+in+schizophrenia%3A+confirmation+in+a+second+cohort%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Increased striatal dopamine transmission in schizophrenia: confirmation in a second cohort.</a> American Journal of Psychiatry. 155 (6), 761-767 (1998).</li>
<li>Laruelle, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Single+photon+emission+computerized+tomography+imaging+of+amphetamine-induced+dopamine+release+in+drug-free+schizophrenic+subjects%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences+of+the+United+States+of+America%22%5BJournal%5D)">Single photon emission computerized tomography imaging of amphetamine-induced dopamine release in drug-free schizophrenic subjects.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 93 (17), 9235-9240 (1996).</li>
<li>Breier, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Schizophrenia+is+associated+with+elevated+amphetamine-induced+synaptic+dopamine+concentrations%3A+evidence+from+a+novel+positron+emission+tomography+method%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences+of+the+United+States+of+America%22%5BJournal%5D)">Schizophrenia is associated with elevated amphetamine-induced synaptic dopamine concentrations: evidence from a novel positron emission tomography method.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 94 (6), 2569-2574 (1997).</li>
<li>Abi-Dargham, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Increased+baseline+occupancy+of+D-2+receptors+by+dopamine+in+schizophrenia%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences+of+the+United+States+of+America%22%5BJournal%5D)">Increased baseline occupancy of D-2 receptors by dopamine in schizophrenia.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 97 (14), 8104-8109 (2000).</li>
<li>Hietala, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Presynaptic+dopamine+function+in+striatum+of+neuroleptic-naive+schizophrenic+patients%5BTitle%5D)+AND+%22Lancet%22%5BJournal%5D)">Presynaptic dopamine function in striatum of neuroleptic-naive schizophrenic patients.</a> Lancet. 346 (8983), 1130-1131 (1995).</li>
<li>Lindström, L. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Increased+dopamine+synthesis+rate+in+medial+prefrontal+cortex+and+striatum+in+schizophrenia+indicated+by+L-%28%CE%B2-11C%29+DOPA+and+PET%5BTitle%5D)+AND+%22Biological+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Increased dopamine synthesis rate in medial prefrontal cortex and striatum in schizophrenia indicated by L-(β-11C) DOPA and PET.</a> Biological Psychiatry. 46 (5), 681-688 (1999).</li>
<li>Meyer-Lindenberg, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reduced+prefrontal+activity+predicts+exaggerated+striatal+dopaminergic+function+in+schizophrenia%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Reduced prefrontal activity predicts exaggerated striatal dopaminergic function in schizophrenia.</a> Nature Neuroscience. 5 (3), 267-271 (2002).</li>
<li>McGowan, S., Lawrence, A. D., Sales, T., Quested, D., Grasby, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Presynaptic+dopaminergic+dysfunction+in+schizophrenia%3A+a+positron+emission+tomographic+%5B18F%5D+fluorodopa+study%5BTitle%5D)+AND+%22Archives+of+General+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Presynaptic dopaminergic dysfunction in schizophrenia: a positron emission tomographic [18F] fluorodopa study.</a> Archives of General Psychiatry. 61 (2), 134-142 (2004).</li>
<li>Bose, S. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Classification+of+schizophrenic+patients+and+healthy+controls+using+%5B18F%5D+fluorodopa+PET+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Schizophrenia+Research%22%5BJournal%5D)">Classification of schizophrenic patients and healthy controls using [18F] fluorodopa PET imaging.</a> Schizophrenia Research. 106 (2-3), 148-155 (2008).</li>
<li>Kegeles, L. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Increased+synaptic+dopamine+function+in+associative+regions+of+the+striatum+in+schizophrenia%5BTitle%5D)+AND+%22Archives+of+General+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Increased synaptic dopamine function in associative regions of the striatum in schizophrenia.</a> Archives of General Psychiatry. 67 (3), 231-239 (2010).</li>
<li>Toru, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neurotransmitters%2C+receptors+and+neuropeptides+in+post-mortem+brains+of+chronic+schizophrenic+patients%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Psychiatrica+Scandinavica%22%5BJournal%5D)">Neurotransmitters, receptors and neuropeptides in post-mortem brains of chronic schizophrenic patients.</a> Acta Psychiatrica Scandinavica. 78 (2), 121-137 (1988).</li>
<li>Perez-Costas, E., Melendez-Ferro, M., Rice, M. W., Conley, R. R., Roberts, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dopamine+pathology+in+schizophrenia%3A+analysis+of+total+and+phosphorylated+tyrosine+hydroxylase+in+the+substantia+nigra%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Dopamine pathology in schizophrenia: analysis of total and phosphorylated tyrosine hydroxylase in the substantia nigra.</a> Frontiers in Psychiatry. 3, 31(2012).</li>
<li>Howes, O. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Midbrain+dopamine+function+in+schizophrenia+and+depression%3A+a+post-mortem+and+positron+emission+tomographic+imaging+study%5BTitle%5D)+AND+%22Brain%22%5BJournal%5D)">Midbrain dopamine function in schizophrenia and depression: a post-mortem and positron emission tomographic imaging study.</a> Brain. 136 (11), 3242-3251 (2013).</li>
<li>Bernheimer, H., Birkmayer, W., Hornykiewicz, O., Jellinger, K., Seitelberger, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brain+dopamine+and+the+syndromes+of+Parkinson+and+Huntington+Clinical%2C+morphological+and+neurochemical+correlations%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+Neurological+Sciences%22%5BJournal%5D)">Brain dopamine and the syndromes of Parkinson and Huntington Clinical, morphological and neurochemical correlations.</a> Journal of the Neurological Sciences. 20 (4), 415-455 (1973).</li>
<li>Hirsch, E., Graybiel, A. M., Agid, Y. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Melanized+dopaminergic+neurons+are+differentially+susceptible+to+degeneration+in+Parkinson%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Melanized dopaminergic neurons are differentially susceptible to degeneration in Parkinson's disease.</a> Nature. 334 (6180), 345(1988).</li>
<li>Fearnley, J. M., Lees, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ageing+and+Parkinson%27s+disease%3A+substantia+nigra+regional+selectivity%5BTitle%5D)+AND+%22Brain%22%5BJournal%5D)">Ageing and Parkinson's disease: substantia nigra regional selectivity.</a> Brain. 114 (5), 2283-2301 (1991).</li>
<li>Damier, P., Hirsch, E., Agid, Y., Graybiel, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+substantia+nigra+of+the+human+brain%3A+II.+Patterns+of+loss+of+dopamine-containing+neurons+in+Parkinson%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Brain%22%5BJournal%5D)">The substantia nigra of the human brain: II. Patterns of loss of dopamine-containing neurons in Parkinson's disease.</a> Brain. 122 (8), 1437-1448 (1999).</li>
<li>Horga, G., Wengler, K., Cassidy, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neuromelanin-sensitive+magnetic+resonance+imaging+as+a+proxy+marker+for+catecholamine+function+in+psychiatry%5BTitle%5D)+AND+%22JAMA+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Neuromelanin-sensitive magnetic resonance imaging as a proxy marker for catecholamine function in psychiatry.</a> JAMA Psychiatry. 78 (7), 788-789 (2021).</li>
<li>Wengler, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cross-scanner+harmonization+of+neuromelanin-sensitive+MRI+for+multisite+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Magnetic+Resonance+Imaging%22%5BJournal%5D)">Cross-scanner harmonization of neuromelanin-sensitive MRI for multisite studies.</a> Journal of Magnetic Resonance Imaging. , (2021).</li>
<li>Wengler, K., He, X., Abi-Dargham, A., Horga, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reproducibility+assessment+of+neuromelanin-sensitive+magnetic+resonance+imaging+protocols+for+region-of-interest+and+voxelwise+analyses%5BTitle%5D)+AND+%22NeuroImage%22%5BJournal%5D)">Reproducibility assessment of neuromelanin-sensitive magnetic resonance imaging protocols for region-of-interest and voxelwise analyses.</a> NeuroImage. 208, 116457(2020).</li>
<li>Griswold, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Generalized+autocalibrating+partially+parallel+acquisitions+%28GRAPPA%29%5BTitle%5D)+AND+%22Magnetic+Resonance+in+Medicine%22%5BJournal%5D)">Generalized autocalibrating partially parallel acquisitions (GRAPPA).</a> Magnetic Resonance in Medicine. 47 (6), 1202-1210 (2002).</li>
<li>vander Pluijm, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reliability+and+reproducibility+of+neuromelanin-sensitive+imaging+of+the+substantia+nigra%3A+a+comparison+of+three+different+sequences%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Magnetic+Resonance+Imaging%22%5BJournal%5D)">Reliability and reproducibility of neuromelanin-sensitive imaging of the substantia nigra: a comparison of three different sequences.</a> Journal of Magnetic Resonance Imaging. 53 (5), 712-721 (2020).</li>
<li>Cassidy, C. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evidence+for+dopamine+abnormalities+in+the+substantia+nigra+in+cocaine+addiction+revealed+by+neuromelanin-sensitive+MRI%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Evidence for dopamine abnormalities in the substantia nigra in cocaine addiction revealed by neuromelanin-sensitive MRI.</a> American Journal of Psychiatry. 177 (11), 1038-1047 (2020).</li>
<li>Wengler, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Association+between+neuromelanin-sensitive+MRI+signal+and+psychomotor+slowing+in+late-life+depression%5BTitle%5D)+AND+%22Neuropsychopharmacology%22%5BJournal%5D)">Association between neuromelanin-sensitive MRI signal and psychomotor slowing in late-life depression.</a> Neuropsychopharmacology. 46, 1233-1239 (2020).</li>
<li>Biondetti, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spatiotemporal+changes+in+substantia+nigra+neuromelanin+content+in+Parkinson%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Brain%22%5BJournal%5D)">Spatiotemporal changes in substantia nigra neuromelanin content in Parkinson's disease.</a> Brain. 143 (9), 2757-2770 (2020).</li>
<li>Shibata, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Use+of+neuromelanin-sensitive+MRI+to+distinguish+schizophrenic+and+depressive+patients+and+healthy+individuals+based+on+signal+alterations+in+the+substantia+nigra+and+locus+ceruleus%5BTitle%5D)+AND+%22Biological+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Use of neuromelanin-sensitive MRI to distinguish schizophrenic and depressive patients and healthy individuals based on signal alterations in the substantia nigra and locus ceruleus.</a> Biological Psychiatry. 64 (5), 401-406 (2008).</li>
<li>Fabbri, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Substantia+nigra+neuromelanin+as+an+imaging+biomarker+of+disease+progression+in+Parkinson%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Parkinson%27s+Disease%22%5BJournal%5D)">Substantia nigra neuromelanin as an imaging biomarker of disease progression in Parkinson's disease.</a> Journal of Parkinson's Disease. 7 (3), 491-501 (2017).</li>
<li>Matsuura, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neuromelanin+magnetic+resonance+imaging+in+Parkinson%27s+disease+and+multiple+system+atrophy%5BTitle%5D)+AND+%22European+Neurology%22%5BJournal%5D)">Neuromelanin magnetic resonance imaging in Parkinson's disease and multiple system atrophy.</a> European Neurology. 70 (1-2), 70-77 (2013).</li>
<li>Watanabe, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neuromelanin+magnetic+resonance+imaging+reveals+increased+dopaminergic+neuron+activity+in+the+substantia+nigra+of+patients+with+schizophrenia%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Neuromelanin magnetic resonance imaging reveals increased dopaminergic neuron activity in the substantia nigra of patients with schizophrenia.</a> PLoS One. 9 (8), 104619(2014).</li>
</ol>

Drs Horga en Wengler meldden elk patenten te hebben voor analyse en gebruik van neuromelanine beeldvorming bij aandoeningen van het centrale zenuwstelsel (WO2021034770A1, WO2020077098A1), in licentie gegeven aan Terran Biosciences, maar hebben geen royalty's ontvangen.

Het dopaminerge systeem speelt een cruciale rol bij gezonde cognitie en neuropsychiatrische stoornissen. De ontwikkeling van niet-invasieve methoden die kunnen worden gebruikt om het dopaminerge systeem in vivo herhaaldelijk te onderzoeken, is van cruciaal belang voor de ontwikkeling van klinisch zinvolle biomarkers. Het hier beschreven protocol bevat stapsgewijze instructies voor het verkrijgen van NM-MRI-beelden van goede kwaliteit van de SN, inclusief plaatsing van het NM-MRI-volume en kwaliteitscontroles om ...

Neuromelanine (NM) is een donker pigment dat voorkomt in dopaminerge neuronen van de substantia nigra (SN) en noradrenerge neuronen van de locus coeruleus (LC)1,2. NM wordt gesynthetiseerd door de ijzerafhankelijke oxidatie van cytosolische dopamine en noradrenaline en wordt opgeslagen in autofagische vacuolen in de soma3. Het verschijnt voor het eerst bij mensen rond de leeftijd van 2-3 jaar en accumuleert met de leeftijdvan 1,4,5.
Binnen de NM-bevattende vacuolen van SN- en LC-neuronen vormt NM complexen met ijzer. Deze NM-ijzercomplexen zijn paramagnetisch, waardoor niet-invasieve visualisatie van NM mogelijk is met behulp van magnetische resonantie beeldvorming (MRI)6,7. MRI-scans die NM kunnen visualiseren, staan bekend als NM-gevoelige MRI (NM-MRI) en gebruiken directe of indirecte magnetisatie-overdrachtseffecten om contrast te bieden tussen regio's met een hoge NM-concentratie (bijvoorbeeld de SN) en de omliggende witte stof 8,9.
Magnetisatie transfer contrast is het resultaat van de interactie tussen macromoleculair gebonden water protonen (die verzadigd zijn door de magnetisatie transfer pulsen) en de omringende vrije water protonen. In NM-MRI wordt aangenomen dat de paramagnetische aard van NM-ijzercomplexen de T1 van de omringende vrije waterprotonen verkort, wat resulteert in verminderde magnetisatie-overdrachtseffecten, zodat regio's met een hogere NM-concentratie hyperintense lijken op NM-MRI-scans10. Omgekeerd heeft de witte stof rond de SN een hoog macromoleculair gehalte, wat resulteert in grote magnetisatie-overdrachtseffecten, zodat deze gebieden hypointense lijken op NM-MRI-scans, waardoor een hoog contrast tussen het SN en de omliggende witte stof ontstaat.
In de SN kan NM-MRI een marker van dopaminerge celverlies11 en dopaminesysteemfunctie12 bieden. Deze twee processen zijn relevant voor verschillende neuropsychiatrische aandoeningen en worden ondersteund door een enorme hoeveelheid klinisch en preklinisch werk. Afwijkingen in de dopaminefunctie zijn bijvoorbeeld op grote schaal waargenomen bij schizofrenie; in vivo studies met positronemissietomografie (PET) hebben een verhoogde striatale dopamine-afgifteaangetoond 13,14,15,16 en een verhoogde dopaminesynthesecapaciteit 17,18,19,20,21,22 . Bovendien hebben postmortale studies aangetoond dat patiënten met schizofrenie verhoogde niveaus van tyrosinehydroxylase hebben - het snelheidsbeperkende enzym dat betrokken is bij dopaminesynthese - in de basale ganglia23 en SN24,25.
Verschillende studies hebben patronen van dopaminerge celverlies onderzocht, met name bij de ziekte van Parkinson. Postmortemstudies hebben aangetoond dat de gepigmenteerde dopaminerge neuronen van de SN de primaire plaats zijn van neurodegeneratie bij de ziekte van Parkinson26,27, en dat, hoewel SN-celverlies bij de ziekte van Parkinson niet gecorreleerd is met celverlies bij normale veroudering28, het is gecorreleerd met de duur van de ziekte29 . In tegenstelling tot de meeste methoden voor het onderzoeken van het dopaminerge systeem, maken de niet-invasiviteit, kosteneffectiviteit en het ontbreken van ioniserende straling NM-MRI een veelzijdige biomarker30.
Het NM-MRI-protocol dat in dit artikel wordt beschreven, is ontwikkeld om zowel de reproduceerbaarheid binnen als over het onderwerp van NM-MRI te vergroten. Dit protocol zorgt voor volledige dekking van het SN ondanks de beperkte dekking van NM-MRI-scans in de inferieur-superieure richting. Het protocol maakt gebruik van sagittale, coronale en axiale driedimensionale (3D) T1-gewogen (T1w) afbeeldingen en de stappen moeten worden gevolgd om de juiste plaatsing van de slice stack te bereiken. Het protocol dat in dit artikel wordt beschreven, is gebruikt in meerdere onderzoeken31,32 en is uitgebreid getest. Wengler et al. voltooiden een studie naar de betrouwbaarheid van dit protocol waarbij NM-MRI-beelden twee keer werden verkregen in elke deelnemer gedurende meerdere dagen32. Intra-class correlatiecoëfficiënten toonden een uitstekende test-hertest betrouwbaarheid van deze methode voor regio van belang (ROI) -gebaseerde en voxelwise analyses, evenals een hoog contrast in de afbeeldingen.

<table><tbody><tr><td>3T Magnetische Resonantie Beeldvorming</td><td>General Electric</td><td></td><td>GE SIGNA Premier met 48-kanaals hoofdspoel</td></tr></tbody></table>

gestandaardiseerde data-acquisitie voor neuromelanine-gevoelige magnetische resonantie beeldvorming van de substantia nigra

Standardized Data Acquisition for Neuromelanin-Sensitive Magnetic Resonance Imaging of the Substantia Nigra

Het dopaminerge systeem speelt een cruciale rol bij gezonde cognitie (bijv. beloningsleren en onzekerheid) en neuropsychiatrische stoornissen (bijv. Ziekte van Parkinson en schizofrenie). Neuromelanine is een bijproduct van dopaminesynthese dat zich ophoopt in dopaminerge neuronen van de substantia nigra. Neuromelanine-gevoelige magnetische resonantie beeldvorming (NM-MRI) is een niet-invasieve methode voor het meten van neuromelanine in die dopaminerge neuronen, het verstrekken van een directe maat van dopaminerge celverlies in de substantia nigra en een proxy maat voor dopamine functie. Hoewel NM-MRI nuttig is gebleken voor het bestuderen van verschillende neuropsychiatrische aandoeningen, wordt het uitgedaagd door een beperkt gezichtsveld in de inferieure-superieure richting, wat resulteert in het potentiële verlies van gegevens door de toevallige uitsluiting van een deel van de substantia nigra. Bovendien ontbreekt het veld aan een gestandaardiseerd protocol voor het verkrijgen van NM-MRI-gegevens, een cruciale stap in het faciliteren van grootschalige multisite-studies en vertaling naar de kliniek. Dit protocol beschrijft een stapsgewijze NM-MRI-volumeplaatsingsprocedure en online kwaliteitscontroles om de verwerving van gegevens van goede kwaliteit te garanderen die de hele substantia nigra bestrijken.

Figuur 4 toont de representatieve resultaten van een 28-jarige vrouwelijke deelnemer zonder psychiatrische of neurologische aandoeningen. Het NM-MRI-protocol zorgt voor volledige dekking van het SN, bereikt door stap 2 van het protocol beschreven in figuur 1 te volgen, en bevredigende NM-MRI-beelden door stap 3 van het protocol te volgen. Uitstekend contrast tussen de SN en naburige witte stofgebieden met een verwaarloosbare NM-concentratie (d.w.z. crus cerebri)...

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

The dopaminergic system plays a crucial role in healthy cognition (e.g., reward learning and uncertainty) and neuropsychiatric disorders (e.g., ...

Het protocol presenteert de eerste gestandaardiseerde en zeer gedetailleerde stapsgewijze procedure voor het verkrijgen van neuromelanine-gevoelige MRI. Hierdoor kan het veld gegevens op verschillende locaties rechtstreeks vergelijken en monsters combineren om gegeneraliseerde biomarkers te valideren. De techniek maakt gebruik van een gedetailleerde plaatsingsprocedure en kwaliteitscontroles om gegevensverlies te minimaliseren.De techniek zal grootschalige studies vergemakkelijken die nodig zijn om biomarkers bij neuropsychiatrische aandoeningen te ontwikkelen en te valideren, met name voor de diagnose van de ziekte van Parkinson. Het is nuttig om de basisconcepten in de neuroanatomie te bekijken, zoals termen voor verschillende vlakken en locaties van de hersenen waarmee men zich kan oriënteren, terwijl u hersenbeelden op de scannerconsole onderzoekt. Begin met het verkrijgen van een T1-gewogen of T1W-afbeelding met hoge resolutie van maximaal één millimeter isotrope voxelgrootte die is uitgelijnd langs de voorste commissure, posterieure commissure of AC-PC-lijn en de middellijn.Voer onmiddellijk na de overname de uitlijning van het T1W-beeld met hoge resolutie uit door online opnieuw te formatteren met de compatibele software. Laad de sagittale, coronale en axiale weergaven van de ac-pc-uitgelijnde T1W-afbeelding en zorg ervoor dat de referentielijnen die de locatie van elk weergegeven segment weergeven, aanwezig zijn. Inspecteer vervolgens visueel de sagittale plakjes van de opnieuw geformatteerde afbeelding om het sagittale beeld te identificeren dat de grootste scheiding tussen de middelste hersenen en thalamus laat zien.Gebruik het sagittale beeld om het coronale vlak visueel te identificeren en het meest voorste aspect van het midden van de hersenen af te bakenen. Identificeer in de coronale afbeelding visueel het axiale vlak dat het inferieure aspect van de derde ventrikel schetst. Lijn op het sagittale beeld de superieure grens van het NM-MRI-volume uit op het eerder geïdentificeerde axiale vlak.Verplaats vervolgens de superieure grens van het NM-MRI-volume drie millimeter in de superieure richting. Lijn op dezelfde manier het NM-MRI-volume uit op de middellijn in de axiale en coronale beelden en verkrijg de NM-MRI-beelden. Voer kwaliteitscontroles uit op de verkregen NM-MRI-beelden door ervoor te zorgen dat de beelden de volledige substantia nigra of SN bestrijken. Controleer of de SN zichtbaar is in de centrale beelden, maar niet in de meest superieure of meest inferieure beelden van het NM-MRI-volume.Als de NM-MRI-beelden niet slagen voor de voorlopige kwaliteitscontrole, herhaalt u de T1-gewogen acquisitie, NM-MRI-plaatsingsprocedure en acquisitie. Inspecteer vervolgens visueel elk segment van de verworven NM-MRI-scan om te controleren op artefacten. Controleer op artefacten die door de SN en de omliggende witte stof gaan.Zoek naar abrupte veranderingen in signaalintensiteit met een lineair patroon dat de normale anatomische grenzen niet respecteert. NM-MRI-beelden met artefacten die het resultaat zijn van bloedvaten moeten worden bewaard, omdat deze artefacten hoogstwaarschijnlijk altijd aanwezig zullen zijn. Als de artefacten te wijten zijn aan de hoofdbeweging van de deelnemers of dubbelzinnig zijn, kopieer dan de NM-MRI-volumeplaatsing en verkrijg de NM-MRI-beelden opnieuw.Bij heracquisitie, als de artefacten aanwezig blijven, ga dan verder met deze afbeeldingen, omdat ze biologisch kunnen zijn in plaats van een gevolg van beweging. Het protocol zorgt voor de verwerving van bevredigende NM-MRI-beelden met volledige dekking van het SN op een stapsgewijze manier. Bij de eerste kwaliteitscontrole van verkregen beelden was de SN zichtbaar in het meest superieure segment, wat aangeeft dat de volledige dekking van de SN niet werd bereikt.De afbeeldingen slaagden niet voor de tweede kwaliteitscontrole vanwege de aanwezigheid van artefacten als gevolg van bloedvaten, artefacten als gevolg van beweging of dubbelzinnige artefacten. In de representatieve analyse worden de bevredigende NM-MRI-beelden van meest inferieur tot meest superieur weergegeven. Op de beelden was een uitstekend contrast te zien tussen de SN en naburige witte stofgebieden zonder neuromelanineconcentratie.De procedure zorgt ervoor dat neuromelaninegevoelige MRI-gegevens van goede kwaliteit op een betrouwbare en herhaalbare manier worden verkregen. De gegevens kunnen worden gebruikt om niet-invasief dopaminecelverlies bij neurodegeneratieve ziekten te onderzoeken.

standardized-data-acquisition-for-neuromelanin-sensitive-magnetic

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neurowetenschap

BioImaging methoden die worden gebruikt om cellen biodistributie van nanodeeltjes te beoordelen zijn van toepassing voor therapeutische en diagnostische controle van nanoformulated verbindingen. De werkwijzen die hierin beschreven zijn gevoelig en specifiek wanneer beoordeeld door histologische coregistration. De methodieken voor een translationeel weg van knaagdier voor de menselijke toepassingen.

Geregistreerd BioImaging van nanomaterialen voor diagnostische en therapeutische monitoring

Dopamine vervanging farmacotherapie met L-dopa is de meest gebruikte symptomatische behandeling van Parkinson, maar gaat gepaard met bijwerkingen zoals onwillekeurige abnormale bewegingen, genoemd...

MALDI massaspectrometrie Imaging van neuropeptiden bij de ziekte van Parkinson

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

Dopamine is duidelijk geregeld in de middenhersenen kernen, die de cellichamen en dendrieten van de dopamine neuronen bevatten. Hier beschrijven we een dissectie en sample-handling aanpak om de resultaten te maximaliseren, en dus conclusies en inzichten, op dopamine regelgeving in de middenhersenen kernen van de substantia nigra (SN) en ventrale tegmentale gebied (VTA) bij knaagdieren.

Uitgebreide Profilering van Dopamine verordening in de substantia nigra en het ventrale tegmentale gebied

Source: Wulf, M., et.al. Laser Microdissection-Based Protocol for the LC-MS/MS Analysis of the Proteomic Profile of Neuromelanin Granules. J. Vis. Exp. (2021).This video demonstrates the analysis of peptide samples from neuromelanin granules (NMGs) isolated from human postmortem brain tissue. The peptides are first separated using high-performance liquid chromatography (HPLC) and then analyzed by mass spectrometry to determine their mass-to-charge ratios (m/z). Targeted peptides are fragmented...

LC-MS/MS Analysis of the Proteomic Profile of Neuromelanin Granules Isolated from Human Brain Tissue

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

Dit artikel heeft tot doel een basisprotocol te beschrijven voor het combineren van transcraniale directe stroom stimulatie (tDCS) met proton magnetische resonantie spectroscopie (1H-MRS) metingen om de effecten van bilaterale stimulatie op de stofwisseling van de primaire motorische cortex te onderzoeken.

Het gebruik van Magnetic Resonance Spectroscopy als een instrument voor het meten van Bi-hemisferische Transcraniale Elektrische Stimulatie Beïnvloeding van de Primaire Motor Cortex Metabolisme

Nadat u hebt gecontroleerd door bloed-zuurstof-niveau-afhankelijke functionele magnetische resonantie imaging (fMRI vet) thats het overeenkomstige vat Somatosensorische cortex gebied (genoemd S1BF) correct geactiveerd, de belangrijkste doel van deze studie is te kwantificeren lactaat inhoud schommelingen in de hersenen geactiveerd rat door gelokaliseerde proton magnetische resonantie spectroscopie (1H-mevrouw) bij 7 T.

Functionele magnetische resonantie spectroscopie op 7 T in de Rat vat Cortex tijdens de Whisker activering

Hier presenteren we een geautomatiseerde methode voor semi-kwantitatieve bepaling van dopaminerge neuron nummer in de rat substantia nigra pars compacta.

Semi-kwantitatieve bepaling van dopaminerge neurondichtheid in de substantia Nigra van knaagdiermodellen met behulp van geautomatiseerde beeldanalyse

Hier wordt een robuust protocol gepresenteerd voor het isoleren van neuromelaninekorrels uit menselijk post-mortem substantia nigra pars compacta weefsel via lasermicrodissectie. Dit herziene en geoptimaliseerde protocol minimaliseert massaal de vereiste tijd voor monsterverzameling, vermindert de vereiste monsterhoeveelheid en verbetert de identificatie en kwantificering van eiwitten door LC-MS / MS-analyse.

Laser Microdissection-Based Protocol voor de LC-MS/MS analyse van het proteomische profiel van Neuromelanine Granules

Leer een gestandaardiseerd protocol voor neuromelanine-gevoelige MRI van de substantia nigra. Deze methode zorgt voor betrouwbare data-acquisitie en kwaliteitscontrole voor onderzoek naar dopaminerge neuronen.

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

Meer video's verkennen