Artykuł metodologiczny

Wrzesień 2012: W tym miesiącu w JoVE

10.8K wyświetleń

DOI:

10.3791/5022

1 września 2012

W tym artykule

Streszczenie

We wrześniu w JoVE, naukowcy ze Szkoły Medycznej Wolnego Uniwersytetu w Berlinie demonstrują nowatorską metodę badania, w jaki sposób pacjenci po udarze kompensują wady pola widzenia. W tym celu nasi autorzy korzystają z symulatora jazdy wraz z hamulcami, kierownicą i kierunkowskazami. Korzystając z oprogramowania do symulacji jazdy i zaawansowanego śledzenia ruchu gałek ocznych, naukowcy mogą porównywać zachowania wzrokowe pacjentów po udarze podczas poruszania się po wirtualnych kursach jazdy o różnym stopniu złożoności. Chociaż zawał tylnej tętnicy mózgowej może prowadzić do podobnych deficytów wzroku u pacjentów, niektórzy są w stanie poruszać się po kursach jazdy, rozwijając kompensacyjne ruchy gałek ocznych, podczas gdy inni zderzają się z niebezpiecznymi przeszkodami, takimi jak dziki. Poprzez analizę kompensacyjnych zachowań wzrokowych stosowanych przez pacjentów, nasi autorzy dostrzegają ogromny potencjał wykorzystania symulacji jazdy jako narzędzia do rehabilitacji pacjentów po udarze, którzy próbują przezwyciężyć martwe punkty w swoim polu widzenia.

We współpracy z Uniwersytetem Południowej Kalifornii, naukowcy z Wydziału Okulistyki Uniwersytetu Zdrowia i Nauki w Oregonie prezentują metodę pomiaru całkowitego przepływu krwi w siatkówce za pomocą dopplerowskiej optycznej koherentnej tomografii koherentnej (OCT). Siatkówka zawiera miliony neuronów, które przechwytują obrazy wizualne i przekształcają je w sygnały elektryczne, które przemieszczają się przez nerw wzrokowy do mózgu. Naczynia krwionośne wchodzą do siatkówki na tarczy nerwu wzrokowego, gdzie nerw wzrokowy łączy się z siatkówką. Naczynia te dostarczają tlen i składniki odżywcze, a także usuwają odpady. W niektórych chorobach siatkówki (takich jak retinopatia cukrzycowa) lub jaskrze (która wpływa na nerw wzrokowy) unaczynienie siatkówki może być nieprawidłowe. Ponieważ choroby te są głównymi przyczynami nieodwracalnej utraty wzroku, pomiary przepływu krwi w siatkówce mogą być bardzo przydatne w praktyce klinicznej i badaniach. W przeciwieństwie do tradycyjnych metod obrazowania optycznego, takich jak Doppler laserowy i Doppler kolorowy USG, laserowy Doppler OCT może zapewnić bezwzględne pomiary przepływu krwi w siatkówce; Są one oparte na świetle przesuniętym dopplerowskim, które jest rozpraszane wstecznie z czerwonych krwinek podczas przepływu przez naczynia. Nasi autorzy pokazują, jak skanować siatkówkę i tarczę nerwu wzrokowego za pomocą Doppler OCT; skany są następnie oceniane i analizowane za pomocą oprogramowania DOCTORC, które opracowali nasi autorzy. Metoda ta wykazuje dobrą powtarzalność między sortownikami i metodami. Co więcej, w oczach z jaskrą pomiary przepływu krwi w siatkówce są silnie skorelowane z utratą wzroku. Tak więc Doppler OCT stanowi potężne narzędzie, które można wykorzystać w badaniach okulistycznych i praktyce klinicznej.

Zbiegając się z sezonem na komary, naukowcy z Wydziału Entomologii Virginia Tech demonstrują prostą i solidną technikę mapowania chromosomów komarów. Spośród ponad 40 rodzajów komarów obejmujących tysiące gatunków, naukowcy są szczególnie zainteresowani rodzajami Anopheles, Aedes i Culex, ponieważ zawierają one gatunki przenoszące szkodliwe choroby ludzkie. Około 90% genomu Anopheles gambia zostało zmapowane do lokalizacji chromosomalnych; jednak niezwykle trudno jest przygotować odpowiednie rozsiewy chromosomów dla rodzaju Aedes lub rodzaju Culex przy użyciu linii komórkowych i standardowych technik. Aby przezwyciężyć ten problem, nasi autorzy używają larw komarów w czwartym stadium rozwojowym, które mają wyimaginowane dyski, które wytwarzają wysokiej jakości chromosomy. Naukowcy pokazują, jak przeprowadzić sekcję wyimaginowanych krążków i przygotować odpowiednie preparaty chromosomowe do fluorescencyjnej hybrydyzacji in situ (FISH). Mapowanie genomu jest zatem możliwe dla komarów z rodzajów Aedes, Culex i Anopheles. Technika ta utorowała entomologom drogę do tworzenia precyzyjnych map chromosomowych nie tylko komarów, ale także innych owadów.

W Centrum Badań na Uniwersytecie Laval w Quebecu, naukowcy demonstrują metodę śledzenia migracji neuronów w mysim przodomózgowiu. Jednym z ważnych miejsc neurogenezy w mózgu ssaków jest strefa podkomorowa, a nowo narodzone neurony migrują z tego obszaru przez rostralny strumień migracyjny do opuszki węchowej. Komórki są znakowane stereotaktycznie wstrzykniętym retrowirusem kodującym zielone białko fluorescencyjne; Następnie, korzystając z kombinacji przygotowania ostrych wycinków, obrazowania poklatkowego i analizy obrazu, nasi autorzy mogą obliczyć prędkość migracji znakowanych neuroblastów. Dzięki dokładnemu śledzeniu trajektorii komórek wzdłuż naczyń krwionośnych, metoda ta może pomóc w wyjaśnieniu różnych sygnałów molekularnych i mechanizmów komórkowych, które wpływają na migrację komórek.

To krótkie podsumowanie podkreśla tylko kilka godnych uwagi artykułów wideo, które zostaną opublikowane we wrześniu w JoVE. Przedstawiamy również metody śledzenia losu komórek u danio pręgowanego z fotokonwertowalnymi białkami fluorescencyjnymi, przy użyciu mikropipet do badania sztywności komórek oraz obrazowania zachowania białek, które reagują na uszkodzenie DNA.

Oświadczenia

Nie stwierdzono konfliktu interesów.

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

Stroke RehabilitationVisual Field DefectsDriving SimulatorGaze BehaviorCompensatory Eye MovementsBlood Flow MeasurementRetinaDoppler Optical Coherence Tomography OCTOptic NerveRetinal DiseasesDiabetic RetinopathyGlaucomaRetinal VasculatureClinical PracticeDOCTORC Software

Powiązane artykuły