JoVE Encyklopedia Eksperymentów
Neuronauka
0 wyświetleń • 3:47 min. • August 29th, 2025
Weźmy znieczulonego szczura z głęboką stymulacją mózgu lub elektrodami DBS wszczepionymi w przyśrodkową korę przedczołową.
Wstrzyknąć FDG, znakowany radioaktywnie analog glukozy, przez boczną żyłę ogonową.
FDG przenika przez barierę krew-mózg poprzez transportery glukozy i dociera do mózgu.
Przygotuj konfigurację stymulatora w cichym otoczeniu, aby zminimalizować potencjalnie przeszkadzające bodźce.
Podłącz przewody stymulacyjne do elektrod.
Uruchom bazę danych. Impulsy elektryczne o wysokiej częstotliwości depolaryzują błony neuronalne, zwiększając aktywność synaptyczną.
Zwiększa to zużycie ATP w neuronach, przyspieszając metabolizm glukozy w celu uzupełnienia poziomu ATP.
Zwiększone wykorzystanie glukozy zwiększa wychwyt FDG w metabolicznie aktywnych neuronach i gleju, gdzie ulega fosforylacji i akumulacji.
Przerwij stymulację. Przechwytuj obrazy mózgu PET i CT i generuj mapy mózgu.
Zwiększony wychwyt FDG wskazuje na bardziej aktywne regiony mózgu, podczas gdy mniej aktywne obszary wykazują niższy wychwyt, ujawniając neuromodulację metaboliczną indukowaną przez DBS.
Napełnić strzykawkę o rozmiarze 27 około 37 megabekereli roztworu FDG w najmniejszej możliwej objętości mierzonej w aktywometrze. Umieść poduszkę grzewczą pod ogonem zwierzęcia lub użyj światła podczerwonego, aby rozszerzyć żyły ogonowe. Wstrzyknąć roztwór FDG przez jedną z bocznych żył ogonowych.
Umieść zwierzę z powrotem w klatce i odczekaj 45 minut na wychwyt radioznacznika przed rozpoczęciem sesji akwizycji obrazu. W przypadku badania D2 należy dostarczyć DBS w okresie absorpcji FDG. Przygotuj izolowany stymulator i wymagane przewody w obszernym i cichym pomieszczeniu z wystarczającą ilością miejsca na klatki dla zwierząt i minimalnym wpływem potencjalnie niepokojących bodźców.
Podłącz przewody stymulacyjne do krętlików, aby umożliwić zwierzętom swobodne poruszanie się w klatkach i do stymulatora. Ustaw parametry stymulacji zgodnie z opisem w manuskrypcie tekstu. Użyj oscyloskopu, aby sprawdzić aktualny tryb, częstotliwość i szerokość impulsu.
Potwierdź dwufazowy kształt fali za pomocą prostokątnego kształtu impulsu. Obraz z tomografii komputerowej wyraźnie uwidocznił elektrodę wprowadzoną do mózgu szczura. Metoda obrazowania zastosowana w tym badaniu dostarczyła również dobrych informacji anatomicznych i ułatwiła rejestrację obrazów FDG-PET.
Połączony obraz PET-CT tego samego zwierzęcia zarejestrowanego przestrzennie w tej samej przestrzeni stereotaktycznej. Różnice metaboliczne w mózgu zaobserwowano między sesjami PET, ponieważ mapy T nałożyły się na sekwencyjne jednomilimetrowe wycinki mózgu z rezonansu magnetycznego zarejestrowanego na referencyjny obraz CT. Różnice te polegały na wzroście i spadku wychwytu FDG pokazanym odpowiednio jako ciepłe i zimne kolory.