19 listopada 2012
Prezentujemy metodę tworzenia okna korowego z cieńszą czaszką (TSCW) w modelu mysim do obrazowania in vivo OCT kory mózgowej.
Ogólnym celem tej procedury jest stworzenie cienkiego okna czaszki czaszki w modelu mysim do obrazowania mózgu metodą optycznej koherentnej tomografii in vivo. Osiąga się to poprzez uprzednie znieczulenie zwierzęcia i przygotowanie go do operacji. Następnie rozrzedzić czaszkę za pomocą różnych zadziorów dentystycznych.
Ostatnim krokiem jest uzyskanie obrazów OCT mózgu in vivo przez cienkie okienko czaszki czaszki. Ostatecznie, informacje strukturalne i funkcjonalne mózgu można uzyskać z uzyskanych obrazów OCT. Główną zaletą tej techniki w porównaniu z istniejącymi metodami, takimi jak kraniektomia lub okienka nakrywkowe, jest to, że okienko końcowe jest mniej inwazyjne i z większym prawdopodobieństwem utrzymuje biologiczną integralność i żywotność mózgu.
Implikacje tej techniki rozciągają się w kierunku diagnozy zaburzeń neurologicznych, ponieważ OCT zapewnia wysoką rozdzielczość przestrzenną i czasową oraz zapewnia lepszą penetrację głębokości w porównaniu z mikroskopią konfokalną i dwufotonową. Ogólnie rzecz biorąc, osoby, które dopiero zaczynają stosować tę metodę, będą miały trudności z utworzeniem jednolicie cienkiej powierzchni czaszki bez wprowadzania złamań czaszki lub krwawienia podtwardówkowego. Aby rozpocząć tę procedurę, znieczulij jedną mysz CD w wieku od sześciu do ośmiu tygodni za pomocą dootrzewnowego wstrzyknięcia kombinacji ketaminy i ksylazyny.
Następnie umieść mysz na podkładce lub kocu homeotematycznym, aby zapewnić optymalną temperaturę ciała na poziomie około 37 stopni Celsjusza podczas przygotowania chirurgicznego, stale monitoruj poziom znieczulenia, badając odruchy zwierzęcia i w razie potrzeby wstrzyknij więcej znieczulenia. Następnie nasmaruj oba oczy maścią na sztuczne łzy. Usuń włosy ze skóry głowy za pomocą maszynki do strzyżenia.
Następnie usuń resztki obciętych włosów za pomocą podkładki lub wacika. Następnie nałóż cienką warstwę kremu do depilacji na skórę głowy. Po dwóch minutach delikatnie zetrzyj krem i pozostałe włosy za pomocą soli fizjologicznej, zwilżonych wacików i wacików nasączonych alkoholem.
Teraz zdezynfekuj skórę głowy za pomocą patyczka do wacików Betadine i wyczyść płatkami przygotowawczymi z 70% etanolu. Następnie zamontuj zwierzę na stereotaktycznej ramie, aby unieruchomić czaszkę. Lekko postukaj w czaszkę, aby zapewnić jej stabilność.
W tej procedurze rozpocznij nacięcie skóry głowy w punkcie linii środkowej między oczami. Kontynuuj pieczołowicie do punktu linii środkowej między częścią uszu, płaty skóry z kleszczami. Następnie zlokalizuj obszar, który ma zostać przerzedzony pod mikroskopem preparacyjnym.
Użyj kleszczy, aby zeskrobać czaszkę, aby usunąć resztki powięzi. Następnie osusz czaszkę sterylnymi wacikami bawełnianymi przed utworzeniem cienkiego okna korowego o wymiarach cztery na cztery milimetry, około jednego milimetra tylnego i bocznego torema. Użyj chirurgicznej wiertarki ręcznej z okrągłym zadziorem z węglika spiekanego lekkim ruchem zamiatającym, aby rozrzedzić czaszkę.
Nie wywieraj bezpośredniego nacisku na czaszkę. Przerwij wiercenie co 20 do 30 sekund, aby usunąć pył kostny za pomocą sterylnej soli fizjologicznej i wacików bawełnianych oraz uniknąć przegrzania czaszki. Sól fizjologiczna pomoże również w rozpraszaniu ciepła w całej czaszce.
Gdy zewnętrzna warstwa zwartej kości zostanie całkowicie usunięta, środkowa gąbczasta warstwa kości powinna być widoczna. Może wystąpić niewielkie krwawienie, ponieważ naczynia krwionośne są bardziej widoczne w gąbczastej warstwie kości. Przełącz się na zielony zadzior kamienny i kontynuuj wiercenie, zachowując szczególną ostrożność.
Ponieważ gąbczasta warstwa jest bardziej delikatna, zielony kamienny zadzior usunie mniej materiału kostnego, zapewniając jednocześnie równość w całym oknie czaszki. Od czasu do czasu przerwij wiercenie, aby usunąć pył kostny i schłodzić czaszkę. Wreszcie, gdy czaszka stanie się bardziej przezroczysta, a unaczynienie na mózgu będzie widoczne, zacznij polerować czaszkę za pomocą wiertła do polerowania, sprawdź grubość czaszki, delikatnie stukając w nią kleszczami, przestań polerować.
Kiedy czaszka staje się lekko elastyczna, przerzedzone okno czaszki powinno być teraz całkowicie gładkie i odblaskowe oraz gotowe do obrazowania. Ze względu na charakter silnie rozpraszających się tkanek mózgu, czaszka powinna być rozrzedzona do co najmniej 55 mikronów, aby uzyskać optymalną penetrację na głębokość. Po zakończeniu operacji sprawdź częstość oddechów zwierzęcia poprzez oględziny i odruchy, aby zapewnić odpowiedni poziom znieczulenia i podać dodatkowe znieczulenie W razie potrzeby umieść zwierzę pod kamerą OCT, a następnie umieść cienkie okno czaszki czaszki pod wiązką optyczną.
Można teraz wizualizować przekrój poprzeczny czaszki i mózgu. Można rozpocząć gromadzenie danych. Po zlokalizowaniu obszaru zainteresowania do celów obrazowania, zeskanowaliśmy wiązkę OCT nad obrazowym oknem korowym o szerokości 4,0 milimetrów i uzyskaliśmy głębokość obrazowania wynoszącą dwa milimetry z sześcioma miliwatami mocy padania i ogniskową 0,1 milimetra poniżej cienkiej czaszki.
Każdy obszar przekroju poprzecznego składał się z 2048 skanów osiowych z szybkością akwizycji 0,14 sekundy na obraz. Ta konkretna metoda pozwoliła nam zidentyfikować konkretne struktury na naszych obrazach przekrojowych OCT. Ten rysunek przedstawia parastrzałkowy obraz OCT kory pod normalną czaszką, a tutaj pokazuje parastrzałkowy obraz OCT pod cienką czaszką.
Struktury mózgu są bardziej widoczne wizualnie pod cienkim oknem czaszki w przeciwieństwie do normalnej czaszki. Dodatkowo uzyskuje się również koronalny obraz przekroju poprzecznego OCT, który ułatwia identyfikację struktur linii środkowej. Wolumetryczne skany mózgu można również uzyskać, zbierając serię obrazów przekroju poprzecznego 2D przy użyciu dwóch zestawów luster gal O do skanowania XY, przy czym pierwsze lustro gal O skanuje wiązkę w kierunku strzałkowym, a drugie zwierciadło gal skanuje kierunek koronalny.
Po opanowaniu tej techniki można ją wykonać w 10 minut, jeśli zostanie wykonana prawidłowo. Podczas próby tej procedury ważne jest, aby równomiernie rozrzedzić czaszkę, aby zapewnić odpowiednią penetrację sygnału podczas obrazowania OCT, Po obejrzeniu tego filmu powinieneś dobrze zrozumieć, jak przygotować cienkie okno korowe czaszki do celów obrazowania OCT.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Niniejszy artykuł przedstawia metodę tworzenia okna korowego z utonioną czaszką (TSCW) w modelu mysim, umożliwiającą obrazowanie kory mózgowej przy użyciu optycznej koherentnej tomografii (OCT) in vivo. Technika ta została zaprojektowana tak, aby była mniej inwazyjna niż metody tradycyjne, co pozwala na zachowanie integralności biologicznej mózgu.
Technika ta umożliwia małoinwazyjne obrazowanie podłużne struktury i funkcji kory mózgowej in vivo, co wspomaga walidację celów w modelach chorób neurodegeneracyjnych. Dzięki zachowaniu integralności mózgu zwiększa ona pewność prognostyczną w badaniach przedklinicznych i redukuje zmienność biologiczną, która może zaburzać oceny odpowiedzi na lek. Metoda ta stanowi platformę wielokrotnego użytku służącą do ograniczania ryzyka mechanistycznego we wczesnych etapach procesów odkrywania leków.
Metoda ta wpisuje się w kontinuum procesu odkrywania leków – od walidacji celu po optymalizację związku wiodącego – dostarczając obrazowania strukturalnego i funkcjonalnego, które pozwala na zrozumienie mechanizmów działania oraz efektów zastosowanych związków.