Espectroscopia de correlação difusa para avaliar o fluxo sanguíneo cerebral em um modelo de camundongo

Resumo

Fonte: Brothers, R. O., et al. Análise de Sistemas da Resposta Neuroinflamatória e Hemodinâmica à Lesão Cerebral Traumática. J. Vis. Exp. (2022)

Neste vídeo, demonstramos a técnica de espectroscopia de correlação difusa para medir o fluxo sanguíneo cerebral em um modelo de camundongo com lesão cerebral traumática leve.

Protocolo

Todos os procedimentos envolvendo modelos animais foram revisados pelo comitê institucional local de cuidados com animais e pelo conselho de revisão veterinária JoVE

1. Avaliação do fluxo sanguíneo cerebral com espectroscopia de correlação difusa

1. Aquisição de dados DCS
   1. Remova o cabelo do couro cabeludo. Como o DCS funciona melhor na ausência de pelos, é necessário remover os pelos da cabeça antes do início dos experimentos. Normalmente, a depilação é feita 1-3 dias antes do início do estudo.
      1. Induza camundongos com isoflurano a 4,5% em oxigênio a 100% por 45 segundos e mantenha com isoflurano a 1-2% em oxigênio a 100%.
      2. Raspe a cabeça entre os olhos e as orelhas. Em seguida, use creme depilatório para remover o pelo da cabeça como na Figura 1.
      3. Permita que o animal se recupere da anestesia em uma almofada de aquecimento e depois retorne à gaiola.
   2. Meça o fluxo sanguíneo cerebral com DD. Para minimizar os artefatos de movimento durante a medição, estude camundongos sob breve anestesia com isoflurano.
      nota: Monitore visualmente a respiração e a resposta ao beliscão do dedo do pé durante as medições e ajuste a concentração de isoflurano conforme necessário para garantir uma profundidade consistente da anestesia. Variações significativas na profundidade da anestesia podem alterar o fluxo sanguíneo, dados os conhecidos efeitos vasomoduladores do isoflurano.
      1. Induza com isoflurano a 4,5% em oxigênio a 100% por 45 segundos e, em seguida, mantenha com isoflurano a 1,0-1,75% em oxigênio a 100%. Confirme a profundidade suficiente da anestesia pela ausência de uma resposta de pinça do dedo do pé e respiração normal (entre ~ 60-80 respirações por minuto).
      2. Após um período de estabilização de 2 minutos, posicione suavemente o sensor DCS sobre o hemisfério direito, de modo que a borda superior do sensor óptico se alinhe com a parte de trás do olho e a lateral do sensor se alinhe ao longo da linha média (Figura 1). Coloque a mão sobre o sensor para protegê-lo da luz ambiente. Adquira 5 segundos de dados (aquisição de 1 Hz).
      3. Reposicione o sensor sobre o hemisfério esquerdo e adquira 5 segundos de dados.
      4. Repita 3 vezes/hemisfério para levar em conta as heterogeneidades locais sob a superfície do tecido.
   3. recuperação
      1. Remova o mouse da anestesia e coloque-o em uma almofada de aquecimento.
      2. Depois que o mouse recuperar seu reflexo de endireitamento, devolva-o à gaiola.

Resultados

Figura 1: Medição do fluxo sanguíneo cerebral por espectroscopia de correlação difusa. (A) Um sensor óptico é segurado manualmente sobre o hemisfério direito para medir o fluxo sanguíneo em um camundongo anestesiado. (B) Colocação representativa do sensor no hemisfério direito. O contorno do sensor é representado como um retângulo preto tracejado, e a localização da fonte e das fibra...

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo

Nome	Empresa	Número de catálogo	Comentários
Creme depilatório	amazona	Neves
DiH2O	VWR	VWRL0200-1000
Placa Autocorrelacionadora de Hardware	www.correlator.com	Flex05-8ch
Isoflurano 250 mL	MED-VET INTERNACIONAL	RXISO-250
Kimwipe (11,2 x 21,3 cm)	VWR	Rolamento 21905-026
Misturador de vórtice de laboratório	VWR	10153-838
LabView	Instrumentos nacionais	LabVIEW
Luminex 200, HTS, FLEXMAP 3D ou MAGPIX com software xPONENT	Corporação Luminex
Linguagem de programação R
RStudio	www.rstudio.com
Soniador
Tubo guia acrílico de 1 m	McMaster-Carr	Rolamento 49035K85
4 fotões contando fotodiodo de avalanche	Perkin-Elmer	SPCM-AQ4C-IO
Fibra de fonte multimodo de 400 um	Thorlabs Inc.	FT-400-EMT
Parafuso de 54 g	Ace Hardware		0,95 cm de diâmetro básico do corpo, 2 cm de diâmetro da cabeça, 10,2 cm de comprimento
fibra do detector do único modo de 780 nanômetro	Thorlabs Inc.	780HP
Laser de comprimento de coerência longa de 852 nm	TOPTICA Fotônica	iBeam inteligente