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Artigo de método

Funcionais de ressonância magnética espectroscopia em 7 T no córtex de barril de rato durante a ativação dos whiskers

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DOI:

10.3791/58912

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8 de fevereiro de 2019

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Neste artigo

Resumo

Após a verificação pelo sangue-oxigénio-dependente de nível funcional de ressonância magnética (fMRI bold (realce)) que a área correspondente do córtex campo barril somatossensorial (chamada S1BF) corretamente é ativado, o principal objetivo deste estudo é quantificar o teor de lactato flutuações nos cérebros rato ativado por espectroscopia de ressonância magnética de prótons localizados (1H-MRS) em 7 T.

Resumo

Espectroscopia de ressonância magnética nuclear (NMR) oferece a oportunidade de medir metabólito cerebral conteúdo em vivo e de forma não invasiva. Graças a evolução tecnológica ao longo da última década e o aumento da intensidade do campo magnético, é agora possível obter boa resolução espectros na vivo no cérebro de ratos. Neuroenergetics (ou seja, o estudo do metabolismo cerebral) e, especialmente, metabólicas interações entre os diferentes tipos de células têm atraído cada vez mais interesse nos últimos anos. Entre estas interações metabólicas, a existência de um serviço de transporte de lactato entre neurônios e astrócitos ainda é debatida. É, assim, de grande interesse para realizar espectroscopia de ressonância magnética funcional próton (1H-MRS) em um modelo do rato de lactato de monitor e ativação do cérebro. No entanto, o pico de lactato de metila sobrepõe-se picos de ressonância de lipídios e é difícil de quantificar. O protocolo descrito abaixo permite metabólico e lactato flutuações para ser monitorado em uma área do cérebro ativada. Ativação cerebral é obtida pela estimulação dos whiskers e 1H-MRS é executada no córtex ativado barril correspondente, cuja área é detectada usando sangue-oxigénio-dependente de nível ressonância magnética funcional (fMRI bold (realce)). Todas as etapas são descritas: a escolha dos anestésicos, bobinas e sequências, alcançar a estimulação eficiente whisker diretamente no ímã e processamento de dados.

Introdução

O cérebro possui mecanismos intrínsecos que permitem a regulação do seu principal substrato (ou seja, glicose), tanto por sua contribuição e sua utilização, dependendo de variações na atividade cerebral local. Embora a glicose é o substrato principal energia para o cérebro, experimentos realizados nos últimos anos têm mostrado que lactato, que é produzido pelos astrócitos, poderia ser um substrato de energia eficiente para os neurônios. Isto levanta a hipótese de uma nave de lactato entre astrócitos e neurônios1. Conhecido como ANLS, para transporte de lactato neurônio astrocyte2, a teoria é ainda altamente cont....

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Protocolo

Todos os procedimentos de animais foram conduzidos em conformidade com as diretrizes de Experimentação Animal da Directiva do Conselho das Comunidades Europeias de 24 de novembro de 1986 (86/609/CEE). O protocolo conheceu as diretrizes éticas do Ministério francês de agricultura e florestas e foi aprovado pelas comissões de ética locais (Comitê d 'éthique pour l'' expérimentation Animale Bordeaux n ° 50112090-A).

Nota: Durante as medições do senhor, um nível adequado de anestesia e monitorização fisiológica (temperatura corporal, frequência respiratória) são requisitos indispensáveis.

1. os animais

  1. Use ....

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Resultados

Este protocolo permite a quantificação das flutuações do metabólito durante a ativação cerebral, que é obtida pela estimulação dos whiskers certo diretamente no imã.

Neste estudo, o objetivo geral de fMRI bold (realce) foi verificar que a estimulação dos whiskers era eficiente, para visualizar a área de S1BF registrada e para localizar corretamente o voxel para 1H-fMRS. O dispositivo construído para ativação whisker é.......

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Discussão

O córtex de tambor, também chamado S1BF para o córtex somatossensorial ou barril de campo, é uma região dentro da camada cortical IV que pode ser observada usando o citocromo c oxidase coloração9, e sua organização é bem conhecida, uma vez que foi amplamente descrito 10,11. Um vibrissa é conectado a um barril, no qual cerca de 19.000 neurônios organizam-se em uma coluna de12. O caminho do córtex whisker-para-barril .......

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Divulgações

Os autores não têm nada para divulgar.

Agradecimentos

Este trabalho foi financiado pela subvenção LabEx trilha, referência ANR-10-LABX-57 e um franco-suíço ANR-FNS concede referência ANR-15-CE37-0012. Os autores Aurélien Trotier agradecer seu suporte técnico.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Seringa de 0,5 mL com agulhaBecton, Dickinson and Company, EUA2020-100,33 mm (29 G) x 12,7 mm
1H bobina de superfície de espectroscopiaBruker, Ettlingen, AlemanhaT116344
7T Sistema Bruker BiospecBruker, Ettlingen, Alemanha70/20 USR
Arduino Uno baseado em dispositivo pulsantefeito sob medida
AtipamezolVé toquinol, S.A., FrançaV8335602Antisedan, 4,28 mg
Máscara respiratóriafeita
Pomada para os olhosTVM laboratoire, França40365Gel Ocry 10 g
Câmara de induçãofeita sob medida30x17x15 cm
Tubo flexível de entradaGardena, Alemanha1348-204,6 mm de diâmetro, 3m de comprimento
Bomba de isoflurano, vaporizador da série Modelo 100, T3 Surgivet clássico, Harvard ApparatusWWV90TTda OH 43017, EUA
Isoflurano, líquido para inalaçãoVertflurano, Virbac, FrançaQN01AB061000 mg/mL
KD Scientific bomba de seringaKD sientific, Holliston, EUALegato 110
LCModel softwareLCModel Inc., Ontário, Canadá6.2
Cloridrato de medetomidinaVé toquinol, S.A., FrançaQN05CM91Domitor, 1 mg/mL
Rolo de micropore de gesso adesivo3M micropore, Minnesota, Estados UnidosMI912
Rolo de micropore de gesso adesivo3M micropore, Minnesota, Estados UnidosMI925
Sistema de monitoramento de parâmetros fisiológicosSA Instruments, Inc, Stony Brook, NY, EUAModelo 1025
NaClFresenius Kabi, AlemanhaB05XA030,9 % 250 mL
Tubo flexível de saídaGardena, Alemanha1348-204,6 mm de diâmetro, 4 m de comprimento
Software ParavisionBruker, Ettlingen, Alemanha6.0.1
Cateter intravenoso periféricoTerumo, Shibuya, Tóquio, JapãoSP500930S22 G x 1", 0,85x25 mm, 35 mL/min
Bobina de cabeça de ratoBruker, Ettlingen, Alemanha
Heparina sódica, solução injetávelChoai, Sanofi, Paris, FrançaB01AB015000 UI/mL
Válvulas solenóides de controle, válvula de êmbolo 2/2 vias de ação diretaBurkert, Alemanha3099939Tipo de modelo 6013
Seringa Terumo de 2 mlTerumo, Shibuya, Tóquio, JapãoSY243com agulha de 21 g x 5/8"
Seringa Terumo 5 mLTerumo, Shibuya, Tóquio, Japão05SE1
Ratos Wistar RJ-HanJanvier Laboratories, França
sob medida

Referências

  1. Pellerin, L., et al. Activity-dependent regulation of energy metabolism by astrocytes: an update. Glia. 55, 1251-1262 (2007).
  2. Pellerin, L., Magistretti, P. J.

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Reimpressões e permissões

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