19 de novembro de 2012
Apresenta-se um método de criação de uma janela diluído crânio-cortical (TSCW) em um modelo de rato para In vivo Outubro de imagem do córtex cerebral.
O objetivo geral deste procedimento é criar uma janela craniana fina do crânio em um modelo de camundongo para imagens de tomografia de coerência óptica in vivo do cérebro. Isso é feito primeiro anestesiando o animal e preparando-o para a cirurgia. Em seguida, afine o crânio usando várias brocas dentárias.
A etapa final é obter imagens OCT do cérebro in vivo através da fina janela craniana do crânio. Em última análise, as informações estruturais e funcionais do cérebro podem ser obtidas a partir das imagens OCT resultantes. A principal vantagem desta técnica sobre os métodos existentes, como craniectomia ou janelas de lamínula, é que a janela finical é menos invasiva e mais propensa a manter a integridade biológica e a viabilidade do cérebro.
As implicações dessa técnica se estendem ao diagnóstico de distúrbios neurológicos, pois a OCT fornece alta resolução espacial e temporal e proporciona penetração de profundidade superior quando comparada à microscopia confocal e de dois fótons. Geralmente, os indivíduos novos neste método terão dificuldade em criar uma superfície do crânio uniformemente fina sem introduzir fraturas no crânio ou sangramento subdural. Para iniciar este procedimento, anestesiar um camundongo CD one entre as idades de seis a oito semanas com uma injeção intraperitoneal de cetamina e xilazina combinada.
Em seguida, coloque o mouse em uma almofada ou cobertor homeotemático para garantir a temperatura corporal ideal em aproximadamente 37 graus Celsius durante a preparação cirúrgica, monitore continuamente o nível de anestesia testando os reflexos do animal e injete mais anestesia quando necessário. Em seguida, lubrifique os dois olhos com a pomada lacrimal artificial. Remova o cabelo do couro cabeludo com a tesoura.
Em seguida, remova o cabelo cortado residual com uma almofada ou cotonete. Depois disso, aplique uma fina camada de creme depilatório sobre o couro cabeludo. Após dois minutos, limpe suavemente o creme e o cabelo restante usando soro fisiológico, cotonetes umedecidos e compressas de preparação com álcool.
Agora desinfete o couro cabeludo usando um cotonete Betadine e limpe com almofadas de preparação de etanol 70%. Em seguida, monte o animal em uma estrutura estereotáxica para imobilizar o crânio. Bata levemente no crânio para garantir sua estabilidade.
Neste procedimento, inicie a incisão no couro cabeludo no ponto da linha média entre os olhos. Continue coddly até o ponto da linha média entre a parte das orelhas, as abas da pele com uma pinça. Em seguida, localize a área a ser desbastada sob um microscópio de dissecação.
Use uma pinça para raspar o crânio para remover qualquer fáscia residual. Em seguida, seque o crânio com cotonetes estéreis antes de criar uma janela cortical diluída de quatro por quatro milímetros cerca de um milímetro posterior e lateral do torema. Use uma broca cirúrgica com uma broca redonda de metal duro em um leve movimento de varredura para afinar o crânio.
Não aplique pressão direta no crânio. Pare de perfurar a cada 20 a 30 segundos para remover a poeira óssea usando soro fisiológico estéril e cotonetes e para evitar o superaquecimento do crânio. A solução salina também ajudará a dissipar o calor por todo o crânio.
Uma vez que a camada externa do osso compacto é completamente removida, a camada óssea esponjosa do meio deve ser visível. Pode haver um leve sangramento, pois os vasos sanguíneos são mais aparentes na camada óssea esponjosa. Mude para uma rebarba de pedra verde e continue perfurando com cuidado extra.
Como a camada esponjosa é mais delicada, a rebarba de pedra verde removerá menos material ósseo, garantindo a uniformidade em toda a janela craniana. Pare de perfurar ocasionalmente para remover a poeira óssea e resfriar o crânio. Finalmente, quando o crânio se tornar mais transparente e a vasculatura no cérebro estiver visível, comece a polir o crânio usando uma broca de polimento verifique a espessura do crânio batendo suavemente nele com uma pinça para parar de polir.
Quando o crânio se torna ligeiramente flexível, a janela craniana afinada deve agora estar completamente lisa e reflexiva e pronta para a imagem. Devido à natureza dos tecidos altamente dispersos do cérebro, o crânio deve ser afinado para pelo menos 55 mícrons para uma penetração ideal em profundidade. Após a conclusão da cirurgia, verifique a frequência respiratória do animal por meio de inspeção visual e reflexos para garantir o nível adequado de anestesia e administre anestesia adicional Se necessário, coloque o animal sob a câmera OCT e, em seguida, posicione a fina janela craniana do crânio sob o feixe óptico.
Uma visão transversal do crânio e do cérebro agora pode ser visualizada. A aquisição de dados pode começar. Uma vez que a área de interesse é localizada para fins de imagem, escaneamos o feixe OCT sobre uma janela cortical de imagem com largura de 4,0 milímetros e obtivemos uma profundidade de imagem de dois milímetros com seis miliwatts de potência incidente e uma distância focal de 0,1 milímetro abaixo do crânio fino.
Cada área de seção transversal consistiu em 2048 varreduras axiais com uma taxa de aquisição de 0,14 segundos por imagem. Este método específico nos permitiu identificar estruturas específicas em nossas imagens transversais de OCT. Esta figura mostra uma imagem de OCT para sagital do córtex sob um crânio normal, e aqui mostra uma imagem de OCT para sagital sob um crânio fino.
As estruturas do cérebro são mais visualmente aparentes sob uma janela craniana fina do crânio, em oposição a um crânio normal. Além disso, uma imagem de OCT transversal coronal também é obtida para facilitar a identificação de estruturas da linha média. Varreduras volumétricas do cérebro também podem ser obtidas coletando uma série de imagens transversais 2D usando dois conjuntos de espelhos gal O para varredura XY com o primeiro espelho gal O escaneando o feixe na direção sagital e o segundo espelho gal escaneando a direção coronal.
Uma vez dominada, esta técnica pode ser concluída em 10 minutos Se for executada corretamente. Embora seja importante tentar este procedimento para afinar uniformemente o crânio para garantir a penetração adequada do sinal durante a imagem da OCT, depois de assistir a este vídeo, você deve ter uma boa compreensão de como preparar uma janela cortical fina do crânio para fins de imagem da OCT.
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Este artigo apresenta um método para criar uma janela cortical com crânio afinado (TSCW) em um modelo murino, permitindo a imagem de tomografia por coerência óptica (OCT) in vivo da córtex cerebral. A técnica foi desenvolvida para ser menos invasiva do que os métodos tradicionais, preservando a integridade biológica do cérebro.
Essa técnica permite a imagem longitudinal minimamente invasiva da estrutura e função corticais in vivo, apoiando a validação de alvos em modelos de doenças neurodegenerativas. Ao preservar a integridade cerebral, aumenta a confiança preditiva em estudos pré-clínicos e reduz a variabilidade biológica que pode confundir as avaliações de resposta a fármacos. O método posiciona-se como uma plataforma reutilizável para a redução de riscos mecanicistas em fases iniciais de descoberta.
O método se insere no continuum de descoberta, desde a validação do alvo até a otimização do composto inicial, fornecendo leituras estruturais e funcionais por imagem que contribuem para a compreensão mecanicista e os efeitos do composto.