Avaliação simultânea de Cerebral Hemodinâmica e de espalhamento de luz Propriedades do In Vivo Cérebro de Rato Utilizando Imagem de Reflexão Difusa Multispectral

O objetivo geral deste procedimento é visualizar a hemodinâmica e a propriedade de dispersão de luz do tecido cerebral in vivo. Este método pode ajudar a responder a questões-chave no campo da óptica biomédica através do uso de imagens para sinais ópticos intrínsecos em tecidos cerebrais de ratos. A principal vantagem dessa técnica é que alterações temporais especiais na hemodinâmica pós-cerebral e na morfologia do tecido cortical podem ser avaliadas.

As implicações dessa técnica se estendem ao monitoramento das funções cerebrais e da viabilidade de vários modelos de distúrbios cerebrais, porque os experimentos com esses modelos animais são frequentemente realizados através da janela craniana. Portanto, esse método pode fornecer informações sobre os sinais ópticos intrínsecos. Também pode ser aplicado a outras técnicas de imagem espectral.

Comece afixando a cabeça do rato em uma moldura estereotáxica. Após a anestesia, raspe a região da cabeça além do local da incisão em potencial usando uma máquina de cortar cabelo até que a superfície da pele apareça. Em seguida, faça uma incisão longitudinal de aproximadamente 20 milímetros de comprimento ao longo da linha média da cabeça usando um bisturi cirúrgico.

E exponha os tecidos conjuntivos subcutâneos. Remova os tecidos conjuntivos subcutâneos usando uma cureta afiada e puxe-a para ambos os lados da cabeça para expor o osso do crânio. Em seguida, use uma broca de alta velocidade para cavar uma vala elipsoidal no osso do crânio dentro das suturas cranianas.

Em seguida, escave lenta e homogeneamente o osso do crânio dentro da vala. Em seguida, pressione levemente a superfície do crânio afinado com a ponta da pinça para estimar a espessura e a força óssea após o aparecimento de um vaso sanguíneo cerebral. Em seguida, use a ponta da pinça para cortar a linha de borda elipsoidal do crânio afinado aos poucos.

E remova lentamente o crânio afinado da superfície do cérebro. Por fim, banhe suavemente a janela craniana com soro fisiológico e cubra-a com uma placa de vidro transparente de aproximadamente 0,1 milímetros de espessura. Comece usando um tubo para conectar a primeira porta de um tubo em forma de Y chamado conector um à primeira porta de outro tubo em forma de Y chamado conector dois.

Em seguida, conecte a porta de entrada do bocal à segunda porta do conector do tubo um. Em seguida, use um tubo para conectar a terceira porta do conector do tubo um a um dispositivo monitor de concentração de oxigênio. Da mesma forma, use um tubo para conectar a segunda porta do conector do tubo dois à porta de saída de uma máquina de anestesia e use outro tubo para conectar a terceira porta do conector do tubo dois à porta de saída de um dispositivo de mistura de gases.

Em seguida, use um tubo para conectar uma porta de entrada do dispositivo de mistura de gases a um cilindro de gás de alta pressão 95%o2 5%co2. Da mesma forma, conecte a outra porta de entrada do dispositivo de mistura de gases a um cilindro de gás de alta pressão 95%n2 5%co2 usando um tubo. Em seguida, use os botões giratórios no dispositivo de mistura de gases para alterar as taxas de fluxo de gás de o2 e n2.

Por fim, verifique e regule a fração inspirada de oxigênio ou fio2 usando o dispositivo monitor de concentração de oxigênio. Comece colocando suavemente o rato no palco e ajuste lentamente o nível de STage para que a câmera possa focar na superfície do cérebro do rato. No software de aquisição de imagem, selecione o comando salvar no menu file para salvar uma imagem em um file, nomeando-o de acordo com a amostra e comprimento de onda.

Em seguida, altere a localização do filtro girando a roda do filtro. Repita a aquisição da imagem em cada um dos nove comprimentos de onda. Em seguida, desligue a fonte de luz da lâmpada halógena.

Bloqueie o caminho da luz para o sistema de câmera monocromático do dispositivo de carga acoplada usando uma placa de blindagem. Por fim, selecione o comando salvar no menu de arquivo e escolha um nome de arquivo que identifique a amostra. As imagens estimadas da concentração de hemoglobina, estado de oxigenação e poder de espalhamento para cérebro de rato exposto in vivo são mostradas aqui.

A concentração de hemoglobina oxigenada e a saturação regional de oxigênio na arteríola são maiores do que nas vênulas. Aqui, imagens de um cérebro de rato exposto durante mudanças em fio2 para o poder de dispersão de luz B são mostradas aqui. O valor de B aumentou ligeiramente durante o período desde o início da anóxia até a parada respiratória, enquanto diminuiu continuamente durante o período de cinco minutos a 30 minutos após o início da anóxia.

Uma vez dominada, essa técnica pode ser concluída em três horas se for executada corretamente. Ao medir as imagens espectrais, é importante lembrar de manter a disposição dos componentes ópticos. Após este procedimento, outros métodos, como imagens multiespectrais rápidas, podem ser realizados para responder a perguntas adicionais sobre sinais intrínsecos pós-ópticos.

Depois de assistir a este vídeo, você deve ter uma boa compreensão de como visualizar as propriedades hemodinâmicas e de dispersão de luz de cérebros de ratos expostos in vivo. Não se esqueça de que trabalhar com isoflurano pode ser perigoso e as taxas de gases anestésicos devem ser controladas com uma sala de limpeza de gases anestésicos.