Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

В естественных изображений зрительного нерва волокна целостность контрастным усилением МРТ у мышей

12.9K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/51274

⸱

22 июля 2014 г.

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 

* These authors contributed equally

В этой статье

Краткое содержание

Это видео иллюстрирует способ, с помощью клинического 3 T сканера, для контрастированием МР томографии наивным мыши визуальной проекции и для повторяющихся и продольных естественных условиях исследования в зрительного нерва дегенерации, связанных с острым повреждением зрительного нерва на раздавливание и хронической дегенерации зрительного нерва в нокаут-мышей (р50 КО).

Аннотация

Грызун визуальная система охватывает ганглиозных клеток сетчатки и их аксонов, которые формируют зрительный нерв, чтобы войти таламическое и среднего мозга центры и постсинаптические прогнозы на зрительной коре. На основе своего специфического анатомического строения и удобной доступности, он стал излюбленным структура исследований по выживаемости нейронов, регенерации аксонов и синаптической пластичности. Последние достижения в области МРТ позволили визуализации в естественных условиях ретинобластому tectal части этой проекции с использованием марганца опосредованной повышение контрастности (MEMRI). Здесь мы приводим протокол MEMRI для иллюстрации визуальной проекции у мышей, которым резолюции (200 мкм) 3 может быть достигнуто с помощью обычных 3 Tesla сканеры. Мы показываем, как инъекция из одного дозировке 15 нмоль MnCl 2 приводит к насыщенному повышения неповрежденной проекции в 24 час. За исключением сетчатки, изменения в интенсивности сигнала не зависятвмятина от совпадали визуальной стимуляции или физиологического старения. Кроме того, мы применить эту технику для продольно контролировать дегенерацию аксонов в ответ на острый зрительного повреждения нерва, парадигма, по которому Mn 2 + транспорт полностью аресты на месте повреждения. С другой стороны, активное Mn 2 + транспорт количественно пропорциональна жизнеспособности, числа и электрической активности аксонов волокон. Для такого анализа мы примером Mn 2 + транспортные кинетики вдоль зрительной пути в трансгенных мышах (NF-kB р50 KO), где отображаются спонтанное атрофию сенсорные, в том числе визуальных, прогнозов. У этих мышей MEMRI указывает снижается, но не задерживается Mn 2 + транспорт по сравнению с мышами дикого типа, обнаруживая таким образом признаки структурных и / или функциональных нарушений на NF-kB мутаций.

Таким образом, MEMRI удобно соединяет в естественных условиях анализов и послеубойную гистологии для characterizatiна целостности нервных волокон и деятельности. Это очень полезно для продольных исследований по дегенерации аксонов и регенерации, и исследований мутантных мышей для подлинных или индуцибельных фенотипов.

Введение

На основе его благоприятного нервно-анатомические структуры грызун визуальная система предоставляет уникальные возможности для оценки фармакологических соединений и их способность быть посредником нейропротекцию 1 или про-регенеративный эффект 2,3. Кроме того, она позволяет исследования по функциональной и нейро-анатомических характеристик мутантных мышей, как это недавно примера для мышей, лишенных пресинаптического строительных лесов белок Фагот 4. Кроме того, широкий спектр дополнительных инструментов дает дополнительные показывая сетчатки ганглиозных клеток (РГК) и РГК чисел аксонов, а также РГК деятельности, например, пу....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

Все вмешательства животных проводятся в соответствии с Европейской конвенцией по уходу за животными и использованию лабораторных животных и Заявление о ARVO для использовании животных в офтальмологической и Vision Research. Все эксперименты одобрено местным комитетом по этике. Порядок НА травмы у мышей описан в другом месте 9.

1. Интравитреальных Марганец впрыска

  1. Выполните Mn 2 + инъекции через 24 часа перед МР сканирование с помощью ассистента. Обезболить животных путем внутрибрюшинной инъекции 5% раствора хлоралгидрата (420-450 мг / кг массы тела в стерильном PBS). Для получения дополни....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Способность этого метода воображения, чтобы точно оценить жизнеспособность и функциональность визуального проектирования опирается на точного применения нетоксичной Mn 2 + дозировке в стекловидное тело и его поглощением РГК. Этот крупный предположение проверяется на рисунке 1, где слой конкретных Mn 2 + поглощение чем свидетельствует autometallography (окрашивания TIMM) 21. Retina разделы были проанализированы в 24 часов после ivit применения либо 15 нмоль или 1.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

MEMRI зрительной системы распространяется обычные нейробиологические методики для оценки функциональности под наивных и патологических состояний. Помимо предоставления уникальную возможность заглянуть в целостности изолированной ЦНС волокна тракта, MEMRI может быть легко дополнен поведенческих тестов, например, оптометрии и задач воды визуально основе, для расследования непосредственных последствий данной парадигмы для зрительного восприятия. Он также связывает электрофизиологических и гистологических исследова.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Авторы заявляют, что они не имеют конкурирующие финансовые интересы.

Благодарности

АК поддерживается Oppenheim фонда и относительной влажности поддерживается Фондом Velux. Мы благодарим I. Krumbein технической и К. Будер для гистологического поддержки, Дж. Гольдшмидт (Лейбниц Институт нейробиологии, Магдебург, Германия) для технических консультаций по окрашиванию Тимм.

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Раствор хлорида марганца (II) 1 MSigma Aldrich, Тауфкирхен, ГерманияM1787MEMRI контрастный реактив
ConjuncainDr. Mann Pharma, Берлин, ГерманияPZN 76176660,4% оксибупрокаина гидрохлорид
Флоксаль глазные каплиDr. Mann Pharma, Берлин, ГерманияPZN 38209273 мг/мл офлоксацина
Мазь пантенолJenapharm, Йена, ГерманияPZN
Хлорал гидрат Sigma Aldrich, Тауфкирхен, ГерманияC8383420-450 мг/кг массы тела
Шприц Hamilton Компания Hamilton, Рино, Невада, США7634-01SYR 5 &микро; l, 75 RN, без иглы NDL
34 G (34/35/pst4/tapN)Hamilton Company, Рино, Невада, США207434/00съемная игла RN, 34 G, длина 38,1 мм, тип острия 4
Бинокль Stemi-2000Zeiss, Оберкохен, Германия
3 Т МРТ сканер Magnetom TIM TrioSiemens Medical Solutions, Эрланген, Германия
Катушка для крысиной головыDoty Scientific Inc., Колумбия, Южная Каролина, США
Держательна заказ
Лампа
Замороженный профиль средний NEG-50Thermo Fisher Scientific, Schwerte, Германия6502встраивание ткани для криосекций
Моногидрат дигидрофосфата натрия (2PO4· H2O)Merck, Darmstadt, Германия106346для сульфидной перфузии
Нонагидрат сульфида натрия (Na2S· 9H2O)Sigma Aldrich, Taufkirchen, Германия208043
Gum arabicRoth, Arlesheim, Швейцария4159для окрашивания гидрохинона TIMM
(C6H6O2)Roth, Arlesheim, Switzerland3586
Лимонная кислота (C6H8O7)Roth, Arlesheim, Швейцария6490
Дигидрат цитрата натрия дигидрат (C6H5Na3O7· 2H2O)Merck, Darmstadt, Германия106448
Нитрат серебра (AgNO3)Roth, Arlesheim, Switzerland7908
3524531 для мыши красного света

Ссылки

  1. Kretz, A., et al. Simvastatin promotes heat shock protein 27 expression and Akt activation in the rat retina and protects axotomized retinal ganglion cells in vivo. Neurobiol Dis. 21, 421-430 (2006).
  2. Lima, S., et al.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Больше статей

МРТ с усилением марганцемвизуализация зрительного нерваинтравитреальная инъекцияаксональная дегенерациязрительный путьпротокол MEMRIмышиная модельнейродегенеративные заболеванияконтрастное усиление