Диффузная корреляционная спектроскопия для оценки мозгового кровотока на мышиной модели

0 просмотров2:31 мин. • July 8th, 2025

Для неинвазивного измерения мозгового кровотока в режиме реального времени с помощью диффузионно-корреляционной спектроскопии (DCS) начните с мыши под наркозом на платформе. Сбрейте шерсть с головы, чтобы предотвратить вмешательство в измерения DCS.

Соберите зонд DCS, состоящий из волокон источника и детектора. Аккуратно поместите его над одним из полушарий головного мозга так, чтобы волокна были расположены на соответствующем расстоянии для доставки и сбора света.

При DCS длиннокогерентный свет ближнего инфракрасного диапазона от лазера проникает глубоко в мозг, освещая мозговую ткань через исходное волокно.

Рассеянный свет от ткани вместе со светом, рассеянным движущимися клетками крови в микроциркуляторном русле, которые действуют как рассеиватели, конструктивно и разрушающе интерферируют, образуя интерференционную картину, которая регистрируется в волокне детектора на поверхности ткани.

Движущиеся эритроциты вызывают изменение интерференционной картины на детекторе в зависимости от колебаний временной интенсивности картины. Детектор ретранслирует собранные сигналы на лавинный фотодиод. Флуктуации интенсивности света, регистрируемые фотодиодом, передаются на автокоррелятор.

Автокоррелятор генерирует нормализованную автокорреляционную функцию интенсивности, которая подгоняется под простую аналитическую модель для извлечения индекса мозгового кровотока. Этот показатель пропорционален кровотоку в пределах зондируемого объема мозговой ткани.

Оцените средний индекс мозгового кровотока для полушарий головного мозга.

Дайте мыши восстановиться в лежачем положении на грелке с температурой 37 градусов Цельсия. После двухминутного периода стабилизации осторожно положите датчик DCS на правое полушарие черепа мыши таким образом, чтобы верхний край оптического датчика совпадал с задней частью глаза, а сторона датчика располагалась вдоль средней линии. Положите руку на датчик, чтобы защитить его от света в комнате, и получите данные за пять секунд. Затем переместите датчик на левое полушарие и получите данные левого полушария за пять секунд.