Измерение зоны инфаркта и отека мозга в головном мозге крысы после окклюзии средней мозговой артерии

Возьмем, к примеру, крысу, подвергшуюся окклюзии средней мозговой артерии, ограничивающей приток крови к правому полушарию мозга.

Снижение кровоснабжения лишает клетки мозга кислорода, нарушает регуляцию воды, вызывает набухание или отек клеток, а также приводит к нарушению гематоэнцефалического барьера.

Поврежденные клетки со временем погибают, образуя зону инфаркта.

Введите синий краситель в хвостовую вену крысы, чтобы обнаружить нарушение ГЭБ.

Соберите мозг, разрежьте его бритвенными лезвиями и инкубируйте срезы в растворе окислительно-восстановительного красителя.

В живых клетках краситель вступает в реакцию с митохондриальными дегидрогеназами и подвергается восстановлению, окрашивая жизнеспособные ткани в красный цвет.

Инфарктированные участки, лишенные активности дегидрогеназы, остаются белыми.

Отсканируйте срезы для получения изображений с высоким разрешением.

Используя программное обеспечение для анализа изображений, примените синий фильтр для устранения цвета синего красителя, преобразовав изображения в оттенки серого.

Примените пороговое измерение, чтобы отличить здоровую черную ткань от инфарктной белой ткани.

Рассчитайте зону инфаркта и отек мозга в процентах от непораженного контралатерального полушария.

Для начала удалите мозг крысы и отрежьте горизонтальные секции толщиной 2 миллиметра с помощью лезвия бритвы из нержавеющей стали диаметром 0,009 дюйма без покрытия. Поместите секции с температурой 0,005% TTC и инкубируйте их в течение 30 минут при температуре 37 градусов Цельсия. Затем поместите мозговую ткань на предметные стекла микроскопа и выполните оптическое сканирование шести срезов мозга с разрешением 1600 на 1600 точек на дюйм. Используйте фоторедактор, чтобы добавить синий фильтр к изображениям.

Открыв программу, перейдите в раздел «Изображение», «Корректировки» и «Микшер каналов». Выберите синий в качестве выходного канала и отметьте галочкой опцию Монохромный. Затем нажмите OK. Сохраните изображение в формате JPEG. Используйте инструмент выделения многоугольников в ImageJ версии 1.37, чтобы выделить каждое полушарие каждого из шести срезов мозга и сохранить его как отдельный файл изображения.

Чтобы рассчитать объем инфаркта и отек мозга, используйте макрос для преобразования пикселей на изображении в белый или черный цвет в зависимости от порогового значения. Затем закройте все файлы и с помощью второго макроса сравните количество белых и черных пикселей, чтобы определить объем инфаркта и отек мозга. Скопируйте необработанные данные в таблицу. При расчете объема инфаркта корректируйте отек тканей с помощью соотношений ипсилатерального и контралатерального полушарий головного мозга. Выражают участки отека мозга в процентах от стандартных площадей непораженного контралатерального полушария.