Функциональная Допрос взрослых гипоталамуса нейрогенеза с Focal радиологической ингибирования

Функция взрослых, родившихся нейронов млекопитающих остается активной областью исследования. Ионизирующее излучение подавляет рождение новых нейронов. Использование компьютерной томографии наведением фокусное облучение (CFIR), трехмерные анатомические нападения на конкретных нейронных популяций предшественников теперь могут быть использованы для оценки функциональной роли взрослого нейрогенеза.

Общая цель этой процедуры заключается в описании усовершенствованной радиологической методики, которая позволяет проводить фокальное облучение на моделях мелких животных и впоследствии ингибировать пролиферацию с анатомически специфическим разрешением. Это достигается за счет использования трехмерной объемной визуализации под контролем компьютерной томографии для локализации интересующей области. Вторым этапом процедуры является расчет доставки и продолжительности радиологического лечения в интересующий регион.

Третьим шагом является выполнение калибровки на основе пленки для дозы облучения. Заключительным этапом является определение точности пучка излучения путем прямой визуализации пучка излучения в ткани. В конечном счете, результаты этих исследований могут продемонстрировать потенциальную функциональную роль отдельных пролиферирующих популяций нейропредшественников путем анализа физиологии и поведения после лечения.

Основное преимущество этого метода перед существующими методами подавления нейрогенеза, такими как широкое облучение мозга, заключается в том, что при этом используются пучки излучения диаметром всего 0,5 миллиметра для нацеливания на определенные нейрогенеративные популяции. Это позволяет однозначно связывать поведенческие или физиологические дефекты со специфическими функциями нейрогенеративных популяций. Визуальная демонстрация этого метода имеет решающее значение, поскольку этапы настройки луча излучения трудно освоить первоначально из-за многочисленных этапов, связанных с использованием как аппаратного, так и программного обеспечения для локализации и дозировки реквизита.

Параллельно подготовьте грелку на низких настройках для ухода за животными после обработки. Когда мышь перестает реагировать на сжатие подушечки ноги, поднесите ее к радиологической платформе и поместите на иммобилизационную платформу роботизированной сцены. Поместите его рот в чашку для анестезии носового конуса, а зубы в защитную кожух от укуса.

Положите мышь на ложе для иммобилизации. Если он не реагирует, закрепите мышь марлевой лентой. Убедитесь, что голова находится на уровне горизонтальной плоскости, подтягивая на уши вверх.

Как только мышь окажется в правильном положении, закройте защитный экран провода. Теперь получите компьютерную томографию с помощью встроенного программного обеспечения радиологической платформы, чтобы получить трехмерное анатомическое структурное сканирование объекта мыши по изображениям. Убедитесь, что голова находится на уровне горизонтальной плоскости.

Если нет, продолжайте регулировать голову мыши, пока она не станет таковой. Теперь определите ROI по изображениям КТ, чтобы визуализировать вентральный базальный гипоталамус с помощью компьютерной томографии. Используйте рентгеновскую трубку, как указано в списке.

Рассчитайте расстояние от ROI до поверхности черепа, используя угол 45 градусов к горизонтальной плоскости. С помощью встроенного программного обеспечения сделайте рентгеновский снимок объекта мыши сверху. Затем снимите мышь с радиологической платформы.

Положите его на грелку и следите за тем, пока он не станет активным. На основе изображений корональной компьютерной томографии рассчитайте среднюю анатомическую глубину ROI по крайней мере трех мышей, чтобы определить дозировку доставки. В качестве примера из предыдущего исследования, в котором 10 грей I облучения вводили в вентральный базальный гипоталамус, глубина ROI от черепа под углом 45 градусов составляет 0,66 сантиметра.

Как только значение будет известно, используйте программное обеспечение для планирования дозы, чтобы рассчитать подходящую ротацию, скорость и продолжительность лечения для желаемой дозы до ROI. Далее измерьте распределения доз по рассчитанным параметрам. Встройте три хромированные радиационно-чувствительные пленки GAF в пластиковую мышь, эквивалентную воде.

Расположите их между четырьмя вертикально сложенными пластиковыми блоками, эквивалентными воде. Поместите макет мыши на роботизированный столик и запустите фокусный луч облучения с вновь рассчитанными параметрами. В этом примере проверяют дозу облучения в 10 баллов в вентральном базальном гипоталамусе После облучения проверяют характер и интенсивность дозы на пленках для поворота под углом 360 градусов, нацеливаясь на вентральный базальный гипоталамус, колбочковый пучок.

Излучение создает темное кольцо на пленке над центром ISO, маленькое четкое пятно на центральной пленке ISO и более светлое кольцо на пленке ниже. Теперь центр ISO накладывал на рентгеновские лучи пленку ISO center GA FCH Chromic. Облучаемая фокальная точка в центре ISO должна перекрываться с желаемой окупаемостью инвестиций позже.

Точность луча облучения может быть оценена в ткани путем визуализации маркера двухцепочечных разрывов ДНК. После того, как вы будете удовлетворены калибровкой и нацеливанием луча облучения, приступайте к эксперименту. В этом примере пятинедельные мыши C 57 black и шесть самок J получали диету с высоким содержанием жиров в течение одной недели до начала лечения.

За день до лечения мышей взвесили и разделили на две когорты без существенной разницы в весе между когортами. В день лечения мышей повторно взвесили, а затем аккуратно транспортировали на радиологическую платформу и обезболили двух мышей, одну из которых была экспериментальная группа, а другая — в контрольной группе. Также установите грелку на низкий уровень для послеоперационного лечения.

Настройте мышь так, чтобы она получала облучение, как описано выше. Во время лечения держите фиктивную мышь в анестезиологической камере рядом с платформой CFIR, чтобы учесть любое воздействие на окружающее излучение. После того, как цель будет идентифицирована на компьютерной томографии, переместите объект мыши под роботизированное управление, чтобы выровнять цель с лучом.

Затем введите рассчитанную настройку дозы и подайте излучение после облучения. Положите обеих мышей на грелку и следите за ними, пока они не проснутся. После того, как все мыши облучаются, ежедневно следите за ними и взвешивайте два раза в неделю.

Через три дня после лечения Для подтверждения облучения через месяц введите внутрибрюшинные инъекции BRDU. Определите нейрогенез в клетках с BRDU и нейрональным маркером. Распределение доз измеряли с помощью хрома GAF.

Радиационно-чувствительные пленки встроены в макет мыши. Конус излучения имел полную ширину при полумаксимуме 2,31 миллиметра. Фокальный луч демонстрирует прецизионную юстировку лучей с разных направлений.

Эта пленка может быть наложена поверх рентгеновского снимка реального объекта мыши, демонстрирующего положение луча и точность. Если таргетирование ROI недостаточно с учетом анатомических ориентиров, для усиления таргетирования можно использовать инъекцию интратекального йодного контраста. Боковые и третьи желудочки четко визуализируются на компьютерной томографии, полученной на радиологической платформе A-C-F-I-R, для дальнейшего подтверждения целенаправленного воздействия КТ на гипоталамический ME.

Расположение пучка в ткани было визуализировано по полученным двухцепочечным разрывам ДНК, гамма H два A x окрашивание, продемонстрировавшее точное нацеливание с чрезвычайно острым краем на пучок. Стереотаксическое дуговое лечение, состоящее из дуги под углом 45 градусов от вертикали, эффективно воздействовало на вентральный базальный гипоталамус. Без облучения других нейрогенных ниш.

Влияние облучения на нейрогенез изучалось при кормлении взрослых мышей пищей с высоким содержанием жиров. Было примерно 85% ингибирование нейрогенеза ME по сравнению с контрольной группой, получавшей фиктивное лечение. В то время как в соседней структуре, граничащей с местом облучения, не было статистически значимой разницы между облученными животными и фиктивным контролем.

Облученные мыши, которых кормили пищей с высоким содержанием жиров до лечения, имели меньший прирост веса после лечения по сравнению с группой, получавшей фиктивное лечение. Напротив, контрольные мыши, которых кормили нормальным кормом, у которых уровень нейрогенеза был значительно ниже, чем у их собратьев с высоким содержанием жира, не показали существенной разницы в весе между фиктивными и облученными группами. Более того, это снижение прироста веса у облученных мышей с высоким содержанием жира сопровождается изменениями в метаболизме и активности после освоения.

Этот метод может быть выполнен примерно за 15 минут на каждой мыши, если он выполнен правильно. Только не забывайте, что работа с радиацией может быть чрезвычайно опасной, и до и во время выполнения этой процедуры всегда следует соблюдать меры предосторожности, такие как использование свинцовой защиты, детекторов радиации и надлежащее обучение работе с радиацией.