Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Neuroscience
Click here for the English version

Neuroscience

استخدام التصوير المقطعي التماسك البصري والاستجابة أوبتوكينيتيك كقراءات النظام المرئي الهيكلية والوظيفية في الفئران والجرذان

Published: January 10, 2019 doi: 10.3791/58571
Automatic Translation
1, 1, 2, 3, 1, 2, 3, 1
1Department of Neurology, Heinrich-Heine-University Düsseldorf, 2Department of Cell Physiology, Faculty of Biology and Biotechnology, Ruhr-University Bochum, 3Division of Neuroinflammation and Glial Biology, Department of Neurology, University of California San Francisco

Summary

ويرد بروتوكول مفصلة لتقييم قراءات الهيكلية والبصرية في القوارض بالتصوير المقطعي التماسك الضوئية واﻻستجابة أوبتوكينيتيك. وتوفر النتائج أفكاراً قيمة لبحوث طب العيون وكذلك الجهاز العصبي.

Abstract

التصوير المقطعي التماسك الضوئية (OCT) تقنية سريعة وغير الغازية، التداخل السوناريه السماح بتصوير الشبكية عالية الدقة. أنها أداة مثالية لتحقيق عمليات نيوروديجينيريشن ونيوروبروتيكشن والعصبية-إصلاح التي تنطوي على نظام البصرية، كهذه غالباً ما كورليت جيدا مع التغيرات الشبكية. كما قراءات وظيفية وبصريا مقولة العين التعويضية وحركات الرأس تستخدم عادة في النماذج التجريبية التي تنطوي على الدالة البصرية. الجمع بين كلا تقنيات تسمح تحقيقات المجراة في كمية هيكل ووظيفة، والتي يمكن استخدامها للتحقيق في الحالات المرضية أو لتقييم إمكانات المداواة رواية. هناك فائدة كبيرة من التقنيات التي عرضت إمكانية إجراء التحليلات الطولية السماح بالتحقيق في العمليات الديناميكية، والحد من تقلب وخفض عدد الحيوانات اللازمة للتجارب. وصف البروتوكول يهدف إلى توفير دليل لاقتناء وتحليل لفحص الشبكية عالية الجودة لدى الفئران والجرذان استخدام حامل مخصصة منخفضة تكلفة مع خيار لتقديم التخدير استنشاق. بالإضافة إلى ذلك، يهدف الدليل المقترح كدليل إرشادي للباحثين باستخدام تحليل الاستجابة (عكر) أوبتوكينيتيك في القوارض، التي يمكن تكييفها وفقا لاحتياجاتها ومصالحها.

Introduction

دراسة المسار المرئي، كجزء من الجهاز العصبي المركزي، وقد ثبت أن تكون نقطة انطلاق فعالة في معالجة ليس فقط لعينين1،2،3،4،5 ، ولكن أيضا عصبية6،،من78،9،10،11،،من1213،14 ،،من1516 أسئلة. في السنوات الأخيرة، أكتوبر، وقد حددت عكر كأدوات تحليلية، وغير الغازية مفيدة لتقييم مجموعة كبيرة ومتنوعة من ريتينوباثيس ومظاهر الشبكية في مختلف نماذج القوارض17،،من1819 , 20 , 21 , 22 , 23 , 24 , 25-أكتوبر يسمح للقرار سريعة وعالية في فيفو التصور مورفولوجيا الشبكية وهيكل في الفئران والجرذان، مع نتائج جيدة وفقا لأقسام نسيجية ريتين الحيوانات26. عكر يشكل طريقة سريعة وقوية لتقييم دالة visual كمياً.

تسمح العديد من أكتوبر الأجهزة المتزامنة [كنفوكل] المسح الضوئي الليزر تنظير العين (كسلو) التصوير بأطوال موجية مختلفة، مما يوفر معلومات تشخيصية حول الأمراض الشبكية، أي، والتصور لرواسب lipofuscin أو تغيرات الشبكية الصباغ ظهارة27. وعلاوة على ذلك، في فيفو التصوير من الأسفار التي تسمى الخلايا في الحيوانات المحورة وراثيا هو ممكن28،،من2930،،من3132. ومع ذلك، تطبيق التكنولوجيا أكتوبر في نماذج القوارض تحدي لا يزال، أساسا بسبب حجم العين صغيرة. العديد من الأجهزة المتوفرة تجارياً يتطلب إجراء تعديلات وغالباً ما يلزم حجم مختلف لحامل لصورة الحيوانات من مختلف الأنواع. بالإضافة إلى ذلك، تتطلب الحيوانات التخدير للقياس.

يمكن استخدام أجهزة عكر لتقييم الدالة البصرية في القوارض. الحيوانات توضع على منصة في وسط من اسطوانة الفعلية أو الظاهرية عرض نقل القبر، التي تعقب الحيوانات مع انعكاسية الرأس والرقبة الحركات. هذا الرد أوبتوكينيتيك هو تخفيض أو إلغاء في حالة انخفاض أو فقدان الوظيفة البصرية.

والهدف من هذا البروتوكول تقديم دليل لقياس سماكة الشبكية تستخدم جهاز أكتوبر متاحة تجارياً مع حامل مخصص توفير مواد التنشق التخدير. ويوضح البروتوكول كيفية تحليل وحدة التخزين باستخدام البرمجيات توفرها الشركة المصنعة لمسح. لاختبار البصرية، ويهدف إلى توفير إرشادات حول كيفية استخدام نظام متاح تجارياً لتقييم عكر.

Protocol

جميع الإجراءات الحيوان أجريت امتثالا للمبادئ التوجيهية تجريبية تقرها السلطات الإقليمية (وكالة الدولة للطبيعة والبيئة وحماية المستهلك؛ مرجع رقم 84-02.04.2014.A059)، وتتفق مع رابطة البحث في الرؤية وبيان "طب العيون" (آرفو) "استخدام الحيوانات" في أوفثالميك والبحث الرؤية والتوجيه 2010/63/الأوروبية لحماية الحيوانات المستخدمة لأغراض البحث العلمي.

1-[كنفوكل] التصوير المقطعي التماسك الضوئية-تنظير العين ليزر المسح الضوئي

ملاحظة: البروتوكول المتعلق بقياس كسلو، تشرين الأول/أكتوبر القدرة على التكيف لجميع سلالات المختبر لدى الفئران والجرذان.

  1. التشكيل والتصوير قبل الاستعدادات
    ملاحظة: تم بالفعل تكوين النظام من جهاز أكتوبر المستخدمة في هذا البروتوكول الوارد وصفها في أماكن أخرى من31.
  2. إعداد القوارض للتخدير الاستنشاق
    1. ضع القوارض في دائرة التعريفي وتعيين في المبخر إلى إيسوفلوراني بتركيز % 2 في 2 لتر في الدقيقة س2.
    2. تحقق إذا كان يتم تخديره القوارض معسر الذيل، إزالته من الدائرة والتفاف عليه في منشفة ورقية للحفاظ على الحارة.
    3. ضع القوارض في حامل مخصص33 وربط القواطع فكي علوي على الشريط لدغة المتكاملة من قطعة الفم، متصلاً المبخر (إيسوفلوراني 2.5% 2 لتر في الدقيقة س2).
    4. تطبيق قطره واحدة من Phenylephrine 2.5%-Tropicamide 0.5% في كل عين لتمدد الحدقة.
    5. تمحو أي السائل الفائض من قطرات العيون بعد 1 دقيقة وتليين العينين مع الميثيل-السليلوز أساس جل العيون (مثل قطرات العين 0.3% hypromellose) لتجنب التجفيف خارج وتعكر القرنية.
    6. ضع العدسات اللاصقة مخصص (+ 4 ديوبتر) على العين الماوس باليد أو باستخدام الملقط. تغطية العين الفئران مع لوحة زجاج (مثلاً، جولة ساترة زجاجية قطرها 12 مم) دون الخصائص البصرية أؤكد لسطح طائرة.
      ملاحظة: مراقبة معدل التنفس أثناء التخدير. زيادة أو تقليل تركيز Isoflurane إذا لزم الأمر.
  3. القياس والتحليل
    ملاحظة: تأكد من تنفيذ وتقرير القياسات أكتوبر تمشيا مع توصيات ابوستل34 وإجراء مراقبة الجودة وفقا لمعايير توافق أوسكار-IB35. كما وضعت هذه التوصيات للبشرية أكتوبر الصور، بعض المعايير لا أو فقط تنطبق جزئيا.
    1. الصورة في العين اليسرى، ضع الحامل كما عرضت في الشكل 1A التأكد من أن لمبة العين اليسرى من وجوه القوارض الكاميرا.
    2. اضغط على زر ابدأ في الزاوية اليمنى من شاشة لوحة التحكم لبدء وضع اقتناء.
    3. تعيين رافعة عامل التصفية البحث والتطوير ، وحدد BR + أكتوبر لتصوير قاع الانعكاس الأزرق واقتناء ب-المسح الضوئي على لوحة التحكم.
    4. تعيين مسافة التركيز إلى ما يقارب 38 ديوبتر استخدام مقبض التركيز على الجزء الخلفي الكاميرا وتكبير الشبكية حتى مسح أكتوبر مرئياً على الشاشة.
      ملاحظة: وقد الذراع مرجع في القياس الأولى، يمكن تكييفها لقياس القوارض. اضغط Ctrl + Alt + Shift + O التركيبة وضبط قيمة الذراع مرجع في النافذة المفتوحة حتى أكتوبر--المسح الضوئي يظهر على الشاشة.
    5. لضمان مسار شعاع من خلال منتصف التلميذ مع زاوية متعامد على الشبكية في جميع الطائرات، ضع القرص البصري في وسط ميدان مضيئة (BR) وضبط الخط الأفقي والعمودي ب-مسح إلى مستوى أفقي بالتناوب/تحول الحامل (الشكل 1B) أو تحريك الكاميرا.
    6. حدد وضع تفحص وحدة التخزين وتعيينها إلى 25 ب-مسح في وضع عالي الاستبانة في 50 التعقب التلقائي في الوقت الحقيقي (الفن، تنقيط من متوسط 50 ألف-مسح) على شاشة البرنامج.
    7. مركز منتصف الشبكة تفحص وحدة التخزين على القرص البصري وبدء اكتساب عن طريق الضغط على مقبض أسود حساسية ومن ثم الحصول على لوحة التحكم.
    8. تعيين رافعة عامل التصفية إلى Aوحدد الأزرق السيارات التنوير (BAF) في لوحة التحكم وضبط سطوع الصورة مع مقبض حساسية. اضغط مقبض حساسية ومن ثم الحصول على صورة خلايا الفلورسنت (مثلاً، اجفب) أو رواسب الفلورسنت السيارات.
    9. تطبيق هلام العيون في عين القوارض لمنع الجفاف ووضع الحيوان في قفص منفصل مع مصدر حرارة.
    10. الإشراف على القوارض حتى أنه تعافي تماما من التخدير، في قفص منفصل ومساكن منفردة. عندما يكون الحيوان الإسعافية، إعادته إلى القفص المنزل.
    11. تحليل لفحص وحدة التخزين، استخدام تجزئة الآلي للبرمجيات للجهاز أكتوبر بالنقر بالزر الأيمن على الفحص وتحديد تجزئة ثم كل الطبقات. تأكد من أن نوعية الصور أكتوبر كافية وتحديد سقف الجودة لكل مجموعة من التجارب، مثلاً، > 20 ديسيبل.
    12. إجراء التصحيح اليدوي للطبقات بالنقر المزدوج على الفحص المطلوب وتحديد سمك الشخصية وانقر فوق تحرير طبقة الانقسامات. حدد طبقة واحدة، مثلاً، اضغط ILM الحد من الغشاء الداخلي، وإذا لزم الأمر، تصحيح الخط الأخضر بتحريك نقاط حمراء بسحب وإفلات في الموضع الصحيح.
      ملاحظة: تأكد من هو أعمى المحقق إجراء التصحيح اليدوي للمجموعات التجريبية.
    13. حدد علامة التبويب خريطة سمك واختيار العلاج المبكر 1، 2، 3 مم من اعتلال الشبكية السكري الدراسة (اتدرس) الشبكة. مركز الدائرة الداخلية على القرص البصري (الشكل 2، يسار).
    14. حساب سمك الطبقات الشبكية من سمك القيم المقدمة من البرنامج لمختلف القطاعات الشبكية للفائدة. لحساب قيم سمك يعني من فحص وحدة التخزين, استخدم 1 أسرة، 2، 3 مم اتدرس الشبكة، التي تغطي زاوية مقدارها حوالي 25 درجة مئوية، باستثناء دائرة داخلية 1 مم، الذي يحتوي على القرص البصري (الشكل 2، حق).
    15. إجراء التحليل الإحصائي باستخدام البرمجيات المناسبة. في حالة تضمين كلتا العينين للحيوان، النظر محاسبة نموذج الإحصائي لإطار العلاقات المتبادلة بين العين موضوع (مثل، المعمم تقدير المعادلات أو مختلطة النماذج الخطية)، فضلا عن نظر موضوع واحد يعتمد إحصائيا36 .

2-أوبتوكينيتيك واستجابة

ملاحظة: في ما يلي، يتم توفير دليل تفصيلي للقياسات أوكر من الفئران والجرذان، التي يمكن تكييفها لتلبية الاحتياجات الفردية الخاصة.

  1. الإعداد والقياس قبل التحضير
    1. قم بتشغيل الكمبيوتر. بعد قد تمهيد النظام، إيقاف37على شاشات قاعة الاختبار كما هو موضح بمزيد من التفصيل في مكان آخر.
    2. حدد منصة مناسبة لقياس الفئران أو الجرذان.
      ملاحظة: يتم تحديد حجم منصة استناداً إلى حجم الجسم مكافحة القوارض. الحيوان يجب أن تكون قادرة على الجلوس بشكل صحيح على النظام الأساسي دون القدرة على السير في جميع أنحاء.
    3. فتح نافذة الإعدادات السابقة بالنقر المزدوج فوق البرنامج، حدد مجموعة جديدة واختر اسم المجموعة، والعدد من المواضيع، وأنواع وسلالات. حدد حافزا متغير: التردد المكاني/الزماني وحساسية التباين والسرعة أو اتجاه في القائمة المنسدلة، ثم اضغط على إنشاء مجموعة جديدة.
    4. يركز على النظام الأساسي عن طريق التلاعب في حلقة التركيز من الكاميرا على رأس الدائرة ومعايرة النظام بمحاذاة (السحب والإفلات) دائرة حمراء حول الدائرة السوداء على المنصة.
  2. القياس والتحليل
    1. ضع الحيوان على المنصة، وليكن على التكيف مع البيئة من أجل ~ 5 دقيقة رفع الحيوان مرة أخرى على منصة إذا فإنه يسقط (الشكل 3A).
    2. حدد رقم الموضوع و شرط في الزاوية اليمنى العليا من الشاشة البرمجيات (الشكل 3B). حافز واحد متغير، والمحفزات الأخرى التي تظل ثابتة. هذا ما يؤكده رمز قفل مفتوح أو مغلق قفل جانب التحفيز.
    3. بدء القياس عن طريق تحديد ◄ نعم أو ■ من أجل لا، إذا كان الحيوان المسارات أو لا تتبع، على التوالي.
      ملاحظة: تتبع اتجاه عقارب الساعة يناظر تتبع عكس اتجاه عقارب الساعة واليسرى إلى العين اليمنى. البرنامج يتغير عشوائياً باتجاه الشبكة تتحرك.
    4. حدد حجم الخطوة الحافز يدوياً عن طريق النقر على الأسهم لأعلى و أسفل بجوار الحافز المتغير أو السماح لها بالتكيف تلقائياً بالبرنامج إذا كان يتطابق عتبة التحفيز.
    5. لتحقيق أفضل النتائج، تحريك الحيوان، مثلاً، بصفير الأصوات عالية وتقطيع، بواسطة النقر فوق رمز مربع أسود أو أبيض في شاشة البرنامج. تنفيذ هذه الإجراءات مرارا وتكرارا في حالة قياسات المطول.
    6. لتحليل البيانات، حدد علامة التبويب ملخص ثم انقر فوق الملف | تصدير الجدول في الرسم البياني لتصدير مجموعة البيانات المطلوبة.
    7. إجراء التحليل الإحصائي باستخدام البرنامج المطلوب (انظر أيضا خطوة 1.3.15).

Representative Results

استخدام الجيلrd 3 أكتوبر تصوير في المايلين oligodendrocyte الببتيد بروتين سكري (موج) الناجم عن نماذج الماوس النخاع الذاتية التجريبية (ع)، تم الحصول على أبواب المورفولوجية الاستبانة الشبكية الماوس. باستخدام هذه التكنولوجيا، كانت قدرات واقية من المواد المختلفة أظهرت17. قيم سمك طبقات الشبكية الداخلية (أيرلندا) التي تم الحصول عليها جيدة وفقا للأرقام خلايا الشبكية العقدة (كمبوديا) التي حصل عليها تلطيخ نسيجية من ووليمونتس الشبكية (الشكل 4).

توفر مراقبة عكر قراءات وظيفية من نيوروديجينيريشن شهدت قبل أكتوبر. في هذه التجارب، كانت دالة visual يقيمها عكر كالتردد المكاني، والضرر نيورواكسونال المقررة كرقيق IRL قبل أكتوبر، في ترابط وثيق17. يمكن أن تستخدم بروتوكولات مختلفة لفحص البصر بتغيير التردد المكاني أو الزماني، وحساسية التباين، واتجاه أو سرعة الشبكة تتحرك. في نموذج ع، اكتشفت تردد المكاني تحسين 0.05 دورات/درجة (فرعي) من الحيوانات تعامل مع مادة 1 مقارنة بالفئران موج ع غير المعالجة (الشكل 5).

Figure 1
رقم 1: حامل مخصص لقياس OCT. (أ) أكتوبر تصوير لماوس C57BL/6J استخدام حامل مخصص33 و (ب) محور الدوران حول العين القوارض. ويتجلى التناوب في الطائرة عرضية (يسار) والطائرة المحوري (يمين). وقد تم تعديل هذا الرقم من ديتريش، م. et al.33. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Figure 2
رقم 2: أكتوبر بعد تحليل اقتناء. "1، 2، 3 مم" شبكة اتدرس في 25 ب-تفحص حجم البروتوكول (إلى اليسار). سمك طبقات الشبكية توفرها لمختلف القطاعات الشبكية البرمجيات (على اليمين). الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Figure 3
الشكل 3: قياس عكر الفئران والتحفيز الإعدادات. الأعلى (A) من خلال الكاميرا تحليل ماوس C57BL/6J على المنصة في قاعة عرض. (ب) واجهة المستخدم وإعدادات البرنامج أوكر. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Figure 4
الشكل 4: C57BL/6J الفئران مع موج ع إظهار دورة أمراض الموهنة عندما تعامل مع مادة 1 مقارنة بعناصر التحكم غير المعالجة- (أ) انحطاط طبقات الشبكية الداخلية هو انخفاض (ب) والسريرية هو تخفيف نقاط ع أثناء ع عندما كان يدير مادة 1. الفئران وقد سجل يوميا، وأجريت قياسات أكتوبر شهريا خلال فترة 120 يوما. تمثل الرسوم البيانية يعني والخطأ القياسي للحيوانات على الأقل عشرة كل مجموعة. (*p < 0.05، * * *ف < 0.001، والمنطقة تحت المنحنى مقارنة ب ANOVA الاختبار في دونيت المخصص بعد). (ج) تغيير سمك IRL جيد وفقا لفقدان حكومة كمبوديا الملكية (* * *ف < 0.001، قبل ANOVA مع الاختبار في دونيت المخصص بعد مقارنة بالفئران موج دون علاج). الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Figure 5
الرقم 5: قياس عكر الفئران C57BL/6J مع موج ع. (أ) عكر يكشف البصر تحسين الحيوانات تعامل مع مادة 1 مقارنة بالفئران ع موج غير المعالجة تقاس بعتبة التردد المكاني اختبار خلال فترة 120 يوما. تمثل الرسوم البيانية يعني والخطأ القياسي للحيوانات ستة على الأقل من كل مجموعة (* *ف < 0.01، * * *ف < 0.001، والمنطقة تحت المنحنى مقارنة ب ANOVA الاختبار في دونيت المخصص بعد). (ب) صورة لماوس C57BL/6J في قاعة الاختبار. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Discussion

يوفر هذا البروتوكول تعليمة لقياسات سمك ودراسة دالة visual في القوارض. تستخدم بشكل متزايد في البحوث متعدية18،26،،من3839،40 قراءات مرئية وقابلة للتحويل بسهولة إلى التجارب السريرية. ميزة كبيرة في أكتوبر بالمقارنة مع التحقيقات النسيجي في التجارب على الحيوانات أن التحليلات الطولية إمكانية السماح بالتحقيق في العمليات المرضية دينامية، إلى حد كبير الحد من التفاوت وعدد الحيوانات اللازمة للدراسة. وعلاوة على ذلك، تصوير في المجراة مع أكتوبر لا يخضع التثبيت، قطع أو تلطيخ القطع الأثرية، التي قد تؤثر على سمك طبقة في التحقيقات النسيجي.

غير اتجاه متعامد شعاع الليزر في كل الطائرات فيما يتصل بشبكية العين خطوة حاسمة لضمان الجودة وإمكانية تكرار نتائج القيم سمك. أنه يتطلب بعض التدريب للمحقق وإلزامية قبل الحصول على فحص OCT. بالإضافة إلى ذلك، كما يتم بناء الأجهزة التجارية للتطبيقات البشرية، نوعية القوارض أكتوبر الصور، لا تزال مقارنة ب-فحص المرضى البشرية. في الخبرة أصحاب، قد يكون من الصعب التمييز بين الشبكية الداخلية مختلف الطبقات (طبقة الألياف العصبية الشبكية، والعقدة خلية طبقة وطبقة داخلية بليكسيفورم) أثناء التصحيح اليدوي. ولذلك نوصي بتحليل هذه الطبقات كما قراءات مجمع (أيرلندا).

الإعداد التجريبية يوفر خياراً للتقلب التخدير، مثلاً، الاستنشاق إيسوفلوراني، الذي هو، في تجربتنا، أكثر أماناً وأسهل للتحكم من التخدير عن طريق الحقن، مثل الكيتامين إكسيلازيني41،42 ويقلل من خطر الصحوة سابقا لأوانه للقوارض في حالة اقتناء أطول الأوقات (مثلاً عند القيام بتصوير خلايا المسمى فلوريسسينتلي). في دراسة أولية، حددت البروتوكولات فحص وحدة التخزين مع صلاحية أعلى والموثوقية. كان بين التصنيفات واختبار معولية ممتازة عندما قيمت فحص وحدة التخزين باستثناء الجزء المركزي الذي يحتوي على القرص البصري مع المحكمة الجنائية الدولية (معامل الارتباط الطبقة البينية) القيم أعلاه 0.85 لجميع التقييمات.

ويستند قياس الاستجابة أوبتوكينيتيك العاكسة أوبتوكينيتيك غير الطوعي، الذي يحدث استجابة لحقل تتحرك بشكل مستمر. في القوارض، على عكس الأنواع الأخرى، ويشمل الحركة العينين، بل الرأس كله، والتي يمكن كشفها بسهولة باستخدام الكاميرا.

المميزة بين "التعقب" أو العادي الحركات السلوكية من الحيوانات يتطلب بعض التدريب للمحقق، ومن المهم أن يكون أعمى للمجموعة التجريبية. وبالإضافة إلى ذلك، تحتاج الحيوانات إلى مرحلة التكيف لاستيعاب الإعداد التجريبية وخلال بروتوكولات القياس منذ فترة طويلة، الحيوانات يجب أن تكون متحركة مرارا وتكرارا أن أؤكد أن "لا تتبع" بسبب بلوغ العتبة عكر ولا إلى تناقص من الاهتمام. وهناك أيضا تقلب ضغطاً كبيرا فيما يتعلق بوظيفة البصرية من مختبر الفئران والجرذان43،44. ولذلك يتعين تقييم البصر القوارض قبل أنها يتم اختبارها وبعض السلالات، مثل الفئران سخل، قد لا يكون مناسباً لقياسات أوكر، كما أنهم متماثل اليل Pde6brd1 (تنكس الشبكية 1).

وباختصار، يسمح للتحقيقات غير الغازية، والطولي للأضرار الهيكلية والوظيفية التي تحدث في سياق ع دراسة مورفولوجيا الشبكية ودالة visual في نماذج حيوانية وقد تكون مفيدة في النماذج الأخرى التي تشمل البصرية النظام، بما في ذلك ولكن لا تقتصر على النماذج من ريتينوباثيس أو إصابة العصب البصري.

Disclosures

لا علاقة لها بالعمل الذي قدم الكتاب تعلن الكشوف المالية التالية:

ديتريش مايكل تلقي أتعاب المتكلم من شركة نوفارتيس. أندريه كروز-هيرانز زميل ما بعد الدكتوراه من "الجمعية الوطنية للتصلب المتعدد". الأخضر ج أرى خدم في المجلس الاستشاري العلمي ميديموني، وشركة نوفارتيس، أوكتيمس، و "إنشائها 5 العلوم البيولوجية" وبيونوري؛ محرر مشارك "الأعصاب جامع"؛ عضو مجلس تحرير في الجهاز العصبي؛ حاصل على براءة اختراع لجزيئات ريميلينيشن ومسارات؛ استشارة "إنشائها 5 العلوم"؛ دعم البحوث المستلمة من شركة نوفارتيس فارما أوكتيمس ونشأة العلوم SRA، نيندس، نيا، الجمعية الوطنية لمرض التصلب العصبي المتعدد، مؤسسة شيراك ومؤسسة هيلتون؛ ويحمل خيارات الأسهم أو الأوراق المالية في بداية 5؛ وخدمت كشاهد خبير في ميلان الخامس تيفا فارما. هانز-بيتر Hartung تلقي رسوم للخدمة في اللجان التوجيهية من Biogen شركة إربد، جينارو، شركة سانوفي جنزايم، ميرك، نوفارتيس الصيدلانية، أوكتافارما، والمداواة Opexa، تيفا المستحضرات الصيدلانية، ميديموني، باير الرعاية الصحية، وقدما فارما، و روش ورسوم للخدمة في مجالس استشارية من Biogen شركة إربد وشركة سانوفي جنزايم، ميرك، نوفارتيس الصيدلانية، أوكتافارما، والمداواة Opexa، تيفا المستحضرات الصيدلانية وروش، ورسوم محاضرة من Biogen شركة إربد، شركة سانوفي جنزايم، ميرك، والمستحضرات الدوائية نوفارتيس ، أوكتافارما، Opexa المداواة والمستحضرات الصيدلانية تيفا، ميديموني وروش. ألبرشت فيليب تلقي تعويضات للعاملين في "المجالس الاستشارية العلمية" إبسن، نوفارتيس، Biogen؛ تلقي أتعاب المتكلم والسفر من شركة نوفارتيس وتيفا، Biogen، ميرز المستحضرات الصيدلانية، إبسن، Allergan، الرعاية الصحية باير، Esai، UCB وجلاكسو سميث كلاين؛ تلقي دعم البحوث من شركة نوفارتيس، Biogen، تيفا، المستحضرات الصيدلانية ميرز، إبسن، وروش. تقرير المؤلفين الآخرين لا الكشف.

Acknowledgments

أيد هذا العمل منح الدكتور روبرت بفلجر-مؤسسة لوكو إيلسيلوري-مؤسسة، فضلا عن Biogen وشركة نوفارتيس للسلطة الفلسطينية. واستنسخ الشكل 1B من "الجسم كله المتلاعبين الموضعية لتصوير بصري فظاعتها الفئران والجرذان: دليل أفعل ذلك بنفسك. ديتريش، م.، كروز-هيرانز، ألف، يو، حاء، اكتاش، سين، براندت، U. أ، Hartung، HP، الأخضر، ألف، البرخت، المجلة ص طب العيون المفتوحة. 1 (1)، e000008، 2017 "بإذن من المجلة نشر المجموعة المحدودة

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Heidelberg Spectralis HRA+OCT system  Heidelberg Engineering, Germany N/A ophthalmic imaging platform system
Heidelberg Eye Explorer Heidelberg Engineering, Germany N/A Version 1.9.10.0
blue 25D non-contact  lens Heidelberg Engineering, Germany N/A lens for rodent mesurement
OptoMotry CerebralMechanics Inc., Canada N/A system for visual function analysis
OptoMorty HD software CerebralMechanics Inc., Canada N/A Version 2.1.0
Inhalation Anesthetic Isoflurane Piramal Critical Care, Bethlehem, PA, USA  803250 inhalation anesthetic
Phenylephrin 2.5%-Tropicamide 0.5%  University Hospital Düsseldorf, Germany N/A pupillary dilation 
Visc-Ophtal Dr. Robert Winzer Pharma GmbH, Berlin, Germany 58407 ophthalmologic eye gel
GraphPad Prism GraphPad Software Inc, San Diego, CA, USA N/A statistical analysis software, Version 5.00
IBM SPSS Statistics IBM Corporation, Armonk, New York, USA N/A statistical analysis software, Version 20

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Folgar, F. A., Jaffe, G. J., Ying, G. -S., Maguire, M. G., Toth, C. A. Comparison of optical coherence tomography assessments in the comparison of age-related macular degeneration treatments trials. Ophthalmology. 121 (10), 1956-1965 (2014).
  2. Mowatt, G., et al. Optical coherence tomography for the diagnosis, monitoring and guiding of treatment for neovascular age-related macular degeneration: a systematic review and economic evaluation. Health Technology Assessment. 18 (69), 1-254 (2014).
  3. Schlanitz, F. G., et al. Identification of Drusen Characteristics in Age-Related Macular Degeneration by Polarization-Sensitive Optical Coherence Tomography. American Journal of Ophthalmology. 160 (2), 335-344 (2015).
  4. Makiyama, Y., et al. Prevalence and spatial distribution of cystoid spaces in retinitis pigmentosa: investigation with spectral domain optical coherence tomography. Retina. 34 (5), 981-988 (2014).
  5. Al Rashaed, S., Khan, A. O., Nowilaty, S. R., Edward, D. P., Kozak, I. Spectral-domain optical coherence tomography reveals prelaminar membranes in optic nerve head pallor in eyes with retinitis pigmentosa. Graefe's Archive for Clinical and Experimental Ophthalmology. 22, (2015).
  6. Albrecht, P., et al. Retinal pathology in idiopathic moyamoya angiopathy detected by optical coherence tomography. Neurology. 85 (6), 521-527 (2015).
  7. Albrecht, P., Fröhlich, R., Hartung, H. -P., Kieseier, B. C., Methner, A. Optical coherence tomography measures axonal loss in multiple sclerosis independently of optic neuritis. Journal of Neurology. 254 (11), 1595-1596 (2007).
  8. Albrecht, P., et al. Retinal neurodegeneration in Wilson's disease revealed by spectral domain optical coherence tomography. PLoS One. 7 (11), e49825 (2012).
  9. Albrecht, P., et al. Optical coherence tomography in parkinsonian syndromes. PLoS One. 7 (4), e34891 (2012).
  10. Albrecht, P., et al. Degeneration of retinal layers in multiple sclerosis subtypes quantified by optical coherence tomography. Multiple Sclerosis Journal. 18 (10), 1422-1429 (2012).
  11. Bhaduri, B., et al. Detection of retinal blood vessel changes in multiple sclerosis with optical coherence tomography. Biomedical Optics Express. 7 (6), 2321-2330 (2016).
  12. Knier, B., et al. Optical coherence tomography indicates disease activity prior to clinical onset of central nervous system demyelination. Multiple Sclerosis Journal. 22 (7), 893-900 (2016).
  13. Ringelstein, M., et al. Subtle retinal pathology in amyotrophic lateral sclerosis. Annals of Clinical and Translational Neurology. 1 (4), 290-297 (2014).
  14. Ringelstein, M., et al. Retinal pathology in Susac syndrome detected by spectral-domain optical coherence tomography. Neurology. 85 (7), 610-618 (2015).
  15. Satue, M., et al. Relationship between Visual Dysfunction and Retinal Changes in Patients with Multiple Sclerosis. PLoS One. 11 (6), e0157293 (2016).
  16. Thomson, K. L., Yeo, J. M., Waddell, B., Cameron, J. R., Pal, S. A systematic review and meta-analysis of retinal nerve fiber layer change in dementia, using optical coherence tomography. Alzheimer's & Dementia. 1 (2), 136-143 (2015).
  17. Dietrich, M., et al. Early alpha-lipoic acid therapy protects from degeneration of the inner retinal layers and vision loss in an experimental autoimmune encephalomyelitis-optic neuritis model. Journal of Neuroinflammation. 15 (1), 71 (2018).
  18. Knier, B., et al. Neutralizing IL-17 protects the optic nerve from autoimmune pathology and prevents retinal nerve fiber layer atrophy during experimental autoimmune encephalomyelitis. Journal of Autoimmunity. 56, 34-44 (2014).
  19. Augustin, M., et al. In Vivo Characterization of Spontaneous Retinal Neovascularization in the Mouse Eye by Multifunctional Optical Coherence Tomography. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 59 (5), 2054-2068 (2018).
  20. Tode, J., et al. Thermal Stimulation of the Retina Reduces Bruch's Membrane Thickness in Age Related Macular Degeneration Mouse Models. Translational Vision Science & Technology. 7 (3), 2 (2018).
  21. Gabriele, M. L., et al. Optic nerve crush mice followed longitudinally with spectral domain optical coherence tomography. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 52 (5), 2250-2254 (2011).
  22. Carpenter, C. L., Kim, A. Y., Kashani, A. H. Normative Retinal Thicknesses in Common Animal Models of Eye Disease Using Spectral Domain Optical Coherence Tomography. Advances in Experimental Medicine and Biology. 1074, 157-166 (2018).
  23. Alam, N. M., et al. A mitochondrial therapeutic reverses visual decline in mouse models of diabetes. Disease Models & Mechanisms. 8 (7), 701-710 (2015).
  24. Bricker-Anthony, C., Rex, T. S. Neurodegeneration and Vision Loss after Mild Blunt Trauma in the C57Bl/6 and DBA/2J Mouse. PLoS One. 10 (7), e0131921 (2015).
  25. Segura, F., et al. Assessment of Visual and Chromatic Functions in a Rodent Model of Retinal Degeneration. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 56 (11), 6275-6283 (2015).
  26. Fischer, M. D., et al. Noninvasive, in vivo assessment of mouse retinal structure using optical coherence tomography. PLoS One. 4 (10), e7507 (2009).
  27. Ward, M. E., et al. Individuals with progranulin haploinsufficiency exhibit features of neuronal ceroid lipofuscinosis. Science Translational Medicine. 9 (385), (2017).
  28. Chauhan, B. C., et al. Longitudinal in vivo imaging of retinal ganglion cells and retinal thickness changes following optic nerve injury in mice. PLoS One. 7 (6), e40352 (2012).
  29. Lidster, K., et al. Neuroprotection in a novel mouse model of multiple sclerosis. PLoS One. 8 (11), e79188 (2013).
  30. Munguba, G. C., et al. Nerve fiber layer thinning lags retinal ganglion cell density following crush axonopathy. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 55 (10), 6505-6513 (2014).
  31. Kokona, D., Jovanovic, J., Ebneter, A., Zinkernagel, M. S. In Vivo Imaging of Cx3cr1gfp/gfp Reporter Mice with Spectral-domain Optical Coherence Tomography and Scanning Laser Ophthalmoscopy. Journal of Visualized Experiments. (129), (2017).
  32. Leung, C. K. S., et al. In vivo imaging of murine retinal ganglion cells. Journal of Neuroscience Methods. 168 (2), 475-478 (2008).
  33. Dietrich, M., et al. Whole-body positional manipulators for ocular imaging of anaesthetised mice and rats: A do-it-yourself guide. BMJ Open Ophthalmology. 1 (1), e000008 (2017).
  34. Cruz-Herranz, A., et al. The APOSTEL recommendations for reporting quantitative optical coherence tomography studies. Neurology. 86 (24), 2303-2309 (2016).
  35. Tewarie, P., et al. The OSCAR-IB consensus criteria for retinal OCT quality assessment. PLoS One. 7 (4), e34823 (2012).
  36. Fan, Q., Teo, Y. -Y., Saw, S. -M. Application of advanced statistics in ophthalmology. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 52 (9), 6059-6065 (2011).
  37. Prusky, G. T., Alam, N. M., Beekman, S., Douglas, R. M. Rapid quantification of adult and developing mouse spatial vision using a virtual optomotor system. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 45 (12), 4611-4616 (2004).
  38. Groh, J., Stadler, D., Buttmann, M., Martini, R. Non-invasive assessment of retinal alterations in mouse models of infantile and juvenile neuronal ceroid lipofuscinosis by spectral domain optical coherence tomography. Acta Neuropathologica Communications. 2, 54 (2014).
  39. Seeliger, M. W., et al. In vivo confocal imaging of the retina in animal models using scanning laser ophthalmoscopy. Vision Research. 45 (28), 3512-3519 (2005).
  40. Shindler, K. S., Guan, Y., Ventura, E., Bennett, J., Rostami, A. Retinal ganglion cell loss induced by acute optic neuritis in a relapsing model of multiple sclerosis. Multiple Sclerosis Journal. 12 (5), 526-532 (2006).
  41. Calderone, L., Grimes, P., Shalev, M. Acute reversible cataract induced by xylazine and by ketamine-xylazine anesthesia in rats and mice. Experimental Eye Research. 42 (4), 331-337 (1986).
  42. Szczesny, G., Veihelmann, A., Massberg, S., Nolte, D., Messmer, K. Long-term anaesthesia using inhalatory isoflurane in different strains of mice-the haemodynamic effects. Zeitschrift für mikroskopisch-anatomische Forschung. 38 (1), 64-69 (2004).
  43. Prusky, G. T., Harker, K., Douglas, R. M., Whishaw, I. Q. Variation in visual acuity within pigmented, and between pigmented and albino rat strains. Behavioural Brain Research. 136 (2), 339-348 (2002).
  44. Wong, A. A., Brown, R. E. Visual detection, pattern discrimination and visual acuity in 14 strains of mice. Genes, Brain, and Behavior. 5 (5), 389-403 (2006).

Tags

علم الأعصاب، 143 قضية، التصوير المقطعي التماسك البصري، استجابة أوبتوكينيتيك، تصوير بصري، المسار البصرية، وحامل، ونماذج القوارض
استخدام التصوير المقطعي التماسك البصري والاستجابة أوبتوكينيتيك كقراءات النظام المرئي الهيكلية والوظيفية في الفئران والجرذان
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Dietrich, M., Hecker, C., Hilla, A., … More

Dietrich, M., Hecker, C., Hilla, A., Cruz-Herranz, A., Hartung, H. P., Fischer, D., Green, A., Albrecht, P. Using Optical Coherence Tomography and Optokinetic Response As Structural and Functional Visual System Readouts in Mice and Rats. J. Vis. Exp. (143), e58571, doi:10.3791/58571 (2019).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter