(呼ばれる S1BF) 対応する体性感覚バレル フィールド皮質領域が正しく磁気共鳴イメージング (大胆な fMRI) 活性化、主要な血の酸素のレベルに応じた機能によるチェック後本研究の目的は乳酸含量を定量化するにはローカライズされたプロトン磁気共鳴分光法 (1H-MRS) 7 t によって活性化ラット脳における変動
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この記事について
サマリー
要約
核磁気共鳴 (NMR) 分光学は脳代謝物内容vivo で測定する機会を提供し、非侵襲的です。過去 10 年間と磁場の強さの増加技術発展のおかげで、良い解像度スペクトル体内ラット脳で得ることが可能です今。Neuroenergetics (すなわち、脳代謝の研究)、異なった細胞のタイプ間の特に、代謝相互作用は、近年ますます多くの関心を集めています。これらの代謝の相互作用の中でニューロンとアストロ サイトの間乳酸シャトルの存在は現在でも議論します。それは、したがって、脳の活性化とモニターの乳酸のラットモデルにおける機能的なプロトン磁気共鳴分光法 (1H-MRS) を実行する大きな関心の。ただし、メチル乳酸ピークは脂質共鳴ピークが重複し、定量化することは困難です。下記プロトコルができ代謝活性化脳領域で監視する変動を乳酸します。ひげ刺激による脳活性化が得られるし、 1H 夫人は血酸素レベル依存機能的磁気共鳴画像 (BOLD 法) を使用してその領域が検出された対応するアクティブ化されたバレル皮質で実行されます。すべての手順が完全に記述されている: 麻酔薬、コイル、および達成の磁石、およびデータ処理で直接効率的なひげ刺激に対するシーケンスの選択。
概要
脳は、両方の貢献と地域の脳活動の変化によって、その利用のための主要な基質 (すなわちブドウ糖)、規制をできる組み込みのメカニズムを所有しています。ブドウ糖は、脳の主要なエネルギー基質が、近年の実験は、アストロ サイトのプロデュース、その乳酸は、ニューロンの効率的なエネルギー基質をある可能性がありますを示しています。これはニューロンとアストロ サイトの1間乳酸シャトルの仮説を発生させます。グリア-ニューロン乳酸シャトル2ANLS、として知られている理論は非常にまだ討論されるが、血糖値が提案につながっている、アストロ サイト, それはどこに代謝される入力ニューロンに直接行くよりもむしろ乳酸が代謝物、効率的なエネルギー基質として使用ニューロンに移しました。機能的脳イメージング (陽電子放射断層撮影 [PET]) における基礎技術の理解と観察代謝変化を解読するためのいくつかの重要な結果にならないようなシャトルが生体内で存在する場合で脳の病態。
脳の代謝を研究して、特に、代謝相互作用ニューロンとアストロ サイト、4 つの主要技術、利用可能な (ないを含むマイクロ/ナノセンサー): 放射線写真法、ペット、2 光子蛍光共焦点顕微鏡、および夫人。オートラジオグラフィーによる最初の手法の一つであったし、放射性の14C 2-デオキシグル コース....
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プロトコル
動物のすべてのプロシージャは、1986 年 11 月 24 日 (86/609/EEC) の欧州社会理事会指令の動物実験ガイドラインにしたがって運営しました。プロトコル フランス農水省森林の倫理的ガイドラインを満たしてし、ローカル倫理委員会によって承認された (Comité d 'éthique 注ぐ L' expérimentation Animale ボルドー n ° 50112090 A)。
注: 氏測定中に麻酔と生理学的モニタリング (体温、呼吸数) の適切なレベル、不可欠な要件です。
1. 動物
- 350 と 450 g の間の重量を量る Wistar ラットを使用します。
- 12:12 h: 明暗サイクルし食品を提供し、自由水のそれらを保ちます。
2. 麻酔
- 麻酔に必要な機器を準備 (図 1 a, B、材料表を参照してください): 生理食塩液 (240 μ g/kg/h、灌流率が 20 μ L/分) におけるメデトミジンを含む 5 mL シリンジ 0.5 mL シリンジ含むアチパメゾール (食塩液 0.5 mL で 20 μ) と眼軟膏。
注意: 氏の買収時磁場に近い麻酔のシリンジ ポンプの配置は....
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結果
このプロトコルは、磁石で直接右ひげ刺激によって得られる脳賦活時の代謝変動の定量化できます。
本研究では大胆な fMRI の全体的な目標だったひげ刺激に対するだった効率的なアクティブな S1BF 領域を可視化して1H fMRS ボクセルを正しく検索することを確認します。ウィスカの活性化のために構築されたデバイスは効率的です。確かに、右のひげを自家製空気パフ システム、刺激されたとき肯定的な大胆な信号が体性感覚バレル フィールドの S1BF とも呼ばれます左バレル皮質 (図 4 b) の検出されました (n = 8)。背景のみが右半球で検出されたに対し、8 のうちラットの左のバレル皮質の肯定的な信号強調が検出されました。ひげ刺激に対するなし BOLD 法が実行されたときは、左または右 S1BF、信号強調認められなかった.
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ディスカッション
チトクロム酸化酵素染色9を使用して観察することができます 4 皮質層内の領域であり、主として記述されていたをされているので、その組織がよく知られているバレル皮質、体性感覚皮質またはバレル フィールドの S1BF とも呼ばれます10,11。1 つの vibrissa は、約 19,000 ニューロンが12列で編成されています 1 つのバレルに接続されます。ウイスカー-バレル皮質経路は、いくつかの利点を持っています。最初に、アクティブにする磁石内 MRI 対応空気パフ システム、(S1BF 領域の最も大きい部分にはボクセルの MRS が実行されるすべてのひげのサイズにおよそ対応することを確認する簡単に手作りすることができますを使用して内に圧迫され vibrissa の最大の刺激を可能にする帆)。第二に、右ウィスカ活性化左のバレル皮質の活性化につながるし、この脳領域の高感度表面コイルの使用を可能にする体性感覚野に位置します。第三に、.......
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開示事項
著者が明らかに何もありません。
謝辞
この作品は、ANR 10 LABX 57 の参照およびフランス語-スイスの ANR FNS 付与参照 ANR-15-CE37-0012 LabEx トレイル グラントによって支えられました。著者はリアン Trotier の彼の技術的なサポートをありがちましょう。
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材料
| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| 0.5 mL 注射器(針付き | Becton, Dickinson and Company, USA | 2020-10 | 0.33 mm (29 G) x 12.7 mm |
| 1H 分光法 表面コイル | ブルカー、エットリンゲン、ドイツ | T116344 | |
| 7T Bruker Biospec system | ブルカー、エットリンゲン、ドイツ | 70/20 USR | |
| Arduino Uno ベースのパルス装置 | カスタムメイド | ||
| アチパメゾール | Véトキノール、SA、フランス | V8335602 | アンチセダン、4.28 mg |
| 呼吸マスク | カスタムメイド | ||
| 眼軟膏 | TVM laboratoire、フランス | 40365 | オクリーゲル 10 g |
| インダクションチャンバー | カスタムメイド | 30x17x15 cm | |
| インレットフレキシブルパイプ | ガーデナ、ドイツ | 1348-20 | 直径 4.6 mm、長さ |
| 3mイソフルランポンプ、モデル100シリーズ気化器、クラシックT3 | Surgivet、ハーバード | WWV90TT | OH 43017、米国 |
| イソフルラン、吸入用液体 | Vertflurane、Virbac、フランス | QN01AB06 | 1000 mg / mL |
| KD科学シリンジポンプ | KD sientific、ホリストン、米国 | Legato 110 | |
| LCModelソフトウェア | LCModel Inc.、オンタリオ州、カナダ | 6.2 | |
| メデトミジン塩酸塩 | Vétoquinol, S.A., France | QN05CM91 Domitor, 1 mg/mL | |
| 絆創膏のマイクロポアロール | 3Mマイクロポア、ミネソタ州、米国 | MI912 | |
| マイクロポアロール | 、ミネソタ州、米国 | MI925 | |
| 生理学的パラメータのモニタリングシステム | SA Instruments, Inc, Stony Brook, NY, USA | モデル 1025 | |
| NaCl | フレゼニウス・カビ、ドイツ | B05XA03 | 0.9 % 250 mL |
| アウトレット フレキシブルパイプ | ガーデナ、ドイツ | 1348-20 | 直径 4.6 mm、長さ 4m |
| パラビジョン ソフトウェア | ブルカー、エットリンゲン、ドイツ | 6.0.1 | |
| 末梢静脈内カテーテル | テルモ、渋谷、東京、日本 | SP500930S | 22 G x 1", 0.85x25 mm, 35 mL/min |
| ラットヘッドコイル | ブルカー、エットリンゲン、ドイツ | ||
| ソディックヘパリン、注射液 | Choai、サノフィ、パリ、フランス | B01AB01 5000 IU/mL | |
| ソレノイド制御バルブ、プランジャーバルブ 2/2 ウェイ 直動式 | ブルケルト、ドイツ | 3099939 | モデル タイプ 6013 |
| テルモ 2 ml シリンジ | テルモ、渋谷、日本 | SY243 | 21 g x 5/8" 針 |
| テルモ 5 mL シリンジ | テルモ、渋谷、Tokyo, Japon | 05SE1 | |
| Wistar RJ-Han rats | Janvier Laboratories, France |
参考文献
- Pellerin, L., et al. Activity-dependent regulation of energy metabolism by astrocytes: an update. Glia. 55, 1251-1262 (2007).
- Pellerin, L., Magistretti, P. J.
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