Summary
हम यह निर्धारित करने के लिए उच्च-रिज़ॉल्यूशन माइक्रो-कंप्यूटेड टोमोग्राफी इमेजिंग का उपयोग करके एक प्रोटोकॉल प्रस्तुत करते हैं कि क्या अंतरिक्ष उड़ान ने नेत्र संरचनाओं पर नुकसान को प्रेरित किया है। प्रोटोकॉल पूर्व वीवो कृंतक नेत्र संरचनाओं के माइक्रो-सीटी-व्युत्पन्न माप को दिखाता है। हम नेत्र क्षति का मूल्यांकन करने के लिए एक गैर विनाशकारी त्रिआयामी तकनीक का उपयोग करके अंतरिक्ष उड़ान के बाद नेत्र रूपात्मक परिवर्तनों का आकलन करने की क्षमता प्रदर्शित करते हैं।
Abstract
रिपोर्टों से पता चलता है कि एक अंतरिक्ष उड़ान वातावरण के लिए लंबे समय तक जोखिम के दौरान और एक अंतरराष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन (आईएसएस) मिशन के बाद अंतरिक्ष यात्रियों में morphologic और कार्यात्मक नेत्र परिवर्तन पैदा करता है । हालांकि, इन अंतरिक्ष उड़ान प्रेरित परिवर्तनों के अंतर्निहित तंत्र वर्तमान में अज्ञात हैं । वर्तमान अध्ययन का उद्देश्य माइक्रो-सीटी इमेजिंग का उपयोग करके माउस रेटिना, रेटिना पिगमेंट एपिथेलियम (आरपीई), कोरॉयड और स्क्लेरा परत की मोटाई का मूल्यांकन करके नेत्र संरचनाओं पर अंतरिक्ष उड़ान पर्यावरण के प्रभाव को निर्धारित करना था। दस सप्ताह पुराने C57BL/6 पुरुष चूहों एक ३५ दिन के मिशन के लिए आईएसएस पर सवार रखे गए थे और फिर ऊतक विश्लेषण के लिए जीवित पृथ्वी पर लौट आए । तुलना के लिए, पृथ्वी पर ग्राउंड कंट्रोल (जीसी) चूहों को समान पर्यावरणीय स्थितियों और हार्डवेयर में बनाए रखा गया था। ऑकुलर ऊतक नमूनों को छपडाउन के बाद 38 (±4) घंटे के भीतर माइक्रो-सीटी विश्लेषण के लिए एकत्र किया गया था। रेटिना के क्रॉस-सेक्शन, आरपीई, कोरॉइड और फिक्स्ड आई की स्क्लेरा लेयर की छवियों को माइक्रो-सीटी इमेजिंग अधिग्रहण विधि का उपयोग करके एक अक्षीय और सगितीय दृश्य में दर्ज किया गया था। माइक्रो सीटी विश्लेषण से पता चला है कि रेटिना, आरपीई, और कोरॉयड परत मोटाई के पार अनुभाग क्षेत्रों जीसी की तुलना में अंतरिक्ष उड़ान नमूनों में बदल रहे थे, अंतरिक्ष उड़ान नमूनों के साथ काफी पतले पार वर्गों और नियंत्रण की तुलना में परतों दिखा । इस अध्ययन के निष्कर्षों से संकेत मिलता है कि माइक्रो-सीटी मूल्यांकन नेत्र संरचना में परिवर्तन की विशेषता के लिए एक संवेदनशील और विश्वसनीय तरीका है । इन परिणामों से वैश्विक नेत्र संरचनाओं पर पर्यावरणीय तनाव के प्रभाव की समझ में सुधार होने की उम्मीद है ।
Introduction
अंतरिक्ष उड़ान के माइक्रोग्रैविटी वातावरण में, तरल पदार्थ के बदलाव के कारण बढ़े हुए इंट्राक्रैनियल दबाव (आईसीपी) ने अंतरिक्ष उड़ान से जुड़े न्यूरो-ऑकुलर सिंड्रोम (SANS),1,2,3,,4, 5में योगदान दिया हो सकता है।,,5 दरअसल, नासा ट्विन्स स्टडी 7 के स्पेसफ्लाइट विषय सहित एक अंतरराष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन (आईएसएस) मिशन 6 केदौरानऔर बाद में40%से अधिक अंतरिक्ष यात्रियों ने बिना का अनुभव किया है। संस के वर्तमान रोगविज्ञान में शारीरिक परिवर्तन जैसे ऑप्टिक डिस्क एडेमा, ग्लोब सपाट, कोरॉयड और रेटिना सिलवटों, हाइपरओपिक अपवर्तक त्रुटि बदलाव, और तंत्रिका फाइबर परत इनफार्ट (यानी, कपास ऊन धब्बे) शामिल हैं और अच्छी तरह से5, 8,8दस्तावेज हैं। हालांकि, परिवर्तन और नुकसान के विकास में योगदान कारकों के अंतर्निहित तंत्र अस्पष्ट हैं । संस की बेहतर समझ रखने के लिए, रेटिना संरचना और कार्य में अंतरिक्ष उड़ान से जुड़े परिवर्तनों की विशेषता के लिए पशु मॉडल उपलब्ध हैं।
एक ही जानवरों पर पिछली जांच में, हमने माउस रेटिना पर 35 दिनों की अंतरिक्ष उड़ान के प्रभाव की सूचना दी। परिणाम स्पष्ट करते हैं कि अंतरिक्ष उड़ान रेटिना और रेटिना वैक्यूलेचर में महत्वपूर्ण क्षति को प्रेरित करती है, और सेल की मृत्यु, सूजन और मेटाबोलिक तनाव से जुड़े कुछ प्रोटीन/रास्ते को अंतरिक्ष उड़ान9के बाद काफी बदल दिया गया था।
वर्तमान में, रोग विकास और प्रगति की निगरानी के लिए विभिन्न प्रकार की नॉनइनवेसिव इमेजिंग तकनीकें स्थापित की गई हैं, साथ ही विभिन्न पर्यावरणीय तनावों के लिए शारीरिक प्रतिक्रियाएं भी हैं, जो छोटे कृंतक मॉडलों में व्यापक रूप से उपयोग की जाती हैं। इन तकनीकों में से एक माइक्रो-सीटी है, जो शारीरिक संरचनाओं और रोग प्रक्रियाओं का मूल्यांकन करता है, और चूहों10के रूप में छोटे जीवों पर सफलतापूर्वक उपयोग किया गया है।
माइक्रो-सीटी एक सूक्ष्म आकार के संकल्प को प्राप्त कर सकता है, और यह उचित विपरीत एजेंट10, 11, 12, 13, 14,11,12,13के अलावा नरम ऊतकों के वॉल्यूमेट्रिक विश्लेषण के लिए उच्च विपरीत प्रदान करसकता14है। माइक्रो-सीटी तकनीक सकल शरीर रचना विज्ञान, प्रकाश माइक्रोस्कोपी और हिस्टोलॉजी परीक्षा जैसे पारंपरिक तरीकों की तुलना में लाभप्रद है, क्योंकि यह नमूनों के ज्यामितीय प्रोफ़ाइल को शारीरिक क्षति को कम करता है और संरचनाओं के बीच स्थानिक संबंध को नहीं बदलता है। इसके अलावा, संरचनाओं के त्रि-आयामी (3 डी) मॉडल को माइक्रो-सीटी छवियों12, 14,14से पुनर्निर्मित किया जा सकता है। आज तक, अंतरिक्ष पर्यावरण के संपर्क में आने के बाद दृष्टि हानि दिखाने वाले सबूतों के बावजूद, रेटिना संरचना और कार्य में अंतरिक्ष उड़ान से जुड़े परिवर्तनों की बेहतर समझ के लिए पशु मॉडलों में कुछ डेटा उपलब्ध हैं। वर्तमान अध्ययन में, चूहों को आईएसएस पर सवार ३५ दिन के मिशन पर भेजा गया था ताकि रेटिना, आरपीई और माइक्रो-सीटी का उपयोग करके कोरॉइड परतों की सूक्ष्म संरचना की मात्रा निर्धारित करके नेत्र ऊतक संरचनाओं पर अंतरिक्ष उड़ान पर्यावरण के प्रभाव का निर्धारण किया जा सके ।
Protocol
इस अध्ययन में राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थानों (एनआईएच) की देखभाल और प्रयोगशाला पशुओं की देखभाल और उपयोग के लिए गाइड में उल्लिखित सिफारिशों का पालन किया गया और लोमा लिंडा विश्वविद्यालय (एलएलयू) और नेशनल एयरोनॉटिक्स एंड स्पेस एडमिनिस्ट्रेशन (नासा) की संस्थागत पशु देखभाल और उपयोग समिति (IACUC) दोनों द्वारा अनुमोदित किया गया । इस उड़ान प्रयोग के बारे में अधिक विस्तृत जानकारी9,15अन्य जगहों पर पाई जा सकती है .
1. उड़ान और नियंत्रण की स्थिति
नोट: एक 12 वीं वाणिज्यिक पुनर्आपूर्ति सेवा (सीआरएस-12) पेलोड कैनेडी स्पेस सेंटर (KSC) में SpaceX द्वारा अगस्त २०१७ में एक ३५ दिन के मिशन पर शुरू किया गया था जिसमें नासा के नौवें कृंतक अनुसंधान प्रयोग (आरआर-9) के लिए 10 सप्ताह पुराने पुरुष C57BL/6 चूहों (एन = 20) को शामिल किया गया था ।
- SpaceX के ड्रैगन कैप्सूल के माध्यम से पृथ्वी पर लौटने से पहले, चूहों नासा के कृंतक आवास (आरएच) में ३५ दिनों के लिए आईएसएस पर सवार एक 12 घंटे के प्रकाश के साथ 26-28 डिग्री सेल्सियस के परिवेश के तापमान पर रहते है/
- ग्राउंड कंट्रोल (जीसी) चूहों को उड़ान में उपयोग किए जाने वाले एक ही आवास हार्डवेयर में रखें और टेलीमेट्री डेटा के आधार पर जितना संभव हो सके तापमान और कार्बन डाइऑक्साइड (सीओ2)के स्तर जैसे पर्यावरणीय मापदंडों से मेल खाते हैं।
- जीसी चूहों को उनके अंतरिक्ष आधारित समकक्षों के रूप में एक ही नासा खाद्य बार आहार खिलाएं। पानी और भोजन के लिए एक ही विज्ञापन लिबिटम पहुंच के साथ अंतरिक्ष उड़ान और जीसी चूहों दोनों प्रदान करें।
2. चूहों के बाद उड़ान मूल्यांकन
- पृथ्वी पर छप के 28 घंटे के भीतर, लोमा लिंडा विश्वविद्यालय (LLU) के लिए चूहों परिवहन । एक बार वहां, जानवरों के बाड़े हार्डवेयर से चूहों को हटा दें और जीवित रहने और स्वास्थ्य के लिए आकलन करें।
नोट: अवलोकन पर, निरीक्षण कर्मियों ने बताया कि सभी चूहों ३५ दिन के अंतरिक्ष मिशन बच गया था और अच्छी हालत में थे, यानी कोई ध्यान देने योग्य कमियों/असामान्यताओं ।
3. अंतरिक्ष उड़ान के बाद माउस आंखों का विच्छेदन और संरक्षण
- 38 (±4) के भीतर छपडाउन (n= 20/समूह) के घंटे, 100% सीओ2 में चूहों को इच्छामृत्यु और उनकी आंखें इकट्ठा करें।
- दाहिनी आंख के रेटिना को विच्छेदन करें और बाँझ क्रायोवियल्स में व्यक्तिगत रूप से रखें, तरल नाइट्रोजन में स्नैप-फ्रीज करें, और उपयोग करने से पहले −80 डिग्री सेल्सियस पर रखें।
- 24 घंटे के लिए फॉस्फेट-बफर खारा (पीबीएस) में 4% पैराफॉर्मल्डिहाइड में पूरी बाईं आंखों को ठीक करें और फिर माइक्रो-सीटी परख के लिए फॉस्फेट-बफर खारा (पीबीएस) के साथ कुल्ला करें।
4. माइक्रो सीटी स्कैनिंग के लिए नमूना तैयारी
- फिक्सेशन के बाद, इथेनॉल में चूहों की आंखों को निर्जलित करें। निश्चित नमूने के किसी भी आगे या अचानक सिकुड़न को कम करने के लिए, इथेनॉल समाधानों की एक वर्गीकृत श्रृंखला का उपयोग करें: 1 घंटे के लिए 50% इथेनॉल से शुरुआत करें और फिर इथेनॉल समाधानों की सांद्रता को 1 घंटे के लिए बढ़ाएं: 70, 80, 90, 96 और 100%।
नोट: चूहों की आंखों को एक हुड कक्ष में संभाला जाना चाहिए। - फॉस्फोमोलिबडिक एसिड (पीएमए) धुंधला
सावधानी: पीएमए संक्षारक होने के कारण, एक कैंसरजनक, और अंगों के लिए विषाक्त, उपयुक्त सुरक्षात्मक व्यक्तिगत उपकरण आवश्यक है, जिसमें धूम हुड का उपयोग शामिल है।- धुंधला समाधान तैयार करें: पूर्ण इथेनॉल के 100 मिलीलन में 10 मिलीग्राम पीएमए।
- चूहों की आंखों को दाग दें (10 wt. % फॉस्फोमोलिब्डिक एसिड - पीएमए पूर्ण इथेनॉल में भंग) 6 दिनों के लिए।
- स्कैनिंग से पहले, पहले आंखों के नमूनों को पूर्ण इथेनॉल में धोएं और फिर प्रत्येक आंख को व्यक्तिगत 2 मिलील प्लास्टिक कंटेनरों में रखें जो 100% पूर्ण इथेनॉल से भरे होते हैं। स्कैन के दौरान स्थिर नमूनों के लिए एक कपास पैड जोड़ें।
5. माइक्रो सीटी स्कैनिंग और विश्लेषण
नोट: SkyScan १२७२ स्कैनर, एक डेस्कटॉप एक्स-रे माइक्रो सीटी प्रणाली, चूहों की आंखों में रेटिना क्षति के मूल्यांकन के लिए इस्तेमाल किया गया था
- एक उपयुक्त नमूना धारक के लिए नरम ऊतक नमूना माउंट। एक्स-रे सीटी माप के दौरान किसी भी आंदोलन को रोकने के लिए, अपने धारक(चित्रा 1)पर नमूने का एक तंग फिट सुनिश्चित करें ।
- प्रत्येक नमूने के सावधानीपूर्वक संरेखण पर, व्यक्तिगत रूप से एक्स-रे के माध्यम से नमूना स्कैन करें।
- सॉफ्टवेयर खोलने के बाद, फ्रेम में नमूना केंद्र। प्रोटोकॉल में, कोई फिल्टर का उपयोग करें और 4 माइक्रोन पर पिक्सेल बढ़ाने के लिए मैट्रिक्स सेट करें। फ्रेम पर नमूना केंद्र रखने के लिए माइक्रो-पोजिशनिंग का उपयोग करें।
- उसके बाद, कंट्रास्ट एजेंट को अधिकतम करने के लिए पैरामीटर की जांच करें। अंशांकन करने के लिए, नमूना निकालें और जांच करें कि फ्लैट-फ़ील्ड करेक्शन 80% से अधिक है।
- अंशांकन के बाद, स्कैनिंग कक्ष में नमूना फिर से डालें। स्कैनिंग के लिए, 0.400 के रोटेशन चरण का उपयोग करें, 4 का औसत फ्रेम, 30 का यादृच्छिक आंदोलन, और नमूनों को 180 डिग्री घुमाएं।
- बार-बार माप के लिए पोजिशनिंग जिग का उपयोग करें। वर्णित चरण-कंट्रास्ट वृद्धि के कारण, 50 मिनट के एकीकरण समय के साथ 50 केवी और 80 एमए पर सीलबंद माइक्रो-फोकस एक्स-रे ट्यूब (टंगस्टन एनोड) द्वारा उत्पन्न एक्स-रे से 4 माइक्रोन के रूप में छोटे ऑब्जेक्ट विवरण का पता लगाया जा सकता है।
नोट: उच्चतम छवि गुणवत्ता के साथ अवलोकन सीटी स्कैन का उत्पादन करने के लिए चयन के लिए इस खंड में निर्धारित अधिग्रहण पैरामीटर। - स्कैनिंग के बाद, डेटा को खंगालने के लिए सॉफ्टवेयर (जैसे, एनआरईकॉन) का उपयोग करें।
- हिस्टोग्राम को समायोजित करें और सभी नमूनों के लिए एक ही रेंज (0 - 0.24) का उपयोग करें। ब्याज के पुनर्निर्माण क्षेत्र एक चक्र था, और कोई तराजू या लेबल का इस्तेमाल किया गया ।
- स्कैनिंग के दौरान कलाकृतियों को कम करने के लिए, 20 के बीम-सख्त सुधार, 1 का चौरसाई सुधार, 6 की एक अंगूठी विरूपण कमी का उपयोग करें, और गलत संरेखण मुआवजे में कोई परिवर्तन नहीं करते हैं। पुनर्निर्माण के बाद, यह पुष्टि की गई कि नमूना ब्याज के क्षेत्र के भीतर था।
- आंखों की ऑप्टिक तंत्रिका और लेंस के समानांतर एक विमान का उपयोग करके छवियों को फिर से स्थान दें।
- स्कैनिंग के बाद, तीनों दृश्यों में पुनर्निर्मित छवियों की कल्पना करने के लिए सॉफ्टवेयर (जैसे, डेटाव्यूअर) का उपयोग करें।
नोट: यदि आवश्यक हो, तो इस सॉफ़्टवेयर के साथ, छवियों को मानकीकृत विश्लेषण करने के लिए आंखों के ऑप्टिक तंत्रिका और लेंस के समानांतर विमान का उपयोग करके फिर से तैनात किया जा सकता है। - वर्णनात्मक विश्लेषण
- सॉफ्टवेयर (जैसे, सीटीएन) में मापने वाले उपकरण का उपयोग करके संरचनाओं को मापें। विश्लेषण के लिए ब्याज के क्षेत्र को परिसीमन करने के लिए ऑप्टिकल तंत्रिका का उपयोग करें। गणना करके, प्रोटोकॉल माप करने के लिए मध्य टुकड़ा का इस्तेमाल किया । यह मूल्यांकन वर्णनात्मक विश्लेषण(चित्र 2 और चित्रा 3)द्वारा किया गया था ।
- रेटिना, रेटिना पिगमेंट एपिथेलियम (आरपीई), कोरॉयड, और स्क्लेरा लेयर के माप को सगितल(चित्रा 2)और अक्षीय दृश्य(चित्रा 3)में करें। औसत की गणना करने के लिए प्रत्येक संरचना के तीन माप लें।
Representative Results
ऊपर प्रोटोकॉल(चित्रा 1)का पालन करने के बाद माइक्रो-सीटी स्कैन का उपयोग करके रेटिना, आरपीई, कोरॉयड और स्क्लेरा लेयर की औसत मोटाई दर्ज की गई थी। इस तकनीक में तीन अलग-अलग विचारों में आंखों का मल्टीप्लानर पुनर्निर्माण दिखाया गया। विश्लेषण के दौरान, पर्यवेक्षक नमूने के बीच में विश्लेषण को मानकीकृत करने के लिए पूरे नमूने के माध्यम से स्क्रॉल करने में सक्षम था।
माइक्रो सीटी विश्लेषण में सगितल और अक्षीय दृश्य(चित्र 2 और चित्रा 3)में आंखों के क्रॉस-सेक्शन क्षेत्रों को दिखाया गया जिसमें रैखिक माप किए गए । जीसी समूह(चित्रा 3)की तुलना में अंतरिक्ष उड़ान समूह में आरपीई और कोरॉइड परत काफी कम थी या प्रवृत्ति कम थी।
चित्रा 1: नरम ऊतक की माइक्रो-सीटी प्रक्रिया। (A)सॉफ्ट टिश्यू सैंपल (माउस आई) । (ख)फॉस्फेट बफर सॉल्यूशन (पीबीएस) में 4% फॉर्मलडिहाइड में नमूने तय किए गए थे । फिक्सेशन के बाद चूहों की आंखें इथेनॉल में निर्जलित हो गईं। निश्चित नमूने के एक और और अचानक सिकुड़न को रोकने के लिए, इथेनॉल समाधानों की एक वर्गीकृत श्रृंखला का उपयोग किया गया था, जो 1 घंटे के लिए 50% इथेनॉल और सूचीबद्ध सांद्रता में निम्नलिखित इथेनॉल समाधानों के साथ शुरू होता है, प्रत्येक घंटे के लिए: 70, 80, 90, 96 और 100%। (ग)चूहों की आंखों को 6 दिनों तक फॉस्फोमोलिबडिक एसिड (पीएमए) में दाग दिया गया, पूर्ण इथेनॉल में धोया गया और फिर पूर्ण इथेनॉल से भरे व्यक्तिगत 2 मिलील प्लास्टिक कंटेनरों में रखा गया। (घ)चूहों की आंखों में रेटिना की चोट का मूल्यांकन करने के लिए डेस्कटॉप एक्स-रे माइक्रो-सीटी सिस्टम स्कैनर का इस्तेमाल किया गया । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।
चित्रा 2: एक ग्राउंड कंट्रोल माउस का धनु दृश्य। छवि के दाईं ओर आंख की परतें एनोटेटेड हैं, ऊपर से नीचे, रेटिना (0.077 मिमी), रेटिना वर्णक परत (आरपीई, 0.038 मिमी), कोरॉइड (0.041 मिमी), स्क्लेरा (0.059 मिमी)। यह आंकड़ा ओवरबे एट अलसेलिया गया है । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।
चित्र 3: एक ग्राउंड कंट्रोल माउस का अक्षीय दृश्य। छवि के दाईं ओर आंख की परतें एनोटेटेड हैं, ऊपर से नीचे, रेटिना (0.144 मिमी), रेटिना वर्णक परत (आरपीई, 0.051 मिमी), कोरॉइड (0.041 मिमी), स्क्लेरा (0.073 मिमी)। यह आंकड़ा ओवरबे एट अलसेलिया गया है । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।
चित्रा 4: रेटिना परत, आरपीई परत, और अंतरिक्ष उड़ान और नियंत्रण समूहों में माइक्रो सीटी द्वारा मापा choroid परत की औसत मोटाई । प्रति समूह पांच रेटिना में गिनती का औसत था । मूल्यों को मानक त्रुटि (एसईएम) ± मतलब मोटाई के रूप में दर्शाया गया था। मतलब के SEM त्रुटि सलाखों के साथ चिह्नित है। ग्राउंड कंट्रोल (जीसी) समूह की तुलना में स्पेसफ्लाइट (एफएलटी) समूह में क्रॉस-सेक्शन मोटाई में काफी कम '*' (पी एंड एलटी; 0.05) को चिह्नित किया गया है। यह आंकड़ा ओवरबे एट अलसेलिया गया है । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।
Discussion
इस अध्ययन के परिणामों से पता चला है कि जीसी समूहों की तुलना में माइक्रो-सीटी तकनीक का उपयोग करके अंतरिक्ष उड़ान माउस आंख में संरचनात्मक परिवर्तन थे, विशेष रूप से रेटिना, आरपीई और आंख की कोरॉयड परतों की, जैसा कि उनकी घटी मोटाई का सबूत है। माइक्रो सीटी हेरफेर के लिए कोई ज़रूरत नहीं के साथ परिवर्तन की विशेषता के लिए एक कुशल और गैर विनाशकारी तकनीक प्रदान करता है । पीएमए धुंधला के उपयोग ने पुनर्निर्माण के बाद सफलतापूर्वक स्पष्ट 3 डी टोमोग्राफिक छवियों को प्राप्त करने के लिए माइक्रो-सीटी छवियों की गुणवत्ता को बढ़ाया, नमूने की संरचना को शारीरिक रूप से बदलने के लिए किसी भी आवश्यकता को पूर्वगामी। इन छवियों का एक अतिरिक्त लाभ यह है कि वे ब्याज के पूरे क्षेत्र को डिजिटल रूप से प्रदर्शित करते हैं, जिससे पहुंच में वृद्धि होती है और साथ ही निष्कर्षों की प्रजनन क्षमता भी बढ़ती है। इस अध्ययन के दौरान उत्पादित माइक्रो-सीटी छवियों के माध्यम से, लक्षित नमूने ने प्रत्येक परत की मोटाई के निर्धारण के लिए रेटिना, आरपीई, कोरॉयड और स्क्लेरा परत जैसी कई संरचनाओं का भेदभाव दिखाया।
प्रोटोकॉल के भीतर एक महत्वपूर्ण कदम उनके आकार और बनावट के कारण नमूनों में हेरफेर है। नमूने की हैंडलिंग तैयारी के दौरान नमूने पर दबाव डाले बिना सावधानी से किया जाना चाहिए। माइक्रो सीटी कुछ सीमाएं हैं: संकल्प और मापदंडों के लिए मानकीकृत मूल्यों की कमी । स्कैनिंग के दौरान, विभिन्न माइक्रो-सीटी स्कैनर में विविध छवि प्रसंस्करण एल्गोरिदम हो सकते हैं; अभी तक एक ग्रेस्केल के लिए अंशांकन किसी भी समस्या को दूर करने के लिए पीछा किया जा सकता है । स्कैनिंग के बाद, छवियों का पुनर्निर्माण ऊतक और विश्लेषण पर आधारित होना चाहिए जो किया जाएगा। यह महत्वपूर्ण हो सकता है क्योंकि छवि की गुणवत्ता टोमोग्राफिक सिस्टम, सेटिंग्स, नमूना आकार के साथ-साथ तैयारी के तरीकों16,,17पर निर्भर करती है।
कई प्रकार के सामान्य और रोगविज्ञानी ऊतकों का अध्ययन करने में इसके सफल अनुप्रयोग के कारण, अन्य विश्लेषणों के लिए वॉल्यूमेट्रिक डेटा संकलित करने के लिए भविष्य के शोध में माइक्रो-सीटी इमेजिंग क्षमताओं का उपयोग किया जाना चाहिए। इस प्रकार, वर्तमान अध्ययन के उद्देश्य के आधार पर, द्वि-आयामी मापों का उपयोग करना स्वीकार्य था, लेकिन सकल 3 डी संरचना का विभाजन पूरे नमूने की सटीक रूपरेखा प्रदान करने के लिए भी फायदेमंद हो सकता है। यहां तक कि एक गैर विनाशकारी तकनीक के सभी फायदों के साथ, माइक्रो सीटी इम्यूनोहिस्टोकेमिस्ट्री जैसे अन्य तरीकों की जगह नहीं लेगा, लेकिन वांछित होने पर बाद के हिस्टोलॉजी विश्लेषणों को पूरक और अनुमति देगा।
एक लंबे समय तक अंतरिक्ष उड़ान की स्थिति अंतरिक्ष यात्रियों में संयुक्त राष्ट्र के रूप में परिभाषित अंतरिक्ष मिशन के दौरान और बाद में संरचनात्मक और कार्यात्मक नेत्र परिवर्तन की एक श्रृंखला पैदा करती है । निष्कर्षों में हाइपरओपिक बदलाव, ग्लोब सपाट, कोरोइडल/रेटिना सिलवटों, और कपास ऊन के धब्बे19शामिल हैं । अंतरिक्ष यात्रियों के ऑप्टिकल जुटना टोमोग्राफी (OCT) रेटिना तंत्रिका फाइबर परत मोटा, रेटिना और कोरोइडल परत के पतले इस पशु माइक्रो सीटी अध्ययन में प्रलेखित किया गया था की खोज के विपरीत । ये परिणाम अप्रत्याशित थे । यह विसंगति भ्रामक कारकों के कारण हो सकती है । चूहों में मानव की तुलना में सीमित सिफलाड द्रव बदलाव होता है। तरल पदार्थ बदलाव की इस कमी गुरुत्वाकर्षण परिवर्तन के लिए अलग प्रतिक्रियाएं पैदा हो सकती है । दूसरे, चूहों को छप के बाद ३८ घंटे के भीतर विच्छेदित कर दिया गया था, और फिर से अनुकूलन के लिए एक तीव्र प्रतिक्रिया रेटिना और कोरॉइड में रूपात्मक परिवर्तनों में भी योगदान दे सकती है । इस संभावना की पुष्टि के लिए मिशन के बाद अंतरिक्ष उड़ान और लंबी अवधि के दौरान और माप की आवश्यकता होती है।
इस अध्ययन के परिणामों से संकेत मिलता है कि अंतरिक्ष उड़ान की स्थिति, विशेष रूप से गुरुत्वाकर्षण परिवर्तन, आंख में एक तीव्र और अल्पकालिक प्रतिक्रिया प्रेरित कर सकते हैं । रेटिना समारोह और अंतरिक्ष उड़ान प्रेरित संरचना परिवर्तन के तंत्र पर नेत्र पर तीव्र परिवर्तन के परिणामों को निर्धारित करने के लिए आगे की जांच की जरूरत है ।
Disclosures
सभी लेखकों के पास खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है ।
Acknowledgments
इस अध्ययन को नासा स्पेस बायोलॉजी ग्रांट # NNX15AB41G और एलएलयू डिपार्टमेंट ऑफ बेसिक साइंसेज ने सपोर्ट किया । सुंगशिन चोई, डेनिस लेवसन और रेबेका क्लोट्ज ने हमारे अंतरिक्ष उड़ान अध्ययन की सफलता में महत्वपूर्ण योगदान दिया और हम उनके समर्थन की बहुत सराहना करते हैं। लेखक ों को भी उनकी महान सहायता के लिए पूरे नासा Biospecimen साझा कार्यक्रम समूह का शुक्रिया अदा करना चाहते हैं ।
लेखकों को भी माइक्रो सीटी सेवा के लिए दंत चिकित्सा अनुसंधान के लिए केंद्र का शुक्रिया अदा करना चाहते हैं ।
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 10 wt. % phosphomolybdic | Sigma | 12026-57-2 | |
| Ethanol absolute by Baker Analyzed | VWR | 80252500 | |
| Phosphate Buffered Saline (PBS) | Merck | L1825 | |
| X-ray micro-CT system SkyScan 1272 scanner | Bruker |
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