Waiting
Login processing...

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

Neuroscience

יישור של טומוגרפיית טומוגרפיה קוהרנטית אופטית של אור נראה עם תמונות קונפוקליות של אותה רשתית עכבר

Published: June 30, 2023 doi: 10.3791/65237

Summary

הפרוטוקול הנוכחי מתאר את השלבים ליישור תמונות טומוגרפיה של טומוגרפיה קוהרנטית אופטית באור נראה (vis-OCTF) עם תמונות קונפוקליות ex vivo של אותה רשתית עכבר לצורך אימות המורפולוגיה של צרור האקסון של תאי גנגליון הרשתית שנצפו בתמונות in vivo .

Abstract

בשנים האחרונות, הדמיית רשתית in vivo , המספקת מידע לא פולשני, בזמן אמת ואורך על מערכות ותהליכים ביולוגיים, מיושמת יותר ויותר כדי לקבל הערכה אובייקטיבית של נזק עצבי במחלות עיניים. הדמיה קונפוקלית Ex vivo של אותה רשתית נחוצה לעתים קרובות כדי לאמת את ממצאי in vivo במיוחד במחקר בבעלי חיים. במחקר זה הדגמנו שיטה ליישור תמונה קונפוקלית ex vivo של רשתית העכבר עם תמונות in vivo שלה. טכנולוגיית הדמיה קלינית חדשה הנקראת סיבוגרפיית טומוגרפיה קוהרנטית אופטית של אור נראה (vis-OCTF) יושמה כדי לרכוש תמונות in vivo של רשתית העכבר. לאחר מכן ביצענו הדמיה קונפוקלית של אותה רשתית כמו "תקן הזהב" כדי לאמת את תמונות in vivo מול OCTF. מחקר זה לא רק מאפשר חקירה נוספת של המנגנונים המולקולריים והתאיים, אלא גם מבסס בסיס להערכה רגישה ואובייקטיבית של נזק עצבי in vivo.

Introduction

תאי גנגליון ברשתית (RGCs) ממלאים תפקיד קריטי בעיבוד מידע חזותי, מקבלים קלט סינפטי דרך העצים הדנדריטיים שלהם בשכבת הפרספקס הפנימית (IPL) ומעבירים את המידע דרך האקסונים שלהם בשכבת סיבי עצב הרשתית (RNFL) למוח 1,2,3,4. במצבים חולים כגון גלאוקומה, ניוון RGC מוקדם עלול לגרום לשינויים עדינים ב- RNFL, בשכבת תאי הגנגליון (GCL), ב- IPL ובעצב הראייה הן בחולים והן בדגמי מכרסמים 5,6,7,8,9. גילוי מוקדם של שינויים מורפולוגיים אלה ב- RGCs חיוני אפוא להתערבות בזמן למניעת RGC ואובדן ראייה.

לאחרונה פיתחנו טכנולוגיית הדמיה חדשה מוכנה קלינית הנקראת טומוגרפיה קוהרנטית אופטית של אור נראה (vis-OCT) כדי לספק את הצורך בניטור in vivo של נזקי RGC. Vis-OCT שיפר את הרזולוציה הצירית, והגיע ל-1.3 מיקרומטר ברשתית10,11, מה שאיפשר הדמיה של צרורות אקסונים בודדים של RGC ב-RNFL. לאחר מכן, סיבים vis-OCT (vis-OCTF) הוקמה כדי לעקוב ולכמת את נזקי RGC ברמת צרור האקסון היחיד בעכברים11,12,13. עם זאת, הדמיה קונפוקלית ex vivo של אותה רשתית כמו תקן הזהב נחוצה לעתים קרובות כדי לאמת את ממצאי in vivo. לכן, מחקר זה ידגים כיצד ליישר תמונות in vivo שנרכשו על ידי vis-OCTF עם תמונות קונפוקליות ex vivo של אותה רשתית עכבר. מטרת הפרוטוקול היא לאמת את ממצאי in vivo באמצעות הדמיה קונפוקלית ex vivo ולבסס בסיס לבחינת השינויים המולקולריים והתאיים העומדים בבסיס נזקי RGC במצבי מחלה.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

כל הנהלים בבעלי חיים אושרו על ידי הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים באוניברסיטת וירג'יניה ותאמו את ההנחיה לשימוש בבעלי חיים מהמכון הלאומי לבריאות (NIH). עיין בטבלת החומרים לקבלת פרטים הקשורים לכל החומרים, הריאגנטים והמכשירים המשמשים בפרוטוקול זה.

1. הדמיית In vivo vis-OCT

  1. מערכת vis-OCT
    1. דמיינו את עיני העכברים באמצעות מערכת vis-OCT של חיה קטנה המשתמשת במקור אור סופר-רציף, המספק הארה באור נראה בין 480 ננומטר ל-650 ננומטר. ודא כי אירוע החשמל על הקרנית הוא 1 mW ולהשתמש בקצב קו A של 25 kHz וזמן אינטגרציה של 39.3 μs לכל קו A.
    2. ודא שטווח הגילוי הספקטרלי של הספקטרומטר הוא בין 508 ננומטר ל- 613 ננומטר, המספק רזולוציה צירית של 1.3 מיקרומטר ברשתית. נפח ההדמיה הכולל הוא בערך 700 מיקרומטר (x) x 700 מיקרומטר (y) x 1,500 מיקרומטר (z). הרזולוציה הצידית היא בין 4.5 מיקרומטר במרכז שדה הראייה ל-8.7 מיקרומטר ב-350 מיקרומטר ממרכז11,13.
  2. הרדמת עכבר
    1. מרדימים עכברים מרקע C57BL/6 ומקיימים יחסי מין עם זריקה תוך צפקית של קטמין (114 מ"ג/ק"ג) וקסילזין (17 מ"ג/ק"ג) קוקטייל ומרחיבים את אישוניהם באמצעות טיפות טרופיקמיד 1%. ודא הרדמה נאותה על ידי אובדן רפלקס הדוושה לאחר צביטת בוהן יציבה.
    2. במהלך ההדמיה, שמור על חום העכבר באמצעות מנורת חום אינפרא אדום. לאחר כל רכישת תמונה, יש למרוח דמעות מלאכותיות למניעת התייבשות הקרנית.
  3. מיקום העכבר להדמיה
    1. הניחו את העכבר המרדים על בעל החיים והשאירו את העכבר במקומו בעזרת שתי רצועות סקוטש.
      הערה: מחזיק בעלי החיים מאפשר תנועה בתלת מימד (כוונון אנכי, כוונון אופקי עדין, כמו גם כוונון גובה ופיהוק) כדי למקם את הלייזר לעין העכבר.
  4. התאמת פרמטרי הדמיה
    1. הפעל את המחשב ופתח את התוכנה המוזכרת, שתפעיל את הלייזר באופן אוטומטי.
    2. כוונן את מחזיק בעל החיים עד שהלייזר יציב וממורכז לעין העכבר. דמיינו את החלק האחורי של העין באמצעות תצוגה מקדימה של En Face בממשק התוכנה, שדה הראייה (FOV) של מקלעת כלי הדם השטחית, וסריקת B, חתך הרוחב של הרשתית בתוך ה-FOV.
    3. רכוש עוצמת קול vis-OCT על ידי לחיצה על כפתור Purchase בממשק התוכנה לאחר ביצוע התאמות קלות של המיקוד האופטי, המורכב מ- 512 שורות A/B-סריקה ו- 512 סריקות B/עוצמת קול.
      הערה: תהליך זה אורך ~10.5 שניות. רכישת תמונות מונחית על-ידי מעריך מובנה של מדד איכות (QI) כדי להבטיח שתמונות מתחת לסף שנקבע מראש (QI < 45) לא ייכללו.
      1. עבור כל עכבר, רכוש ארבעה אמצעי אחסון vis-OCT מאותה עין. יישרו את ראש עצב הראייה (ONH) בכל אחת מארבע הפינות ב-FOV כדי לכסות אזורים שונים ברשתית.
        הערה: מיקום כזה ממזער את עקמומיות הרשתית, מה שממקסם את החזר ה- RNFL לאורך ה- FOV. נדרשת ~1 דקות כדי למקם מחדש את העין בין כל רכישה (איור 1A,B).
  5. ניתוח Vis-OCTF
    הערה: MATLAB משמש לביצוע ניתוח תמונות.
    1. ליצירת סיבי vis-OCT מאמצעי האחסון vis-OCT, השתמשו בשיטת סף מבוססת עוצמה (שורת קוד 808 של MATLAB) כדי לזהות את פני הרשתית.
      הערה: קווים אלה משתמשים בפונקציה imadjust כדי להתאים את ערכי העוצמה של bscan. הארגומנט [0.0087 0.08] שהועבר לחוסר התאמה מציין את טווח העוצמות שיש למפות לטווח הדינמי המלא של תמונת הפלט.
    2. חתוך את RNFL על ידי בחירת הראשון ~ 16 מיקרומטר עומק. ראו שורת קוד 782 של Matlab.
      הערה: עובי ה-RNFL האופייני in vivo בעכבר C57BL/6 בוגר מסוג פרא הוא ~14 מיקרומטר ויכול להשתנות בין שיטות סגמנטציה שונות13.
    3. שנו את הנתיבים של קובץ RAW (שורה 9), קבצים לבנייה מחדש (שורה 11) ושם הקובץ (שורה 15), לחצו על ' הפעל' והמתינו לניתוח תמונת OCT באמצעות קוד MATLAB. חשב את הקרנת העוצמה הממוצעת לאורך הכיוון הצירי (z) (שורות קוד MATLAB 905-908) כדי ליצור את תמונת הפיבגרם המורכבת מצרורות אקסון RGC וכלי הדם שמסביב. מונטאז' את ארבע התמונות לאחר עיבוד סיבגרם עבור כל FOV על ידי יישור כלי הדם עם עורך גרפי לבחירה, המכסה ~ 1.2 x 1.2 מ"מ בסך הכל. קובצי RAW נשמרים בדרך כלל בתיקייה: Halo Data, תחת תאריך הדמיית OCT (לדוגמה, 0606 Opticent).
      הערה: קודי MATLAB זמינים בקובץ משלים 1.

2. הדמיה קונפוקלית Ex vivo

  1. המתת חסד של עכבר
    1. לאחר קבלת נתוני vis-OCT, הרדימו את העכברים עם תערובת של נתרן pentobarbital (390 מ"ג / מ"ל) ונתרן phenytoin (50mg / mL). Phenytoin נתרן פונקציות על ידי הגברת ההשפעות של נתרן pentobarbital, אשר יושם באופן נרחב המתת חסד מכרסם14,15. עבור כל עכבר, השתמש ב- 0.2 מ"ל / 20 גרם של תערובת מדוללת (156 מ"ג / מ"ל) ונקב עם 20 מ"ל של מלח חוצץ פוספט (PBS) ולאחר מכן, 20 מ"ל של 4% פרפורמלדהיד (PFA) ב- PBS16,17.
  2. דיסקציה והתמצאות של העין
    1. לחנך את העיניים ולעשות סימן על הצד הטמפורלי כדי לציין את הכיוון.
    2. לאחר הסרה זהירה של החדר הקדמי, עדשת העין, הזגוגית ומקבעים את המשקפיים ב- PFA למשך 30 דקות.
    3. שטפו את המשקפיים עם PBS למשך 30 דקות, והחליפו את תמיסת PBS 3x במהלך הכביסה. לאחר מכן, שטפו עם 0.5% Triton X-100 ב-PBS (pH 7.5) למשך 30 דקות.
    4. יש לדגור על המשקפיים בחיץ חוסם (5% סרום חמורים עם 2.5% אלבומין בסרום בקר ו-0.5% טריטון X-100 במי מלח חוצצים טריס [pH 7.5]) למשך שעתיים בטמפרטורת החדר.
  3. אימונוסטיין
    הערה: המשקפיים מוכנים כעת להיות מוכתמים עם נוגדנים ראשוניים של עכבר anti-Tuj1 כדי לזהות חבילות אקסון RGC וחולדה anti-ICAM-2 כדי לזהות כלי דם.
    1. יש לדגור על כוסות העיניים למשך הלילה עם הנוגדנים הראשוניים, עכבר אנטי-Tuj1 (1:200 בחיץ חוסם) וחולדה אנטי-ICAM-2 (1:500 בחיץ חוסם), בטמפרטורה של 4°C.
    2. שטפו את המשקפיים 3-5x במשך שעה אחת בכל פעם, עם תמיסת מלח חוצצת פוספט המכילה 0.5% Triton X-100 (PBST) כדי למזער את הרקע ולהסיר נוגדנים לא קשורים.
    3. לאחר השטיפה, יש לדגור על כוסות העיניים למשך הלילה עם הנוגדנים המשניים, חמור אנטי-עכברי אימונוגלובולין G מצומד לצבע אלקסה פלואור 488 (פלואורסצנטיות ירוקה) וחמור נגד חולדה IgG מצומד לצבע אלקסה פלואור 594 (פלואורסצנטיות אדומה), כולם מדוללים בקנ"מ 1:1000 בחיץ חוסם, ב-4°C.
    4. למחרת, שטפו את המשקפיים 3-5x במשך שעה כל אחד עם PBST כדי למזער את הרקע ולהסיר נוגדנים לא קשורים.
    5. מעבירים את המשקפיים לצלחת פטרי של PBS לפני ההרכבה השטוחה.
  4. רשתית שטוחה
    1. לאחר תהליך הצביעה החיסונית, בודדו את הרשתית מהמשקפיים מתחת למיקרוסקופ.
    2. חתכו את הרשתית לארבעה עלים והרכיבו אותם בצורה שטוחה כששכבת ה-RGC פונה כלפי מעלה. השאר את הסימן בצד הרקתי המחובר לרשתית כדי לציין התמצאות.
    3. מכסים את הרשתית באמצעי הרכבה13,18. אטמו את המגלשות בלק13,18,19.
  5. הדמיה קונפוקלית
    הערה: עיבוד התמונה של תמונות קונפוקליות בוצע באמצעות תוכנת ZEN Microscopy.
    1. הפעל את המיקרוסקופ הקונפוקלי, ותחת מצב אתר, מצא את אזור העניין באמצעות עינית המיקרוסקופ.
    2. במצב רכישה, הגדר אריחים לכיסוי כל הרשתית ופרוסות מחסנית z כדי לכסות את כל שכבות המידע. תמונה של לפחות 25 אריחים לאורך הרשתית כולה כדי לכסות את הנפח הכולל של 5.99 מ"מ (x) x 5.88 מ"מ (y) x 30 μm (z) בגודל פיקסל של 1.24 μm/pixel.
    3. הקרן את פרוסות ערימת Z כדי ליצור תמונות דו-ממדיות במיקרוסקופ קונפוקלי (איור 1C,D)11,13,19,20,21.

3. יישור של תמונות in vivo ו- ex vivo

  1. לאחר עיבוד הפיברגרם, צור תמונה מורכבת הכוללת את ארבע התמונות המתקבלות מכל עכבר על ידי יישור כל כלי הדם עם עורך גרפי לפי בחירתך.
    הערה: בממוצע, התמונה הסופית ללא הפרדות צבע היא בערך 1.2 מ"מ (x) x 1.2 מ"מ (y), כפי שמוצג באיור 1B.
  2. השתמש בראש עצב הראייה (ONH) ובתבנית כלי הדם כציוני דרך ליישור הסיב המרוכב. השג את היישור in vivo ו- ex vivo על ידי חפיפה של תבנית כלי הדם של תמונות OCT מרוכבות עם תמונות קונפוקליות של אותה רשתית מוכתמת ב- ICAM-2 .

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

הסיבגרם המרוכב vis-OCT מושווה לתמונה קונפוקלית מקבילה של רשתית שטוחה עם Tuj-1 עבור אקסוני RGC (איור 1D, פאנל עליון). ניתן להתאים צרורות אקסונים שצולמו על ידי vis-OCTF עם חבילות האקסון המסומנות ב- Tu-j1 בתמונה הקונפוקלית. כלי דם בדרך כלל מציגים מבנים מסתעפים מובחנים בהשוואה לצרורות האקסון שמסביב בתמונות סיבים, שניתן להתאים אותם לכלי הדם המסומנים ב-ICAM-2 בתמונה הקונפוקלית (איור 1D, פאנל תחתון).

השוואה זו לצד זו בין מיקרוסקופ קונפוקלי ex vivo לבין in vivo vis-OCT חשפה רשתות צרור אקסונים זהות של RGC וכלי הדם ברשתית שמסביב. שים לב שהתמונה הקונפוקלית עשויה שלא להתאים באופן מושלם לתמונות in vivo , במיוחד באזור ההיקפי; הסיבה לכך היא שהרשתית הותקנה שטוחה על המגלשה. יחד, תוצאות אלה מאמתות את היכולת של סיב vis-OCT לפתור שתי חבילות אקסון RGC סמוכות בגדלים שונים in vivo.

Figure 1
איור 1: המחשה סכמטית של היישור של תמונת in vivo עם תמונת ex vivo של אותה רשתית עכבר. (A) סכמטי של הדמיית מערכת vis-OCT של עין עכבר בעל חיים קטנים; (B) יישור ארבע התמונות המתקבלות מאותה עין עם ראש עצב הראייה הממוקם בארבע פינות שדה הראייה; (C) ייצוג סכמטי של דיסקציה ברשתית (משמאל), רשתית שטוחה עם כיוון מסומן (באמצע), ורשתית מצולמת במיקרוסקופ קונפוקלי (מימין); (D) השוואת תמונות של סיבי vis-OCT ומיקרוסקופ קונפוקלי RGC axon bundle (פאנל עליון), ו-in vivo En-Face עם תמונת מיקרוסקופ קונפוקלי ex vivo של מוכתם החיסון לכלי דם (פאנל תחתון). ארבע התמונות הן מאותה עין. פסי קנה מידה צהובים = 100 מיקרומטר. מספרים (1-11) בלוח D מייצגים כל אחד כלי דם. קיצורים: ONH = ראש עצב הראייה; vis-OCTF = סיבוגרפיה טומוגרפיה קוהרנטית אופטית של אור נראה; RGC = תא גנגליון ברשתית; S = מעולה; I = נחות; T = זמני; N = האף. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

קובץ משלים 1: קודי MATLAB לניתוח תמונות. אנא לחץ כאן כדי להוריד קובץ זה.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

ישנם שני שלבים בפרוטוקול זה הדורשים תשומת לב. ראשית, יש לוודא כי בעל החיים נמצא תחת הרדמה עמוקה וכי העיניים שלהם מורחבות לחלוטין לפני הדמיה vis-OCT. אם העכברים אינם מורדמים כראוי, נשימתם המהירה עלולה להוביל לתנועות לא יציבות של תמונות הפנים , מה שעלול להשפיע לרעה על איכות הסיבגרם. יתר על כן, התרחבות לא מספקת יכולה גם להשפיע לרעה על איכות התמונה שכן הקשתית עלולה לחסום את האור ולמנוע ממנו להגיע לרשתית. שנית, חשוב לסמן את עין שמאל או ימין, כמו גם את הצד הרקתי של העין, לאחר זילוח אך לפני הסרת גלגל העין מארובות העין של העכבר. מכיוון שהרשתית השטוחה פונה כלפי מעלה עם ה-RNFL על השכבה השטחית, סימון הצד הטמפורלי יאפשר כיוון נכון של הרשתית השטוחה.

אחד היתרונות הוא שניתן ליישם את הפרוטוקול על מודלים עכבריים שונים של מחלות עיניים, כגון איסכמיה ברשתית ורטינופתיה סוכרתית, כל עוד העיניים הקדמיות פנויות להדמיה אופטית. עם זאת, מגבלה אחת של שיטה זו היא שגם אם הרשתית מקובעת כראוי עבור immunostaining והדמיה קונפוקלית, המורפולוגיה של צרור האקסון עשויה להשתנות. מצב זה מתרחש עקב פעולות שגויות במהלך דיסקציה ברשתית, מה שעלול לגרום לקרעים בצרורות האקסונים. בנוסף, בעוד רשתיות הן מבנים מעוקלים בצורת קערה כאשר הן מצולמות in vivo, הן משוטחות על שקופיות לצורך הדמיה קונפוקלית. כתוצאה מכך, ייתכן שתהיה חפיפה חלקית בין תמונות in vivo vis-OCT לבין תמונות קונפוקליות ex vivo של הרשתית ההיקפית.

לפתרון בעיות: טכניקה זו כוללת בעיקר שני חלקים. ראשית, עבור החלק vis-OCT, איכות עין העכבר יכולה להשפיע מאוד על ההצלחה של רכישת סיבים ברורים. לכן, דמעות מלאכותיות נמרחו כל הזמן על עין העכבר כדי לשמור אותו לח ובהיר. תנוחת הגוף של העכבר כווננה גם היא כדי לגרום ללייזר לזרוח בניצב לרשתית ככל האפשר. מדדים אלה יחד הבטיחו את איכות התמונה. שנית, עבור החלק של דיסקציה ברשתית, מצאנו כי חיתוך לובן העין המקיף את הרשתית, במקום לקרוע אותה, היה חיוני לשמירה על שלמות מבנה ONH. כאשר לובן העין נתלש במלקחיים, ה-ONH הופיע כחור כהה בגודל בינוני תחת מיקרוסקופ קונפוקלי, כאשר רקמת הרשתית חסרה במרכז. שמירה על מבנה ONH מלא חיונית עבור יישור in vivo ו - ex vivo .

לסיכום, הקמנו את vis-OCTF כדי לכמת ולעקוב ישירות אחר שינויים ברמת צרור האקסון היחיד in vivo11,12,13. פרוטוקול זה מספק הוראות ליישור ההדמיה הקונפוקלית in vivo מול OCTF ו- ex vivo של אותן רשתיות. מחקרים אלה מניחים את הבסיס לביסוס הערכה אובייקטיבית של נזק עצבי בבני אדם, אשר יכולה לשפר באופן משמעותי את האבחון והטיפול בגלאוקומה בעתיד.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

צ'אנג, ס', אין; שו, ו', אין; אוהד, ו', אין; מקדניאל, ג'יי, אין; ד.א. מילר, ללא; מ. גרנוניקו, ללא; מ. ליו, ללא; X. ליו, ללא; לה.פ. ג'אנג יש אינטרסים כלכליים בחברת Opticent Health, שלא תמכה בעבודה זו.

Acknowledgments

מחקר זה נתמך על ידי קרן המחקר DrDeramus Shaffer Grant, 4-CA Cavalier Collaborative Award, R01EY029121, R01EY035088, ו Knights Templar Eye Foundation.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Equipment
Halo 100 Opticent Health, Evanston, IL
Zeiss LSM800 microscope Carl Zeiss
Drugs and antibodies
4% paraformaldehyde (PFA) Santz Cruz Biotechnology, SC-281692 1-2 drops
Bovine serum albumin powder Fisher Scientific, BP9706-100 1:10
Donkey anti Mouse Alexa Fluor 488 dye Thermo Fisher Scientific, Cat# A-21202 1:1,000
Donkey anti rat Alexa Fluor 594 dye Thermo Fisher Scientific, Cat# A-21209 1:1,000
Euthasol (a mixture of pentobarbital sodium (390 mg/mL) and phenytoin sodium (50 mg/mL)) Covetrus, NDC 11695-4860-1 15.6 mg/mL
Ketamine Covetrus, NADA043304 114 mg/kg
Mouse anti-Tuj1 A gift from Anthony J. Spano, University of Virginia 1:200
Normal donkey serum(NDS) Millipore Sigma, S30-100 mL 1:100
Phosphate-buffered saline (PBS, 10x), pH 7.4
(Contains 1370 mM NaCl, 27 mM KCl, 80 mM Na2HPO4, and 20 mM KH2PO4)
Thermo Fisher Scientific, Cat# J62036.K3 1:10
Rat anti-ICAM-2 BD Pharmingen, Cat#553325 1:500
Tropicamide drops  Covetrus, NDC17478-102-12
Triton X-100
(Reagent Grade)
VWR, CAS: 9002-93-1 1:20
Vectashield mounting medium Vector Laboratories Inc. H2000-10
Xylazine Covetrus, NDC59399-110-20 17 mg/kg

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Sernagor, E., Eglen, S. J., Wong, R. O. Development of retinal ganglion cell structure and function. Progress in Retinal and Eye Research. 20 (2), 139-174 (2001).
  2. Sanes, J. R., Masland, R. H. The types of retinal ganglion cells: current status and implications for neuronal classification. Annual Review of Neuroscience. 38, 221-246 (2015).
  3. Seabrook, T. A., Burbridge, T. J., Crair, M. C., Huberman, A. D. Architecture, function, and assembly of the mouse visual system. Annual Review of Neuroscience. 40, 499-538 (2017).
  4. Cang, J., Savier, E., Barchini, J., Liu, X. Visual function, organization, and development of the mouse superior colliculus. Annual Review of Vision Science. 4, 239-262 (2018).
  5. Quigley, H. A. Understanding glaucomatous optic neuropathy: the synergy between clinical observation and investigation. Annual Review of Vision Science. 2, 235-254 (2016).
  6. Whitmore, A. V., Libby, R. T., John, S. W. Glaucoma: thinking in new ways-a role for autonomous axonal self-destruction and other compartmentalised processes. Progress in Retinal and Eye Research. 24 (6), 639-662 (2005).
  7. Syc-Mazurek, S. B., Libby, R. T. Axon injury signaling and compartmentalized injury response in glaucoma. Progress in Retinal and Eye Research. 73, 100769 (2019).
  8. Puyang, Z., Chen, H., Liu, X. Subtype-dependent morphological and functional degeneration of retinal ganglion cells in mouse models of experimental glaucoma. Journal of Nature and Science. 1 (5), (2015).
  9. Tatham, A. J., Medeiros, F. A. Detecting structural progression in glaucoma with optical coherence tomography. Ophthalmology. 124, S57-S65 (2017).
  10. Shu, X., Beckmann, L., Zhang, H. Visible-light optical coherence tomography: a review. Journal of Biomedical Optics. 22 (12), 1-14 (2017).
  11. Miller, D. A., et al. Visible-light optical coherence tomography fibergraphy for quantitative imaging of retinal ganglion cell axon bundles. Translational Vision Science and Technology. 9 (11), (2020).
  12. Beckmann, L., et al. In vivo imaging of the inner retinal layer structure in mice after eye-opening using visible-light optical coherence tomography. Experimental Eye Research. 211, 108756 (2021).
  13. Grannonico, M., et al. Global and regional damages in retinal ganglion cell axon bundles monitored non-invasively by visible-light optical coherence tomography fibergraphy. Journal of Neuroscience. 41 (49), 10179-10193 (2021).
  14. Allen-Worthington, K. H., Brice, A. K., Marx, J. O., Hankenson, F. C. Intraperitoneal Injection of Ethanol for the Euthanasia of Laboratory Mice (Mus musculus) and Rats (Rattus norvegicus). J Am Assoc Lab Anim Sci. 54 (6), 769-778 (2015).
  15. Boivin, G. P., Bottomley, M. A., Schiml, P. A., Goss, L., Grobe, N. Physiologic, Behavioral, and Histologic Responses to Various Euthanasia Methods in C57BL/6NTac Male Mice. J Am Assoc Lab Anim Sci. 56 (1), 69-78 (2017).
  16. Chen, H., et al. Progressive degeneration of retinal and superior collicular functions in mice with sustained ocular hypertension. Investigative Ophthalmology and Visual Science. 56 (3), 1971-1984 (2015).
  17. Feng, L., Chen, H., Suyeoka, G., Liu, X. A laser-induced mouse model of chronic ocular hypertension to characterize visual defects. Journal of Visualized Experiments: JoVE. 78 (78), (2013).
  18. Gao, J., et al. Differential effects of experimental glaucoma on intrinsically photosensitive retinal ganglion cells in mice. Journal of Comparative Neurology. 530 (9), 1494-1506 (2022).
  19. Thomson, B. R., et al. Angiopoietin-1 knockout mice as a genetic model of open-angle glaucoma. Translational Vision Science and Technology. 9 (4), (2020).
  20. Feng, L., et al. Sustained ocular hypertension induces dendritic degeneration of mouse retinal ganglion cells that depends on cell type and location. Investigative Ophthalmology and Visual Science. 54 (2), 1106-1117 (2013).
  21. Grannonico, M., et al. Longitudinal analysis of retinal ganglion cell damage at individual axon bundle level in mice using visible-light optical coherence tomography fibergraphy. Translational Vision Science and Technology. 12 (5), (2023).

Tags

טומוגרפיה קוהרנטית אופטית של אור נראה פיברגרמים תמונות קונפוקליות רשתית עכבר דימות רשתית in vivo נזק עצבי מחלות עיניים הדמיה קונפוקלית Ex vivo מחקר בבעלי חיים טכנולוגיית הדמיה מוכנה קלינית vis-OCTF מנגנונים מולקולריים ותאיים הערכה אובייקטיבית
יישור של טומוגרפיית טומוגרפיה קוהרנטית אופטית של אור נראה עם תמונות קונפוקליות של אותה רשתית עכבר
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Chang, S., Xu, W., Fan, W.,More

Chang, S., Xu, W., Fan, W., McDaniel, J. A., Grannonico, M., Miller, D. A., Liu, M., Zhang, H. F., Liu, X. Alignment of Visible-Light Optical Coherence Tomography Fibergrams with Confocal Images of the Same Mouse Retina. J. Vis. Exp. (196), e65237, doi:10.3791/65237 (2023).

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