JoVE Encyclopedia of Experiments
Sinirbilim
0 görüntüleme • 6:43 dk • June 17th, 2025
Anestezi uygulanmış bir fare alın ve bir burun konisi kullanarak oksijen sağlayın.
Farenin sağ ortak karotis arteri, sağ beyin yarımküresine giden kan akışını azaltmak için bağlandı ve onu hipoksinin neden olduğu hasara yatkın hale getirdi.
Radyoaktif işaretli glikozu intravenöz olarak vermek için bir kateter yerleştirin.
Pozitron emisyon tomografisi veya PET kullanarak glikoz metabolizmasını ve manyetik rezonans görüntüleme veya MRI kullanarak yapısal değişiklikleri aynı anda görüntülemek için fareyi bir tarayıcıya yerleştirin.
Oksijeni azaltarak hipoksiyi indükleyin, böylece savunmasız yarımkürede hücresel stresi şiddetlendirin. Stres, hücre içi su birikimine yol açar ve hücre dışı boşluğa kıyasla şişmiş hücreler içindeki su molekülü hareketini kısıtlar.
MRI görüntülerinde, kısıtlı su molekülü hareketi, etkilenen yarımkürede karanlık alanlar olarak görünür ve bu da hipoksiye bağlı hasarı gösterir.
Eşzamanlı olarak, enjekte edilen radyoaktif işaretli glikoz beyne ulaşır ve sağlıklı hücreler tarafından emilir.
PET görüntüleme, etkilenen hemisferdeki karanlık alanların hipoksi kaynaklı hasara bağlı olarak azalmış glikoz alımını gösterdiği radyoaktif işaretli glikoz dağılımını gösterir.
Önce oksijen ve nitrojen hata kaynaklarını açarak oksijen ve nitrojen akış ölçerlerin çalışmasını kontrol edin. Ardından akış ölçerleri açın. Dakikada 1 litre akış hızında, oksijen akışını dakikada 114.3 miligrama ve azot akışını dakikada 1.150 grama ayarlayın.
Daha sonra anestezi, solunum pedi ve ısıtıcı sistemlerinin güvenli ve işlevsel bir şekilde konumlandırıldığından emin olarak hayvan yatağını hazırlayın. Ardından, görüş alanı içindeki hayvan yatağına radyoizleyici içeren referans işaretleyiciler takın. Fareyi izofluran ile uyuşturun ve kateter yerleştirmeye hazırlamak için kuyruğunu önceden ısıtın.
Hazır olduğunda, heparinize salin ile önceden doldurulmuş bir PE-10 kateterinden 5 santimetreye kadar yerleştirin. IV hattını yerleştirme yerinde bir damla siyanoakrilat yapıştırıcı ile sabitleyin. Daha sonra hayvanı hazırlanan hayvan yatağına aktarın. Kurumayı önlemek için farenin gözlerine tekrar oftalmik merhem uygulayın ve üst kesici dişlerini diş çubuğunun etrafına yerleştirerek ve kulak çubuklarını yerine yerleştirerek hayvanın kafasını stabilize edin.
Dakikada 0,5 ila 1 litre arasında% 1 ila% 2 izofluran akışına başlayın. Bir rektal prob termometresi yerleştirin. Sıcaklık ve solunum okumalarının işlevsel olduğundan emin olun. Daha sonra, 200 mikrolitre salin içinde 1 mililitrelik bir şırıngaya yaklaşık 600 mikroküri radyoizleyici dozu çekin ve bir şırınga pompasına yerleştirin.
Yaklaşık 3 metre heparinize PE-10 hortumunu şırıngaya ve diğer ucunu kuyruk ven kateter hattına bağlayın. MRI bobininin ve herhangi bir hat ve kablonun, özellikle anestezi tüpünün konumunun dolaşmadığını kontrol edin.
Beynin merkezinin MRI bobininin, evcil hayvan sisteminin ve MRI mıknatısının merkezleriyle aynı hizada olduğundan emin olun. Ardından hayvan yatağını dikkatlice mıknatısın deliğine doğru kaydırın. Empedans ve frekans uyumsuzluklarını en aza indirmek için bobin üzerindeki ayar düğmelerini çevirerek MRI bobininin ayarını ve eşleştirmesini gerçekleştirin.
Ardından, nadir deneme pilot dizisini seçin ve bir izci görüntüsü elde etmek için diziyi tarama kontrol penceresinden çalıştırın. Hayvanın konumunu kontrol edin ve gerekirse beyin merkezlenene kadar konumunu ayarlayın. Ardından şimleri sıfır değerine sıfırlayın. Şimdi, 3.9 milimetre x 6 milimetre x 9 milimetrelik dikdörtgen bir hacim kullanarak beyinde bir nokta çözümlü spektroskopik tarama dizisi çalıştırın.
CalcLinewidth makro komutunu kullanarak su hattı genişliğini kontrol edin. Yarı maksimum değerde tam genişlik kabul edilebilirse, geometrik düzenleyiciyi kullanarak difüzyon ağırlıklı görüntüleme taraması için dilim planını konumlandırın. Elde edilen dilim planı istenildiği gibi hizalandığında, sonraki tüm taramalar için bu dilim planını tarama kontrol penceresine kopyalayın ve görüntü alımına başlayın.
Ardından, evcil hayvan edinimi hazır ve başlamaya hazır olduğunda, infüzyon pompasını başlatın. Kateterden gelen salin enjekte edildikten sonra, radyoizleyicinin girişini yakalamak için evcil hayvan edinimine başlayın. Sayım oranını izleyin ve başarılı bir enjeksiyonun göstergesi olan sayımlarda kademeli bir artış olup olmadığına bakın. 10 ila 15 dakika sonra, medikal hava akışını kapatarak ve %8 oksijen ve %92 nitrojen sağlamak için oksijen ve nitrojen akış ölçerleri hemen açarak hipoksik zorluğu başlatın.
Bu noktada, izofluranı% 0.8'e düşürün. Hipoksik zorluğu başlattıktan hemen sonra, önceki tarama kurulumunu kullanarak difüzyon ağırlıklı görüntü alımına başlayın. İlk tarama tamamlandıktan hemen sonra ikinci bir difüzyon ağırlıklı görüntü alımına başlayın.
Akış ölçerleri kapatarak, tıbbi hava akışını eski haline getirerek ve izofluran konsantrasyonunu %1 ila %2'ye geri döndürerek hipoksik zorluğu sonlandırın. Hipoksi sonrası difüzyon ağırlıklı görüntüleme taraması yapın, ardından infüzyon pompasını kapatın ve eksenel ve sagital düzlemlerde anatomik görüntüler elde edin. Geometri düzenleyiciyi kullanarak, edinim görüş alanının beyni kapsadığından emin olun.
Bu çalışma, PET ve MRI görüntüleme tekniklerini kullanarak glikoz metabolizmasını ve yapısal beyin değişikliklerini incelemek amacıyla, anestezi altındaki bir fare modelinde hipoksi indükleme yöntemini göstermektedir. Protokol; hayvanın hazırlanması, hipoksinin indüklenmesi ve düşük oksijenin beyin fonksiyonu üzerindeki etkilerini değerlendirmek için görüntüleme verilerinin elde edilmesine yönelik adımları özetlemektedir.
Bu yöntem, hastalıkla ilişkili bir sistemde metabolik bozulma ve yapısal hasara dair kantitatif, multimodal okumalar sağlayarak hipoksiyle ilişkili terapötik hedeflerin mekanistik olarak riskten arındırılmasını sağlar. Eşzamanlı PET/MRI yaklaşımı, glikoz metabolizması açıklarını iskemik yaralanma ile doğrudan ilişkilendirerek hedef doğrulamayı destekler ve preklinik tarama basamaklarındaki öngörüsel güveni artırır. Serebral hipoksi modellerinde yolak spesifik hassasiyetleri netleştirerek erken keşif aşamasındaki devam/durdur kararlarına temel oluşturur.
Bu yöntem, hedef hipotez testi aşamasından öncü bileşik belirleme aşamasına kadar olan keşif sürecine entegre olarak, mekanistik içgörü ile fenotipik tarama arasında köprü kuran görüntüleme tabanlı biyobelirteçler sunmaktadır.
İlgili videolar
0 Görüntüler
İlgili videolar
0 Görüntüler
İlgili videolar
0 Görüntüler
İlgili videolar
0 Görüntüler
İlgili videolar
0 Görüntüler
İlgili videolar
0 Görüntüler
İlgili videolar
0 Görüntüler
İlgili videolar
0 Görüntüler
İlgili videolar
0 Görüntüler
İlgili videolar
0 Görüntüler
Son güncelleme: 29 Ağustos 2026