RESEARCH
Peer reviewed scientific video journal
Video encyclopedia of advanced research methods
Visualizing science through experiment videos
EDUCATION
Video textbooks for undergraduate courses
Visual demonstrations of key scientific experiments
BUSINESS
Video textbooks for business education
OTHERS
Interactive video based quizzes for formative assessments
Products
RESEARCH
JoVE Journal
Peer reviewed scientific video journal
JoVE Encyclopedia of Experiments
Video encyclopedia of advanced research methods
EDUCATION
JoVE Core
Video textbooks for undergraduates
JoVE Science Education
Visual demonstrations of key scientific experiments
JoVE Lab Manual
Videos of experiments for undergraduate lab courses
BUSINESS
JoVE Business
Video textbooks for business education
Solutions
Language
tr_TR
Menu
Menu
Menu
Menu
DOI: 10.3791/50716-v
Daniel A. Lee1,2, Juan Salvatierra2, Esteban Velarde3, John Wong3, Eric C. Ford4, Seth Blackshaw2,5
1Division of Biology,California Institute of Technology, 2Solomon H. Snyder Department of Neuroscience, Neurology, and Ophthalamology,Johns Hopkins University School of Medicine, 3Department of Radiation Oncology & Molecular Radiation Sciences,Johns Hopkins University School of Medicine, 4Department of Radiation Oncology,University Of Washington Medical Center, 5Institute for Cell Engineering and High-Throughput Biology Center,Johns Hopkins University School of Medicine
Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.
Yetişkin doğumlu memeli nöronların işlevi, soruşturma aktif bir alan kalır. İyonize radyasyon yeni nöron doğum engeller. Bilgisayar tomografi rehberliğinde fokal ışınlaması (CFIR) kullanılarak özel nöral progenitör popülasyonlarının üç boyutlu anatomik hedefleme şimdi yetişkin nöron işlevsel rolünü değerlendirmek için kullanılabilir.
Bu prosedürün genel amacı, küçük hayvan modellerinde fokal ışınlama yapılmasına ve daha sonra anatomik spesifik çözünürlükle proliferasyonu inhibe etmesine izin veren gelişmiş bir radyolojik tekniği tanımlamaktır. Bu, ilk olarak ilgilenilen bölgenin lokalizasyonu için bilgisayarlı tomografi kılavuzluğunda üç boyutlu hacimsel görüntüleme kullanılarak gerçekleştirilir. İşlemin ikinci adımı, ilgili bölgeye radyolojik tedavinin verilişini ve süresini hesaplamaktır.
Üçüncü adım, radyasyon dozu için film bazlı kalibrasyon yapmaktır. Son adım, dokudaki radyasyon demetinin doğrudan görselleştirilmesi ile radyasyon huzmesi doğruluğunu belirlemektir. Sonuç olarak, bu çalışmalardan elde edilen sonuçlar, fizyoloji ve davranışın tedavi sonrası analizi ile seçilmiş proliferatif nöro progenitör popülasyonların potansiyel işlevsel rolünü gösterebilir.
Bu tekniğin, beynin geniş ışınlanması gibi nörojenezi baskılamak için mevcut yöntemlere göre ana avantajı, bunun belirli nörojeneratif popülasyonları hedeflemek için çapı 0,5 milimetre kadar küçük radyasyon ışınları kullanmasıdır. Bu, davranışsal veya fizyolojik kusurların nörojeneratif popülasyonların spesifik işlevleriyle açık bir şekilde ilişkilendirilmesine izin verir. Bu yöntemin görsel gösterimi kritik öneme sahiptir, çünkü prop lokalizasyonu ve dozajı için hem donanım hem de yazılımın kullanılmasında yer alan çok sayıda adım nedeniyle radyasyon ışını kurulum adımlarının başlangıçta öğrenilmesi zordur, Bir ISO flor gazı anestezi odası hazırlayın, ardından odaya tek bir fare ekleyin.
Paralel olarak, tedavi sonrası hayvan bakımı için düşük ayarda bir ısıtma yastığı hazırlayın. Fare artık bir ayak pedi sıkıştırmasına yanıt vermediğinde, onu radyolojik platforma getirin ve robotik sahnenin hareketsiz hale getirme yatağına yerleştirin. Ağzını burun konisi anestezi kabına ve dişlerini ısırma koruyucusuna yerleştirin.
Fareyi immobilizasyon yatağına düz bir şekilde yatırın. Yanıt vermiyorsa, fareyi gazlı bezle sabitleyin. Kulakları yukarı çekerek başın yatay bir düzleme düz olduğundan emin olun.
Fare doğru konuma geldiğinde, kurşun koruyucu kalkanı kapatın. Şimdi, görüntülerden fare konusunun üç boyutlu anatomik yapısal taramasını elde etmek için radyolojik platformun yerleşik yazılımını kullanarak bir bilgisayarlı tomografi taraması elde edin. Kafanın yatay düzleme göre düz olduğunu kontrol edin.
Değilse, öyle olana kadar farenin kafasını ayarlamaya devam edin. Şimdi BT görüntüleme ile ventral bazal hipotalamusu görselleştirmek için BT görüntülerinden ROI'yi tanımlayın. X-ışını tüpünü listelendiği gibi çalıştırın.
Yatay düzleme 45 derecelik bir açı kullanarak ROI'den kafatasının yüzeyine olan mesafeyi hesaplayın. Yerleşik yazılımı kullanarak, fare konusunun yukarıdan bir röntgenini çekin. Ardından fareyi radyolojik platformdan çıkarın.
Isıtma yastığının üzerine yerleştirin ve aktif olana kadar izleyin. Koronal BT görüntülerinden, doğum dozunu belirlemek için en az üç farenin ortalama ROI anatomik derinliğini hesaplayın. Ventra bazal hipotalamusa 10 gri I radyasyonunun uygulandığı önceki bir çalışmadan örnek olarak, kafatasından 45 derecelik bir açıyla ROI'nin derinliği 0.66 santimetredir.
Değer bilindikten sonra, ROI'ye istenen doz için uygun rotasyonu, hızı ve tedavi süresini hesaplamak için doz planlama yazılımını kullanın. Daha sonra hesaplanan parametrelerin doz dağılımlarını ölçün. Üç GAF kromik radyasyona duyarlı filmi suya eşdeğer plastik bir sahte fareye gömün.
Bunları dikey olarak istiflenmiş dört su eşdeğeri plastik blok arasına yerleştirin. Sahte fareyi robotik sahneye yerleştirin ve odak ışınlama ışınını yeni hesaplanan parametrelerle çalıştırın. Bu örnekte, ventral bazal hipotalamusa 10 derecelik bir radyasyon dozu test edilir Işınlamayı takiben, koni ışını olan ventral bazal hipotalamusu hedef alan 360 derecelik bir açı dönüşü için filmler üzerindeki dozajın modelini ve yoğunluğunu kontrol edin.
Bir radyasyon, ISO merkezinin üzerindeki filmde koyu renkli bir halka, ISO merkezi filminde küçük bir keskin nokta ve aşağıdaki filmde daha açık renkli bir halka oluşturur. ISO merkezi şimdi ISO merkezi GA FCH Kromik filmini x-ışınlarının üzerine yerleştirdi. ISO merkezindeki ışınlanmış odak noktası, daha sonra istenen yatırım getirisi ile örtüşmelidir.
Işınlama ışınının doğruluğu, çift sarmallı DNA kırılmalarının bir belirteci görselleştirilerek dokuda değerlendirilebilir. Işınlama ışınının kalibrasyonu ve hedeflenmesinden memnun kaldığınızda, deneye devam edin. Bu örnekte, beş haftalık C 57 siyah altı J dişi fareye tedaviden bir hafta önce yüksek yağlı bir diyet verildi.
Tedaviden bir gün önce, fareler tartıldı ve kohortlar arasında önemli bir ağırlık farkı olmaksızın iki kohorta ayrıldı. Tedavi gününde, fareler yeniden tartıldı ve daha sonra nazikçe radyolojik platforma taşındı ve biri deney grubunda, diğeri kontrol grubunda olmak üzere iki fareye anestezi uygulandı. Ayrıca ameliyat sonrası tedavi için ısıtma yastığını düşük ayara getirin.
Fareyi daha önce açıklandığı gibi ışınlama alacak şekilde ayarlayın. Tedavi devam ederken, sahte fareyi CFIR platformunun yakınındaki anestezi odasında tutun, böylece ortam radyasyonu üzerindeki herhangi bir etki hesaba katılır. Hedef ct'de tanımlandıktan sonra, hedefi ışınla hizalamak için fare nesnesini robotik kontrolün altına getirin.
Ardından hesaplanan doz ayarını girin ve ışınlamadan sonra radyasyonu verin. Her iki fareyi de ısıtma yastığının üzerine yerleştirin ve uyanana kadar izleyin. Tüm fareler ışınlandıktan sonra, onları günlük olarak izleyin ve haftada iki kez tartın.
Tedaviden üç gün sonra Işınlamayı doğrulamak için, bir ay sonra BRDU'nun intraperitoneal enjeksiyonlarını uygulayın. BRDU ve bir nöronal belirteç ile hücrelerde nörojenezi tanımlayın. Doz dağılımları GAF kromik ile ölçüldü.
Sahte bir fareye gömülü radyasyona duyarlı filmler. Radyasyon konisi, maksimum 2.31 milimetre yarım genişliğinde tam bir genişliğe sahipti. Odak ışını, farklı yönlerden gelen ışınların hassas bir şekilde hizalanmasını gösterir.
Bu film, gerçek fare deneğinin röntgeninin üzerine yerleştirilebilir ve ışın konumunu ve hassasiyetini gösterir. ROI'nin hedeflenmesi anatomik işaretlerle yetersiz kalırsa, hedeflemeyi geliştirmek için intratekal iyot kontrastı enjeksiyonu kullanılabilir. Lateral ve üçüncü ventriküller, hipotalamik benin BT kılavuzluğunda hedeflenmesini daha da doğrulamak için A-C-F-I-R radyolojik platformunda elde edilen BT taramalarında net bir şekilde görüntülendi.
Işının dokudaki yeri, elde edilen çift sarmallı DNA kırıklarından görselleştirildi, gama H, iki A x boyama, ışına son derece keskin bir kenar ile hassas hedefleme gösterdi. Dikeyden 45 derecelik bir arktan oluşan stereotaktik benzeri ark tedavisi, ventral bazal hipotalamusu etkili bir şekilde hedef aldı. Diğer nörojenik nişleri ışınlamadan.
Işınlamanın nörogenez üzerindeki etkisi, yüksek yağlı diyetle beslenen yetişkin farelerle araştırıldı. Sahte tedavi edilen kontrollere kıyasla nörojenezin yaklaşık% 85'inde inhibisiyon vardı. Işınlama bölgesini çevreleyen bitişik bir yapıda ise, ışınlanmış hayvanlar ile sahte kontroller arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark yoktu.
Tedaviden önce yüksek yağlı diyetlerle beslenen ışınlanmış fareler, sahte tedavi edilen gruba kıyasla tedavi sonrası kilo alımını azaltmıştır. Buna karşılık, yüksek yağlı beslenen muadillerine göre önemli ölçüde daha düşük me nörojenez seviyelerine sahip olan normal yemle beslenen kontrol fareleri, sahte ve ışınlanmış gruplar arasında ağırlık açısından önemli bir fark göstermedi. Ayrıca, ışınlanmış yüksek yağlı beslenen farelerde bu azalmış kilo alımına, bir kez ustalaştıktan sonra metabolizma ve aktivitedeki değişiklikler eşlik eder.
Bu teknik, uygun şekilde uygulandığı takdirde fare başına yaklaşık 15 dakikada yapılabilir. Radyasyonla çalışmanın son derece tehlikeli olabileceğini ve kurşun koruma, radyasyon dedektörleri ve uygun radyasyon kullanımı eğitimi gibi önlemlerin bu prosedürden önce ve bu prosedür gerçekleştirilirken her zaman alınması gerektiğini unutmayın.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Related Videos
04:18
Related Videos
568 Views
11:48
Related Videos
16.4K Views
11:10
Related Videos
14.1K Views
14:58
Related Videos
14.7K Views
09:46
Related Videos
11.3K Views
12:26
Related Videos
8.1K Views
08:52
Related Videos
6.8K Views
06:21
Related Videos
5.6K Views
12:16
Related Videos
8.3K Views
08:16
Related Videos
3.6K Views