Name: Farelerde kontrastlı MR ile optik sinir lifi Dürüstlük İn vivo (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-07-22T14:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 38 s
Description: Öğrenin, farelerde kontrast artırılmış MRI ile optik sinir liflerinin in vivo görüntülenmesi yöntemini. Mangan klorür enjeksiyonu ve 3 T tarayıcı kullanılarak sinirdejenerasyon çalışmaları yapılır.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

AK Velux Vakfı tarafından desteklenen Oppenheim Vakfı ve RH tarafından desteklenmektedir. Biz histolojik destek için teknik ve K. Buder I. Krumbein teşekkür ve TIMM boyama üzerine teknik danışmanlık için J. Goldschmidt (Nörobiyoloji, Magdeburg, Almanya için Leibniz Enstitüsü).

Tüm hayvan müdahaleler Laboratuvar Hayvanları Hayvan Bakımı ve Kullanımı Avrupa Sözleşmesi ve Oftalmik ve Vizyon Araştırma Hayvanların Kullanım ARVO Bildirimi çerçevesinde yapılmaktadır. Tüm deneyler yerel etik kurul tarafından onaylanmıştır. Farelerde ON hasarın işlem başka bir yerde, 9 anlatılmıştır. 1.. Intravitreal Manganez Enjeksiyon <ol><li> Önce MR asistan yardımı ile taramak için Mn 2 + enjeksiyon 24 saat gerçekleştirin. (Steril PBS içinde 420-450 mg / kg vücut ağırlığı),% 5, kloral hidrat çözeltisinin intraperitonal enjeksiyon ile hayvanlar anestezisi. Ek topikal anestezi için, önce göz delinme için kornea sıvı conjuncain bir damla (0.4% oksibuprokain hidroklorür) uygulanır. 15 nmol Mn enjekte etmek için, 2 + göz için, örneğin, 132 LH 2 &#39;de 1 M MnCI2 stok solüsyonu 1 L seyreltilmesi ile, bir 7.5 mM MnCI2 çözelti hazırlamak/ Sub&gt; O. 34 G küçük bir hub çıkarılabilir iğne (RN iğne) bağlı bir 5 ul Hamilton şırınga içine nihai çözümün yükü 5 ul. </li><li> Sağ gözü ile başlarken, bir binoküler mikroskop altında ve hafifçe açık sol-taraflı fareyi getirin ve sol elin baş ve işaret parmağı arasında sağ göz düzeltmek. Sağ elinizle şırınga Pick up ve ucuna yakın iğne tutun. Göz ampul atravmatik delik için, dikkatli böylece skleral damarları koruyucu, limbusta yaklaşık 1 mm uzak infero-zamansal çevresi de vitreus içine iğne takın. </li><li> Hamilton şırınga ölçeğini kontrol ederken sonra, yardımcı yavaşça 2 ul toplam hacim uygulanır. Bu işlem sırasında, mikroskop altında optimal iğne yerleştirme izlemek ve sıvı lens veya dökülmeye patlamasına kaçının. Statik olarak ek bir 30 saniye boyunca yerleştirilen iğne tutun, daha sonra sıvı en aza indirmek için yavaş yavaş gerienjeksiyon yerinde sızmasına neden olunacaktır. </li><li> İşlem boyunca, özel bakım göz basıncı önlemek için alınmalıdır. Aynı şekilde, göz ampul delmek için sert ya da çok sayıda girişimleri önlemek. Mn 2 + RGCs ve ON boyunca taşıma içine çekmesi zaten 15 nmol MnCl 2 doymuş olduğundan, bu muğlak enjeksiyon hacimleri ile sinyal değişimleri en aza indirir. Görsel çıkıntının ikili sinyal artışı için, sol göz için enjeksiyon prosedürü tekrarlayın. </li><li> Uygulama ofloksasin-ihtiva eden (3 mg / ml) göz damlası ve göz enfeksiyonları prosedür ve göz kurumasını önlemek için bir kez sonra pantenol içeren merhem içinde uygulanmaktadır. MR tarama başlangıcına kadar, normal konut koşulları altında kendi kafeslerine fareler dönün. </li></ol> MRI için 2. Hayvan hazırlanması <ol><li> % 2 /% 98 izofluran / oksijen gaz karışımının verilmesi ile fare anestezisi. Neredeyse yatay, bükülmemiş pozisyonda bir fare tutucu üzerine fareyi monte edin. InsDaha sonra MR tarayıcı içinde ayarlanır MR bobin içine ert o. Uygun sistemleri tarafından solunum ve kalp atışlarının izlenmesi. Teknik ayrıntılar için, Herrmann ve arkadaşları 20 bkz. </li><li> MRI sırasında, entegre bir boru ile fare kafası tutucuya bağlanmış bir buharlaştıncı ile, başlangıçta% 1.5 /% 98.5 izofluran / oksijen gaz karışımının sürekli olarak üfleme ile tedarik anestezi. Tarama sırasında, kaydedilen önemli bir parametre (örneğin, dakikada 40 nefes stabil bir solunum hızı için amaç) göre anestezi derinlik ayarlayın. Bir ısıtma aygıtı kullanılarak fare karın bölgesinde yer alan bir ısı algılayıcı tarafından ölçülen, 35 ve 37 ° C arasında kararlı vücut yüzey sıcaklığı. Teknik ayrıntılar için, Herrmann ve arkadaşları 17 bkz. </li><li> Taramadan sonra, sahibinden fareyi kurtarmak ve anestezi kurtarma hızlandırmak için saf oksijen ile kaynağı. Ayrıca, kullanarak stabil vücut sıcaklığı tutmakBir kırmızı ışık ısı kaynağı. </li></ol> 3.. MRG Protokol <ol><li> Protokol 35 mm × 38 mm çaplı görüş etkili bir alan ile özel, SNR-verimli, küçük hayvan bobin (doğrusal polarize Litz bobin) ile donatılmış 3 Tesla için doğrulanır. Iletim-alım modunda bobin çalıştırın. </li><li> Son konumunda hayvan ile, frekans analiz yardımıyla bobinin ayar ve maç ayarlayın. El ile görüntü homojenliği ve kalitesini optimize etmek verici referans gerilim ve şim akımları ayarlayın. </li><li> Yine T planlaması için sagital ve transversal görünümünde 0.5 mm × 2 mm × 0,5 mm çözünürlük ile 1 ağırlıklı 2D TSE görüntü kazanır. Planlama MR taramaları kullanarak, koronal ölçüm doğrultusunda MEMR görüntüler elde, sağ-sol yönünde faz kodlama ile hayvanın kafasına paralel olacak şekilde döndürülmüş. Edinimi süreyi en aza indirmek için, ayarlanabilir bir görüş dikdörtgen alanı kullanıngerçek kafa boyutları. Faz kodlama yönünde görüş 93.8% dikdörtgen alanını kullanarak, baz matris 256, görüş alanını 14.08 mm × 50.65 mm × 54 mm ve 0.11 mm-128 dilim: Aşağıdaki parametreleri kullanarak bir şımarık 3D FLASH dizisi (VIBE 3D) İstihdam dilim çözünürlük ile dilim kalınlığı% 61 olarak ayarlanır. </li><li> 0.18 mm x 0.21 mm x 0.21 mm etkin çözünürlüğü (0.1 mm × 0,1 mm × 0.09 mm interpolasyon), eko zamanı T E = 6.51 msn&#39;den sağlayarak, 512 × 480 × 128 ile son görüntüler oluşturmak için düzlem interpolasyon etkinleştirin, tekrarlama zamanı T R = 16 msn, bant genişliği = 160 Hz / px flip açısı = 22 °. Yaklaşık olarak 30 dakika toplam satın alma süresi (T) elde etmek için, iki ortalamalar ve üç set uygulayın. </li></ol> 4. MRG Veri Analizi <ol><li> Yazılım syngo fastView kullanarak verileri analiz edin. Nicel sinyal artış, o tanımlanan bölgeleri seçmekf 2D düzlemsel MR kayıtları ilgi ve gelişmiş yapısı (SI MEMRI), doku arka plan (SI backgr) ve gürültü (SD N) standart sapma sinyal şiddetlerini (SI) belirler. Gerektiğinde, LGN ve SC yapılar için nöro-anatomik yönlendirmeyi kolaylaştırmak için bir fare beyin atlası kullanın. : Aşağıdaki formül kullanılarak kontrast-gürültü oranını (CNR) hesaplayın </li><li> CNR = (SI MEMRI - SI backgr) / SD N </li><li> Her numune için ortalama CNR hesaplanması için üç ardışık görüntüleri niceliğini. Iki taraflı olarak enjekte edilen hayvanlarda, bağımsız bir şekilde, her bir yarım küre analiz. </li><li> , Yatay koronal ve sagital görüntülerin tasviri için, özgün 3D MR veri setinden Multiplanar rekonstrüksiyon hesaplamak. Bu işlenmiş görüntüler kantitatif analiz için tavsiye edilmez. Retino bir animasyonlu 3D rekonstrüksiyon (maksimum yoğunluğu projeksiyonları, MIPs) oluşturmak için-Tectal projeksiyon, bir anjiyografi sonrası işleme yazılım modülünü kullanabilirsiniz. </li></ol> 5. Mn 2 + Autometallography (TIMM Boyama) <ol><li> MEMRI aşağıdaki Mn + 2 takip beyin yapılarının TIMM boyanması için, 15-150 nmol Mn + 2 ivit 24 saat önce görüntüleme için bir doz enjekte edilir. </li><li> MR taradıktan sonra, PBS içinde 30 ml buz soğukluğunda% 0,325 Na 2 S (pH 7.4) ile hayvanların serpmek. Dondurulmuş bölümünde retinae ve dondurma örnekleri incelemek. </li><li> Bir kriyotomu 15 mikron kalınlığında sıralı, ekvator bölümleri kesmek. </li><li> Angenstein et al 22&#39;ye göre sabitleştirici ve donmaya karşı koruma sağlamak yokluğunda TIMM boyama 21 yapın. </li></ol> 6.. İstatistiksel Analiz Post hoc ANOVA ardından tek karşılaştırmalar için Student t-testi kullanılarak istatistiksel analizler gerçekleştirmek. Veriler ortalama ± standart hatası olarak sunuldu. Bağımsız N sayılardırHer deney için ayrı ayrı verilir. (***, 0,001 P ≤,, **, 0.01 P ≤ *, P ≤ 0.05) 0.05 ≤ P ulaşan sonuçlar istatistiksel olarak anlamlı kabul edilir.

<ol><li>Kretz, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Simvastatin+promotes+heat+shock+protein+27+expression+and+Akt+activation+in+the+rat+retina+and+protects+axotomized+retinal+ganglion+cells+in+vivo%5BTitle%5D)+AND+%22Neurobiol+Dis%22%5BJournal%5D)">Simvastatin promotes heat shock protein 27 expression and Akt activation in the rat retina and protects axotomized retinal ganglion cells in vivo.</a> Neurobiol Dis. 21, 421-430 (2006).</li>
<li>Lima, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Combinatorial+therapy+stimulates+long-distance+regeneration%2C+target+reinnervation%2C+and+partial+recovery+of+vision+after+optic+nerve+injury+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Int+Rev+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">Combinatorial therapy stimulates long-distance regeneration, target reinnervation, and partial recovery of vision after optic nerve injury in mice.</a> Int Rev Neurobiol. 106, 153-172 (2012).</li>
<li>Lima, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Full-length+axon+regeneration+in+the+adult+mouse+optic+nerve+and+partial+recovery+of+simple+visual+behaviors%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Full-length axon regeneration in the adult mouse optic nerve and partial recovery of simple visual behaviors.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 109, 9149-9154 (2012).</li>
<li>Goetze, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vision+and+visual+cortical+maps+in+mice+with+a+photoreceptor+synaptopathy%3A+reduced+but+robust+visual+capabilities+in+the+absence+of+synaptic+ribbons%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">Vision and visual cortical maps in mice with a photoreceptor synaptopathy: reduced but robust visual capabilities in the absence of synaptic ribbons.</a> Neuroimage. 49, 1622-1631 (2010).</li>
<li>Luo, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Three-dimensional+evaluation+of+retinal+ganglion+cell+axon+regeneration+and+pathfinding+in+whole+mouse+tissue+after+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Neurol%22%5BJournal%5D)">Three-dimensional evaluation of retinal ganglion cell axon regeneration and pathfinding in whole mouse tissue after injury.</a> Exp Neurol. 247, 653-662 (2013).</li>
<li>Pautler, R. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+neuronal+tract+tracing+using+manganese-enhanced+magnetic+resonance+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Magn+Reson+Med%22%5BJournal%5D)">In vivo neuronal tract tracing using manganese-enhanced magnetic resonance imaging.</a> Magn Reson Med. 40, 740-748 (1998).</li>
<li>Watanabe, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mapping+of+retinal+projections+in+the+living+rat+using+high-resolution+3D+gradient-echo+MRI+with+Mn2%2B-induced+contrast%5BTitle%5D)+AND+%22Magn+Reson+Med%22%5BJournal%5D)">Mapping of retinal projections in the living rat using high-resolution 3D gradient-echo MRI with Mn2+-induced contrast.</a> Magn Reson Med. 46, 424-429 (2001).</li>
<li>Pautler, R. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo%2C+trans-synaptic+tract-tracing+utilizing+manganese-enhanced+magnetic+resonance+imaging+%28MEMRI%29%5BTitle%5D)+AND+%22NMR+biomed%22%5BJournal%5D)">In vivo, trans-synaptic tract-tracing utilizing manganese-enhanced magnetic resonance imaging (MEMRI).</a> NMR biomed. 17, 595-601 (2004).</li>
<li>Haenold, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Magnetic+resonance+imaging+of+the+mouse+visual+pathway+for+in+vivo+studies+of+degeneration+and+regeneration+in+the+CNS%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">Magnetic resonance imaging of the mouse visual pathway for in vivo studies of degeneration and regeneration in the CNS.</a> Neuroimage. 59, 363-376 (2012).</li>
<li>Lindsey, J. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Magnetic+resonance+imaging+of+the+visual+system+in+vivo%3A+transsynaptic+illumination+of+V1+and+V2+visual+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">Magnetic resonance imaging of the visual system in vivo: transsynaptic illumination of V1 and V2 visual cortex.</a> Neuroimage. 34, 1619-1626 (2007).</li>
<li>Bearer, E. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Role+of+neuronal+activity+and+kinesin+on+tract+tracing+by+manganese-enhanced+MRI+%28MEMRI%29%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">Role of neuronal activity and kinesin on tract tracing by manganese-enhanced MRI (MEMRI).</a> Neuroimage. 37, Suppl 1. S37-S46 (2007).</li>
<li>Mendonca-Dias, M. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Paramagnetic+contrast+agents+in+nuclear+magnetic+resonance+medical+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Semin+Nucl+Med%22%5BJournal%5D)">Paramagnetic contrast agents in nuclear magnetic resonance medical imaging.</a> Semin Nucl Med. 13, 364-376 (1983).</li>
<li>Thuen, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Manganese-enhanced+MRI+of+the+optic+visual+pathway+and+optic+nerve+injury+in+adult+rats%5BTitle%5D)+AND+%22J+Magn+Reson+Imaging%22%5BJournal%5D)">Manganese-enhanced MRI of the optic visual pathway and optic nerve injury in adult rats.</a> J Magn Reson Imaging. 22, 492-500 (2005).</li>
<li>Sandvig, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+MRI+of+olfactory+ensheathing+cell+grafts+and+regenerating+axons+in+transplant+mediated+repair+of+the+adult+rat+optic+nerve%5BTitle%5D)+AND+%22NMR+biomed%22%5BJournal%5D)">In vivo MRI of olfactory ensheathing cell grafts and regenerating axons in transplant mediated repair of the adult rat optic nerve.</a> NMR biomed. 25, 620-631 (2012).</li>
<li>Chan, K. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+retinotopic+mapping+of+superior+colliculus+using+manganese-enhanced+magnetic+resonance+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">In vivo retinotopic mapping of superior colliculus using manganese-enhanced magnetic resonance imaging.</a> Neuroimage. 54, 389-395 (2011).</li>
<li>Chan, K. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+chromium-enhanced+MRI+of+the+retina%5BTitle%5D)+AND+%22Magn+Reson+Med%22%5BJournal%5D)">In vivo chromium-enhanced MRI of the retina.</a> Magn Reson Med. 68, 1202-1210 (2012).</li>
<li>Herrmann, K. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Possibilities+and+limitations+for+high+resolution+small+animal+MRI+on+a+clinical+whole-body+3T+scanner%5BTitle%5D)+AND+%22Magma%22%5BJournal%5D)">Possibilities and limitations for high resolution small animal MRI on a clinical whole-body 3T scanner.</a> Magma. 25, 233-244 (2012).</li>
<li>Villegas-Perez, M. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rapid+and+protracted+phases+of+retinal+ganglion+cell+loss+follow+axotomy+in+the+optic+nerve+of+adult+rats%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">Rapid and protracted phases of retinal ganglion cell loss follow axotomy in the optic nerve of adult rats.</a> J Neurobiol. 24, 23-36 (1993).</li>
<li>Takahashi, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+spontaneous+optic+neuropathy+in+NF-%CE%BA%CE%9250-deficient+mice%3A+requirement+for+NF-%CE%BA%CE%92p50+in+ganglion+cell+survival%5BTitle%5D)+AND+%22Neuropathol+Appl+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">Development of spontaneous optic neuropathy in NF-κΒ50-deficient mice: requirement for NF-κΒp50 in ganglion cell survival.</a> Neuropathol Appl Neurobiol. 33, 692-705 (2007).</li>
<li>Herrmann, K. H. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((MRI+compatible+small+animal+monitoring+and+triggering+system+for+whole+body+scanners%5BTitle%5D)+AND+%22Z+Med+Phys%22%5BJournal%5D)">MRI compatible small animal monitoring and triggering system for whole body scanners.</a> Z Med Phys. 24, 55-64 (2013).</li>
<li>Danscher, G., Zimmer, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+improved+Timm+sulphide+silver+method+for+light+and+electron+microscopic+localization+of+heavy+metals+in+biological+tissues%5BTitle%5D)+AND+%22Histochemistry%22%5BJournal%5D)">An improved Timm sulphide silver method for light and electron microscopic localization of heavy metals in biological tissues.</a> Histochemistry. 55, 27-40 (1978).</li>
<li>Angenstein, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Manganese-enhanced+MRI+reveals+structural+and+functional+changes+in+the+cortex+of+Bassoon+mutant+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Cereb+cortex%22%5BJournal%5D)">Manganese-enhanced MRI reveals structural and functional changes in the cortex of Bassoon mutant mice.</a> Cereb cortex. 17, 28-36 (2007).</li>
<li>Thuen, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Manganese-enhanced+MRI+of+the+rat+visual+pathway%3A+acute+neural+toxicity%2C+contrast+enhancement%2C+axon+resolution%2C+axonal+transport%2C+and+clearance+of+Mn%282%29%5BTitle%5D)+AND+%22J+Magn+Reson+Imaging%22%5BJournal%5D)">Manganese-enhanced MRI of the rat visual pathway: acute neural toxicity, contrast enhancement, axon resolution, axonal transport, and clearance of Mn(2).</a> J Magn Reson Imaging. 28, 855-865 (2008).</li>
<li>Lehmann, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vision+and+visual+plasticity+in+ageing+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Restor+Neurol+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Vision and visual plasticity in ageing mice.</a> Restor Neurol Neurosci. 30, 161-178 (2012).</li>
<li>Takeda, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Manganese+transport+in+the+neural+circuit+of+rat+CNS%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res+Bull%22%5BJournal%5D)">Manganese transport in the neural circuit of rat CNS.</a> Brain Res Bull. 45, 149-152 (1998).</li>
<li>Nairismagi, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Manganese-enhanced+magnetic+resonance+imaging+of+mossy+fiber+plasticity+in+vivo%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">Manganese-enhanced magnetic resonance imaging of mossy fiber plasticity in vivo.</a> Neuroimage. 30, 130-135 (2006).</li>
<li>Smith, K. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+axonal+transport+rates+decrease+in+a+mouse+model+of+Alzheimer%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">In vivo axonal transport rates decrease in a mouse model of Alzheimer's disease.</a> Neuroimage. 35, 1401-1408 (2007).</li>
<li>Berkowitz, B. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Noninvasive+and+simultaneous+imaging+of+layer-specific+retinal+functional+adaptation+by+manganese-enhanced+MRI%5BTitle%5D)+AND+%22Invest+Ophthalmol+Vis+Sci%22%5BJournal%5D)">Noninvasive and simultaneous imaging of layer-specific retinal functional adaptation by manganese-enhanced MRI.</a> Invest Ophthalmol Vis Sci. 47, 2668-2674 (2006).</li>
<li>Schnapf, J. L. B. D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((How+photoreceptor+cells+respond+to+light%5BTitle%5D)+AND+%22Sci.+Am%22%5BJournal%5D)">How photoreceptor cells respond to light.</a> Sci. Am. 256 (8), (1987).</li>
<li>Yu, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+auditory+brain+mapping+in+mice+with+Mn-enhanced+MRI%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Neurosci%22%5BJournal%5D)">In vivo auditory brain mapping in mice with Mn-enhanced MRI.</a> Nat Neurosci. 8, 961-968 (2005).</li>
<li>Sun, S. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Noninvasive+topical+loading+for+manganese-enhanced+MRI+of+the+mouse+visual+system%5BTitle%5D)+AND+%22Invest+Ophthalmol+Vis+Sci%22%5BJournal%5D)">Noninvasive topical loading for manganese-enhanced MRI of the mouse visual system.</a> Invest Ophthalmol Vis Sci. 52, 3914-3920 (2011).</li>
<li>Sun, S. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impact+of+repeated+topical-loaded+manganese-enhanced+MRI+on+the+mouse+visual+system%5BTitle%5D)+AND+%22Invest+Ophthalmol+Vis+Sci%22%5BJournal%5D)">Impact of repeated topical-loaded manganese-enhanced MRI on the mouse visual system.</a> Invest Ophthalmol Vis Sci. 53, 4699-4709 (2012).</li>
</ol>

Yazarlar, hiçbir rakip mali çıkarlarını olmadığını beyan ederim.

Görsel sistemin MEMRI naif ve patolojik şartlar altında işlevselliğini değerlendirmek için geleneksel nörobiyolojik teknikleri uzanır. Apart izole MSS fiber sistemin bütünlüğü içine benzersiz bir fikir sağlamasının, MEMRI kolayca görsel algı için belirli bir paradigmanın derhal sonuçlarını araştırmak, davranış örneğin testleri, Optometri ve görsel tabanlı su görevleri ile takviye edilebilir. Ayrıca elektrofizyolojik ve in vivo fonksiyonel görsel tanımlanması ile histolojik araştırmalar bağlar. Tekniği ...

Onun olumlu nöro-anatomik yapısına dayalı kemirgen görme sistemi nöro 1 ya da pro-rejeneratif etkileri 2,3 arabuluculuk farmakolojik bileşikler ve kabiliyetlerini değerlendirmek için benzersiz olanaklar sunuyor. Ayrıca, son zamanlarda presinaptik iskele proteini Bassoon 4 eksik fareler için açıklandığı gibi, fare mutantlarının işlevsel ve nöro-anatomik özelliklerinden çalışmalar sağlar. Bundan başka, yardımcı araçları bir geniş spektrumlu elektroretinografi ve davranışsal testler ve içsel sinyallerinin optik görüntüleme kortikal yeniden düzenlemelerin belirlenmesi ile, örneğin, retinal ganglion hücre (RGC) ve RGC akson sayı hem de RGC aktivitesi, ilave bir özelliği elde edilir. Lazer mikroskopi son teknik gelişmeler, optik sinirin (ON) ve beynin bütün montaj örneklerinde derin doku floresan görüntüleme ile RGH yenilenme yerinde görselleştirme sağlar. Bu histolojik araştırma olarakical yaklaşım, hafif levha floresan mikroskobu ile birlikte tetrahidrofuran merkezli doku temizleme deafferented ON ve optik sisteminde 5 içine yeniden girmek tek liflerin çözünürlüğünü verir. Bu tür teknikler çözünürlük ve büyüme modelleri belirlenmesinde üstün olabilecek iken, onlar özellikle uzun süreli yenilenme sürecini değerlendirmek için istenen bireysel gelişim olayları, tekrarlayıcı ve boyuna analizlerini mümkün değil. Kontrastlı MR fareler ve sıçanlarda 6,7 Retino-tectal projeksiyon minimal invaziv görselleştirme için istihdam edilmiştir. Bu retinal hücrelere paramanyetik iyonlar (örneğin, Mn + 2) doğrudan teslimat göz içi ile elde edilebilir. Bir kalsiyum analog olarak, Mn 2 + voltaj kapılı kalsiyum kanalları aracılığıyla RGH somata içine dahil edilir ve aktif sağlam ON ve optik sistemin aksonal hücre iskeletinin boyunca taşınır. O beyin çekirdekleri birikir iseo 10,11 oluşabilir rağmen görsel projeksiyon, lateral genikülat çekirdeği (LGN) ve üstün kollikulusu (SC), yani primer görsel korteks içine transsinaptik yayılımı, 8,9 önemsiz görünür. MR dizileme altında, paramanyetik Mn 2 + esas t 1 spin-örgü durulma zamanı 12 kısaltarak MR kontrast artırmaktadır. Böyle Mn 2 + MRI (MEMRI) başarıyla ON yaralanma 13,14 sonrası aksonal rejenerasyon ve dejenerasyon değerlendirmesi dahil sıçanların çeşitli nöro-anatomik ve fonksiyonel çalışmalarda, tatbik edilmiştir gelişmiş, Retino-tectal projeksiyon 15 hassas anatomik haritalama , hem de farmakolojik tedavi sonrası 16 aksonal taşıma özelliklerinin belirlenmesi gibi. Mn + 2 alımı ve nakil nöronal, yanı sıra geliştirilmiş MRI protokollerin doz, toksisite ve kinetik olarak son refinements Transjenik ilgili çalışmalara uygulanmasını genişletmiştiryaygın klinik pratikte 17 kullanılan 3 Tesla tarayıcıları kullanarak fareler 9. Burada, biz fare Retino-tectal projeksiyon in vivo görüntüleme boyuna uygun bir MEMRI protokol mevcut ve naif ve çeşitli nörodejenerasyon koşullarda Mn 2 + bağımlı sinyal donanımı değerlendirerek uygulanabilirliğini örneklemek. Bizim protokol genellikle özel hayvan tarayıcılar daha erişilebilir bir ılımlı 3 T manyetik alan MR veri toplama belirli bir önem vermektedir. Naif farelerde, sistem özel sinyal yoğunluğu büyük ölçüde yeniden üretilebilir ve intravitreal (ivit) 2 Mn + uygulama sonrası artış olmak ne kadar göstermektedir. Kantitatif, görsel projeksiyon boyunca Mn 2 + yayılım (3 ve 26 aylık farelerin arasında ölçülen) normal yaşlanma sürecinin bağımsız oluşur ve güçlendirme karanlığa görsel uyarı ve adaptasyon dirençlidir. Buna karşılık, Mn <stalamik ve orta beyin merkezlerinde&gt; 2 + zenginleştirme ezilme yaralanması 18 ON akut yanı sıra nfkb1 knock-out farelerde spontan apoptotik RGH ölümden ve dejenerasyon 19 ON acı (p50 KO) takip azalır. Bu nedenle, geleneksel histolojik analiz için genişleme, bireysel hayvanların uzunlamasına MEMRI analizi nörodejeneratif süreçleri tek kinetiği profil sağlar. Bu farmakolojik veya genetik müdahalelerle ilgili nörokorunma ve aksonal rejenerasyon üzerine çalışmaları için yararlı olmalıdır.

<table><tbody><tr><td>Manganez (II) klorür çözeltisi 1 M</td><td>Sigma Aldrich, Taufkirchen, Almanya</td><td>M1787</td><td>MEMRI kontrast reaktifi</td></tr><tr><td>Konjonkkain</td><td>Dr. Mann Pharma, Berlin, Almanya</td><td>PZN 7617666</td><td>%0.4 oksibuprokain hidroklorür</td></tr><tr><td>Floxal göz damlası</td><td>Dr. Mann Pharma, Berlin, Almanya</td><td>PZN 3820927</td><td>3 mg / ml ofloksasin</td></tr><tr><td>Merhem pantenol</td><td>Jenapharm, Jena, Almanya</td><td>PZN </td><td></td>3524531</tr><tr><td>Kloral hidrat&nbsp;</td><td>Sigma Aldrich, Taufkirchen, Almanya</td><td>C8383</td><td>420-450 mg / kg vücut ağırlığı</td></tr><tr><td>Hamilton şırıngası&nbsp;</td><td>Hamilton Şirketi, Reno, NV, ABD</td><td>7634-01</td><td>SYR 5 & l, 75 RN, NDL yok</td></tr><tr><td>34 G iğne (34/35/pst4/tapN)</td><td>Hamilton Company, Reno, NV, ABD</td><td>207434/00</td><td>çıkarılabilir iğne RN, 34 G, uzunluk 38,1 mm, nokta stili 4</td></tr><tr><td>Dürbün Stemi-2000</td><td>Zeiss, Oberkochen, Almanya</td><td></td><td></td></tr><tr><td>3 T MRI tarayıcı Magnetom TIM Trio</td><td>Siemens Medical Solutions, Erlangen, Almanya</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Sıçan başlı bobin</td><td>Doty Scientific Inc., Kolombiya, SC, ABD</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Fare tutucu</td><td></td><td></td><td>özel yapım</td></tr><tr><td>Kırmızı ışık lambası</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Donmuş bölüm orta NEG-50</td><td>Thermo Fisher Scientific, Schwerte, Almanya</td><td>6502</td><td>kriyo kesitler için doku gömme</td></tr><tr><td>Sodyum dihidrojen fosfat monohidrat (NaH2PO4 ve orta nokta; H2O)</td><td>Merck, Darmstadt, Almanya</td><td>Sülfür perfüzyonu için</td><td>106346</td></tr><tr><td>Sodyum sülfür nonahidrat (Na2S&middot; 9H2O)</td><td>Sigma Aldrich, Taufkirchen, Almanya</td><td>208043</td><td></td></tr><tr><td>Sakızı arapça</td><td>Roth, Arlesheim, İsviçre</td><td>TIMM boyama için</td><td>4159</td></tr><tr><td>Hidrokinon (C6H6O2)</td><td>Roth, Arlesheim, İsviçre</td><td>3586</td><td></td></tr><tr><td>Sitrik asit (C6H8O7)</td><td>Roth, Arlesheim, İsviçre</td><td>6490</td><td></td></tr><tr><td>Tri-sodyum sitrat dihidrat (C6H5Na3O7&middot; 2H2O)</td><td>Merck, Darmstadt, Almanya</td><td>106448</td><td></td></tr><tr><td>Gümüş nitrat (AgNO3)</td><td>Roth, Arlesheim, İsviçre</td><td>7908</td><td></td></tr></tbody></table>

farelerde kontrastlı mr ile optik sinir lifi dürüstlük İn vivo

In vivo Imaging of Optic Nerve Fiber Integrity by Contrast-Enhanced MRI in Mice

Kemirgen görme sistemi görsel kortekse talamik ve orta beyin merkezleri ve postsinaptik projeksiyonlar girmek için optik siniri oluşturmak retina ganglion hücreleri ve aksonlar kapsar. Onun farklı anatomik yapısı ve kullanışlı erişilebilirlik dayanarak, nöronal hayatta, aksonal rejenerasyon ve sinaptik plastisite üzerindeki çalışmalar için tercih edilen bir yapı haline gelmiştir. MR görüntülemede son gelişmeler manganez aracılı kontrast (MEMRI) kullanarak bu projeksiyon Retino-tectal kısmının in vivo görselleştirme sağladı. Burada, (200 mikron) 3 ortak çözünürlükleri 3 Tesla tarayıcı kullanılarak elde edilebileceği farelerde görsel projeksiyonu, gösterilmesi için bir MEMRI protokol mevcut. Biz 15 nmol MnCl 2, tek bir dozaj intravitreal enjeksiyonu 24 saat içinde sağlam çıkıntının doymuş bir donanıma yol gösterilmektedir. Retina hariç, sinyal yoğunluğundaki değişiklikler vardır gözetmeden,çakıştı görsel uyarılma ya da fizyolojik yaşlanma göçük. Biz daha akut optik sinir hasarına yanıt olarak aksonal dejenerasyon izlemek boylamasına için bu tekniği uygulamak, bir paradigma lezyon yerinde hangi Mn 2 + ulaşım tamamen tutuklamalar tarafından. Bunun aksine, aktif Mn + 2 taşıma canlılığı, sayı ve akson lif elektriksel aktivitenin kantitatif orantılıdır. Böyle bir analiz için, görsel, projeksiyonlar dahil duyusal spontan atrofi gösteren transgenik fare modelinde (NF-KB p50 KO) görsel yol boyunca Mn 2 + taşıma kinetik örneklemektedir. Bu farelerde, MEMRI azalır fakat böylece NF-KB mutasyonlar ile yapısal ve / veya fonksiyonel bozukluğu belirtileri ortaya, yabani tip farelere kıyasla Mn + 2 taşıma gecikmeli olmadığını gösterir. Özetle, MEMRI uygun in vivo analizlerde köprü ve characterizati için mortem histoloji gönderebilirsinir lifi bütünlüğü ve aktivite üzerinde. Bu aksonal dejenerasyon ve rejenerasyon, ve hakiki veya uyarılabilir fenotipleri için mutant farelerin soruşturmalarla ilgili uzunlamasına çalışmalar için son derece yararlıdır.

Doğru bir görsel çıkıntının canlılık ve işlevselliği değerlendirmek için, bu görüntüleme tekniğin becerisi vitreus ve RGCs tarafından alımı için toksik olmayan bir Mn + 2 dozajın kesin uygulamaya dayanır. Bu ana varsayım tabaka belirli bir Mn + 2 uptake autometallography (TIMM boyama) 21 ile gösterilen, Şekil 1 &#39;de test edilir. Retina bölümleri kontrol olarak 15 nmol ve 150 nmol ya da Mn 2 + ya da PBS ivit uygulamadan 24 saat sonra analiz edilmişt...

Bu video naif fare görsel projeksiyon kontrastlı MR görüntüleme ve akut optik sinir ezilme yaralanma ve kronik optik sinir dejenerasyonu ile ilişkili optik sinir dejenerasyonu tekrarlayan ve uzunlamasına in vivo çalışmalar için, bir klinik 3 T tarayıcı kullanarak, bir yöntemi göstermektedir knock-out fareler (p50 KO).

Farelerde kontrastlı MR ile optik sinir lifi Dürüstlük İn vivo

The rodent visual system encompasses retinal ganglion cells and their axons that form the optic nerve to enter thalamic and midbrain centers, and ...

Bu prosedürün genel amacı, farelerde görsel yol boyunca meydana gelen yapısal ve fonksiyonel değişiklikleri in vivo olarak izlemektir. Bu işlem, öncelikle taramadan 24 saat önce, hücre içinde MR'ye duyarlı izleyiciler olarak görev yapan ve manganez klorür çözeltisi şeklinde uygulanan paramanyetik manganez iyonlarının intravitreal enjeksiyonu ile gerçekleştirilir. İkinci adım ise, anestezi altındaki fareyi, görüntüleme ve hayati fonksiyonların izlenmesi için uygun donanım kullanılarak üç T MR tarayıcısının içine yerleştirmektir.Ardından, fareye uyarlanmış ve izleyiciye duyarlı MEMR protokolü uygulanır ve rettino-temporal yol boyunca intraserebral sinyal artışının çok düzlemli 3D görüntüleri yeniden oluşturulur. Son adım, fareyi MRI tarayıcısından çıkarmak ve anesteziden hızlıca çıkabilmesi için yaşamsal fonksiyonlarını desteklemektir; bu durum, aynı hayvanla tekrarlayan EMRI çalışmaları yapılmasına veya sonraki davranışsal ya da histolojik incelemelere olanak tanır. Nihayetinde, dokunsal projeksiyonun manganezle güçlendirilmiş MRI'ı, nörodejeneratif MSS hastalıklarını taklit eden deneysel veya genetik olarak modifiye edilmiş farelerde akut veya progresif nöropatolojileri göstermek i

in-vivo-imaging-optic-nerve-fiber-integrity-contrast-enhanced-mri

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Sinirbilim

Floresan mikroskobu kullanarak, aksonal şişliklerde ve bağlantı kopmalarında ilerleyici bir artış gösteren yaralı siniri görselleştirin.

Beyin Hasarı Olan Farelerin Optik Sinirindeki Aksonal Hasarın Elektron Mikroskobik Analizi

Kaynak: Wang, Z.,  et al. Transpupiller İki Fotonlu Fare Retinasının İn Vivo Görüntülemesi.  J. Vis. Uzm. (2021). Bu video, iki foton mikroskobu kullanılarak in vivo retinal görüntüleme için bir tekniği göstermektedir. Anestezi uygulanmış fareler, başlarını sabitleyerek, göz kayganlaştırıcı uygulayarak ve gözün üzerine bir lamel yerleştirerek görüntülemeye hazırlanır. Floresan proteinleri eksprese eden retinal ganglion hücreleri (RGC'ler) ilk olarak hizalama için epifloresan kullanılarak...

Fare Retinasının İki Fotonlu İn Vivo Görüntülemesi

Kaynak: Bosco, A.,  et al.  Nörodejenerasyon Sırasında Retinal Mikroglial Aktivasyonun İn Vivo Dinamiği: Fare Glokomunda Konfokal Oftalmoskopik Görüntüleme ve Hücre Morfometrisi. J. Vis. Uzm. (2015) Bu video, bir fare glokom modelinde retinal mikroglianın in vivo görüntülemesini göstermektedir. Floresan protein eksprese eden retinal mikrogliaya sahip transgenik bir fare, bir oftalmoskop altına yerleştirilir. Kızılötesi aydınlatma, optik sinir başını (ONH) bulmak için kullanılır ve odak düzlemi,...

Glokomun Fare Modelinde Retinal Mikroglia'nın İn vivo Görüntülenmesi

Source: Jagodzinska, J., et. al., Optik Koherens Tomografi: Fare Retinal Ganglion Hücrelerini Görüntüleme In Vivo. J. Vis. Exp. (2017)  Bu videoda, optik nöropatili genetik olarak değiştirilmiş bir fare modelinde retina katmanlarını görüntülemek ve yapısal değişiklikleri değerlendirmek için spektral alan optik koherens tomografinin (SD-OCT) kullanımını gösteriyoruz.

Optik Koherens Tomografi Kullanılarak Fare Retinasının İn Vivo Görüntülenmesi

Biz, in vivo canlı biyolüminesans ve yakın kızılötesi SJL / J farelerinde multipl skleroz için deneysel otoimmün ensefalomyelit (EAE) modelinde optik nevrit ve ensefalit görüntüleme tekniğini göstermektedir.

Farelerde Multipl Skleroz EAE Modeli Optik Nörit ve Beyin Enflamasyon Biyoparlaklık ve Yakın-Kızılötesi Görüntüleme

Bu protokolü nasıl yüksek çözünürlüklü spektral etki alanı optik Koherens tomografi gibi görüntüleme teknikleri açıklar ve lazer ophthalmoscopy tarama bir oftalmik görüntüleme platformu üzerinde bilgi edinme sistemiyle küçük Rodents yararlı olabilir dağıtım, hücre sırasıyla retina kalınlığı ve mikroglial.

Vivo Tayf alanlı optik Koherens tomografi ve lazer Ophthalmoscopy tarama Cx3cr1gfp/gfp muhabir farelerin görüntüleme

Burada, boyuna vivo içinde görüntüleme kullanışlılığı lazer kaynaklı choroidal neovaskülarizasyon farelerde morfolojik değişiklikler takip içinde mevcut.

Vivo Multimodal görüntüleme ve fare lazer kaynaklı Choroidal neovaskülarizasyon Model analizi

Burada, felç ve opticospinal iltihap transfer aquaporin-4 (AQP4) tarafından ikna etmek için bir iletişim kuralı mevcut-WT fareler içine AQP4- / - fareler belirli T hücrelerden. Buna ek olarak, seri optik Koherens tomografi görsel sistem disfonksiyon izlemek için nasıl kullanılacağını göstermektedir.

Felç ve görsel sistem yaralanma tarafından Nöromyelitis Optica Autoantigen Aquaporin-4 T hücreleri belirli farelerde indüksiyon

İn vivo görüntüleme, sağlık ve hastalıkta biyoloji çalışmaları için güçlü bir araçtır. Bu protokol, standart iki foton mikroskobu ile fare retinasının transpupiller görüntülemesini tanımlar. Ayrıca, retinanın birden fazla hücresel kohortunu floresan olarak etiketlemek için farklı in vivoimaging yöntemleri göstermektedir.

Transpupiller İki Foton Fare Retinasının In vivo Görüntülenmesi

Mevcut protokol, in vivo görüntülerde gözlenen retinal ganglion hücre akson demeti morfolojisini doğrulamak amacıyla in vivo görünür ışık optik koherens tomografi fibergrafi (vis-OCTF) görüntülerini aynı fare retinasının ex vivo konfokal görüntüleriyle hizalama adımlarını özetlemektedir.

Görünür Işık Optik Koherens Tomografi Fibergramlarının Aynı Fare Retinasının Konfokal Görüntüleri ile Hizalanması

Öğrenin, farelerde kontrast artırılmış MRI ile optik sinir liflerinin in vivo görüntülenmesi yöntemini. Mangan klorür enjeksiyonu ve 3 T tarayıcı kullanılarak sinirdejenerasyon çalışmaları yapılır.

Farelerde kontrastlı MR ile optik sinir lifi Dürüstlük İn vivo

Daha fazla video keşfet