Serebral Hemodinamiğin ve Işık Saçılımının Eşzamanlı Değerlendirilmesi In Vivo Sıçan Beyin

Bu prosedürün genel amacı, in vivo beyin dokusunun hemodinamiğini ve ışık saçma özelliğini görselleştirmektir. Bu yöntem, sıçan beyin dokularında içsel optik sinyaller için görüntüleme kullanımı yoluyla biyomedikal optik alanındaki temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir. Bu tekniğin en büyük avantajı, post serebral hemodinamik ve kortikal doku morfolojisindeki özel zamansal değişikliklerin değerlendirilebilmesidir.

Bu tekniğin etkileri, çeşitli beyin bozukluğu modelleri için beyin fonksiyonlarının ve yaşayabilirliğin izlenmesine kadar uzanır, çünkü bu hayvan modelleriyle yapılan deneyler genellikle kafatası penceresinden gerçekleştirilir. Dolayısıyla bu yöntem, içsel optik sinyaller hakkında bilgi sağlayabilir. Diğer spektral görüntüleme tekniklerine de uygulanabilir.

Sıçan kafasını stereotaksik bir çerçeveye sabitleyerek başlayın. Anestezi uygulandıktan sonra, cilt yüzeyi görünene kadar saç kesme makinesi kullanarak olası kesi bölgesinin ötesindeki baş bölgesini tıraş edin. Daha sonra cerrahi bir neşter kullanarak başın orta hattı boyunca yaklaşık 20 milimetre uzunluğunda uzunlamasına bir kesi yapın.

Ve deri altı bağ dokularını açığa çıkarın. Keskin bir küret kullanarak deri altı bağ dokularını çıkarın ve kafatası kemiğini ortaya çıkarmak için başın her iki tarafına doğru çekin. Ardından, kraniyal dikişlerin içindeki kafatası kemiği üzerinde elipsoidal bir hendek kazmak için yüksek hızlı bir matkap kullanın.

Daha sonra hendek içindeki kafatası kemiğini yavaşça ve homojen bir şekilde kazın. Daha sonra, bir serebral kan damarı göründükten sonra kemik kalınlığını ve gücünü tahmin etmek için inceltilmiş kafatasının yüzeyine kıskaçın ucuyla hafifçe bastırın. Ardından, inceltilmiş kafatasının elipsoidal sınır çizgisini parça parça kesmek için kıskaçın ucunu kullanın.

Ve inceltilmiş kafatasını beynin yüzeyinden yavaşça çıkarın. Son olarak, kraniyal pencereyi fizyolojik tuzlu su ile nazikçe yıkayın ve yaklaşık 0,1 milimetre kalınlığında şeffaf bir cam plaka ile örtün. Konektör bir olarak adlandırılan Y şeklindeki bir tüpün ilk portunu, konektör iki olarak adlandırılan başka bir Y şekilli tüpün ilk portuna bağlamak için bir tüp kullanarak başlayın.

Ardından ağızlığın giriş portunu tüp konektörünün ikinci portuna bağlayın. Ardından, tüp konektörünün üçüncü bağlantı noktasını bir oksijen konsantrasyonu izleme cihazına bağlamak için bir tüp kullanın. Benzer şekilde, tüp konektörünün ikinci portunu bir anestezi makinesinin çıkış portuna bağlamak için bir tüp kullanın ve tüp konektörünün üçüncü portunu bir gaz karışım cihazının çıkış portuna bağlamak için başka bir tüp kullanın.

Ardından, gaz karışım cihazının bir giriş portunu yüksek basınçlı %95 o2 %5 CO2 gaz silindirine bağlamak için bir tüp kullanın. Aynı şekilde, gaz karışım cihazının diğer giriş portunu bir tüp kullanarak yüksek basınçlı %95 n2 %5 CO2 gaz silindirine bağlayın. Ardından, o2 ve n2'nin gaz akış hızlarını değiştirmek için gaz karışım cihazındaki döner düğmeleri kullanın.

Son olarak, oksijen konsantrasyonu izleme cihazını kullanarak solunan oksijen veya fio2 fraksiyonunu kontrol edin ve düzenleyin. Fareyi yavaşça sahneye yerleştirerek başlayın ve kameranın fare beyninin yüzeyine odaklanabilmesi için STage seviyesini yavaşça ayarlayın. Görüntü alma yazılımında, bir görüntüyü örneğe ve dalga boyuna göre adlandırarak bir dosyaya kaydetmek için dosya menüsünden kaydet komutunu seçin.

Ardından filtre tekerleğini döndürerek filtre konumunu değiştirin. Dokuz dalga boyunun her birinde görüntü alımını tekrarlayın. Ardından halojen lamba ışık kaynağını kapatın.

Bir koruyucu plaka kullanarak monokromatik yük bağlantılı cihaz kamera sistemine giden ışık yolunu engelleyin. Son olarak, dosya menüsünden kaydet komutunu seçin ve örneği tanımlayan bir dosya adı seçin. İn vivo maruz kalan sıçan beyni için hemoglobin konsantrasyonu, oksijenasyon durumu ve saçılma gücünün tahmini görüntüleri burada gösterilmektedir.

Arteriyoldeki oksijenli hemoglobin konsantrasyonu ve bölgesel oksijen satürasyonu venüllerdekinden daha yüksektir. Burada, ışık saçılma gücü B için fio2'deki değişiklikler sırasında maruz kalan bir sıçan beyninin görüntüleri burada gösterilmektedir. B'nin değeri, anoksi başlangıcından solunum durmasına kadar olan süre boyunca hafifçe artarken, anoksi başlangıcından sonraki beş dakikadan 30 dakikaya kadar olan süre boyunca sürekli olarak azalmıştır.

Bir kez ustalaştıktan sonra, bu teknik uygun şekilde yapılırsa üç saat içinde tamamlanabilir. Spektral görüntüleri ölçerken, optik bileşenlerin düzenini korumayı unutmamak önemlidir. Bu prosedürü takiben, optik sonrası içsel sinyallerle ilgili ek soruları yanıtlamak için hızlı multispektral görüntüleme gibi diğer yöntemler gerçekleştirilebilir.

Bu videoyu izledikten sonra, in vivo maruz kalan sıçan beyinlerinin hemodinamik ve ışık saçılma özelliklerini nasıl görselleştireceğinizi iyi anlamış olmalısınız. İzofluran ile çalışmanın tehlikeli olabileceğini ve anestezi gazı oranlarının anestezik gaz süpürücü bir tiyatro ile kontrol edilmesi gerektiğini unutmayın.