Sıçanda Dinlenme Durumu Fonksiyonel Manyetik Rezonans Görüntüleme Verilerinin Alınması

Dinlenme durumu fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme veya dinlenme durumu fMRI, dinlenme görev dışı bir durumda beyin fonksiyonlarını incelemek için giderek daha popüler bir yöntem haline gelmiştir. Teknolojik gelişmeler, istirahat durumu fMRI'larının kemirgen modellerinde kullanılmak üzere uyarılmasına izin verdi ve hastalık durumlarının altında yatan mekanizmaları ortaya çıkarmak için kullanılabilir. Burada açıklanan protokol, düşük doz izofluran ile düşük doz deksmedetomidin birleştirir ve yüksek kaliteli veri toplama ve beyin ağı işlevinin korunmasını sağlar.

Bu yöntem aynı zamanda spontan solunuma ve normale yakın fizyolojiye beş saate kadar izin verir. Bu videoda, anestezi, hayvan indüksiyonu ve hazırlanması, hayvan kurulumu, anatomik tarama alımı ve dinlenme durumu tarama alımının dört farklı aşamasında sıçanın fizyolojisinin izlenmesini ve ardından verilerin kalite değerlendirmesini ele alıyoruz. Solunan anesteziyi teslim etmek ve gerekli tüm alanlardan atık gazları çıkarmak için bir sistem kullanarak, % 30 oksijenle zenginleştirilmiş havada% 2,5 izofluran ile anesteziye neden olabilir.

Hayvan uyuşturulduktan sonra, odadan çıkarın, hayvanı tartın ve burun konisine hazırlık alanında ısıtma yastığına yerleştirin, % 2.5 izofluranda kalır. Kurumasını önlemek için her göze oftalmik yağlama merhem uygulayın. Anestezinin derinliğini parmak sıkışması tepkisi eksikliği ile onaylayın, Hayvanın sırtının alt bel bölgesinde iki inçlik bir alanı doğrudan kuyruğun üzerinde tıraş etmek için makas kullanın.

25 kalibrelik bir iğne kullanarak karnın sağ alt çeyreğine intraperitoneal enjeksiyon ile dekmedetomidin çözeltisinin kilogramı başına 0.015 miligram kullanın. Hazırlık alanından hayvan beşiğine izoflurane akışını değiştirin. Hayvanı hayvan beşiğine taşıyın.

Sıçanın ön dişlerini ısırık çubuğuna güvenli bir şekilde yerleştirin. Sıkı bir uyum sağlamak için burun konisini burnun üzerine itin. Burun konisi alt çeneyi kapatmazsa, Parafilm burun konisinin etrafını kapatırken çeneyi hafifçe kapalı tutmak için kullanılabilir.

Solunum pedi hayvanın karnının altına göğüs kafesinin altına yerleştirin ve solunum dalga formu her nefeste ortalanmış derin bir oluk gösterene kadar yeniden konumlandırın. Solunum dakikada 40 nefesten az olduğunda anestezinin bir sonraki aşamasına geçin. Farenin kafasını hayvan beşiğine sabitlemek için kulak çubuklarını kulak kanalına yerleştirin.

Bir kez konumlandıktan sonra, ısırık çubuğunu öne çekin ve başın hareket etmediğini onaylayın. Burun konisini ve Parafilm'i gerektiği gibi yeniden canlandırın. Sıcaklık probını önceden yağlanmış tek kullanımlık bir prob kapağına yerleştirin.

Sıcaklık probunu rektuma yaklaşık 1/2 inç hafifçe yerleştirin ve tıbbi bantla kuyruğun tabanına bantlayın. Nabız oksimetre klipsini arka ayağın metatarsal bölgesine yerleştirin ve ışık kaynağının ayağın dibinde olmasını sağlayın. Klibin dönüşü sinyali etkileyebilir, böylece pençeyi ve klibi dik tutmak için bir tutucu oluşturmak daha fazla stabiliteye yol açacaktır.

Deksmedetomidin saati başına kilogram başına 0,015 miligram infüzyon oranını hesaplayın. İlaç pompasını hesaplanan infüzyon oranına ayarlayın ve infüzyon hattını doldurun. Alkol mendili kullanarak, başıboş tüyleri çıkarmak için tıraş edilen bölgeyi temizleyin.

Cildi kuyruğun tabanından yaklaşık iki parmak genişliğinde kıstırın. Infüzyon hattı iğnesinin 1/3'ü çadırlı cilde yerleştirin. İğneyi cilde üç inçlik geniş bir tıbbi bant parçasıyla sabitleyin.

Sıçanın ilkine ikinci bir parça geniş tıbbi bant yerleştirin ve hayvan beşiğinin her iki tarafına da tutturulun. Tarama sırasında hareketi önlemek için ferromanyetik iğnenin iyi sabitlenerek sabitlenmeleri kritik öneme sahiptir. Deri altı deksmedetomidinin infüzyonunu başlatın.

Bobin için seviyeli bir yüzey oluşturmak için sıçanın burnunun köprüsüne bir parça gazlı bez yerleştirin. Bobini farenin kafasına sabitlemek ve beynin üzerine ortalamak için MRI sinyalini engellemeyen kağıt bant kullanın. Kağıt havluları hayvanın üzerine yerleştirin, laboratuvar bandı ile hayvan beşiğine sabitleyin.

Bir hava ısıtma sistemi kullanıyorsanız, sıcak havayı içermesi için tüm beşiğin etrafına plastik bir tabaka sarın. Hayvanı deliğe taşıyın ve mıknatısı ayarlayın. Izoflurane%1,5'e düşürün, bu da solunumda dakikada yaklaşık 45 ila 50 nefese sabit bir artışa neden olur.

Anatomik tarama süresince bu seviyede kalır. Beynin mıknatıs izomerkeziyle hizalı olduğundan emin olmak için FLASH yerelleştirici taramasını kullanın. Hayvanı yeniden konumlandırın ve gerekirse tekrarlayın.

Daha yüksek çözünürlüklü RARE yerelleştirici taramasını çalıştırın ve beyinde ortalanmış 15 sagittal dilimi hizalamak için bu tarama çıktısını kullanın. Orta sagittal dilimi kullanarak, orta eksenel dilimi karanlık bir nokta olarak görünen ön komiserin decussation'ına hizalayın. Daha sonra dinlenme durumu taramalarında kullanılacak dilim uzaklığını not edin.

Tarama sonrası analiz sırasında ortak bir alana kaydolmaya yardımcı olmak için hem FLASH hem de RARE eksenel protokollerini kullanarak 23 dilim alıp alın. PRESS dizisini kullanarak tüm beyinde shim. Anatomik taramaları tamamladıktan sonra, izofluranları% 0.5 ila 0.75 ayarlamaya azaltın, böylece hayvanın solunumu dakikada 60 ila 65 nefestir.

Kararlılık sağlamak için dinlenme durumu taramasına başlamadan önce en az 10 dakika bu seviyede bekleyin. Fizyoloji stabil olduğunda, anatomik eksenel seri ile aynı dilim ofsetini kullanarak 15 dilim epi taraması elde edin. Her dinlenme durumu taraması tamamlandıktan sonra, verileri uzamsal ve zamansal bileşenlere ayrıştırmak için bağımsız bir bileşen analizi kullanarak kaliteyi kontrol edin.

En az üç yüksek kaliteli dinlenme durumu taraması alın. Tarama tamamlandığında, izofluranları% 2'ye çıkarın ve deri altı dekmedetomidin infüzyonunu durdurun. Hayvan beşiğini mıknatıs deliğinden çıkarın ve hayvanı hazırlık alanına geri döndürün.

Seyreltilmiş atipamezole çözeltisinin kilogramı başına 0.015 miligramı 25 kalibrelik bir iğne kullanarak sıçanın arka bacak kasına enjekte edin. Sıçanı ev kafesine bir ısıtma yastığının üzerine geri yerleştirin ve hayvan ambulatuvar olana kadar izleyin. Bağımsız bir bileşen analizi kullanarak, her dinlenme durumu taramasını takiben kararlılığı değerlendirin.

Burada gösterilen çok yüksek stabilite bir örnektir. Mekansal olarak, bileşenlerin yüksek bölgeselliğe sahip olduğunu unutmayın. Orta panelde gösterilen zaman dilimi içinde, sinyal kararlıdır ve tahmin edilemez, bu da gerçek beyin aktivitesinin göstergesidir.

Alttaki güç spektrumu ağırlıklı olarak düşük frekansları gösterir. Burada gösterilen, aynı taramadan bir gürültü bileşenidir. Güç spektrumundaki bölgesel olmayan, yüksek frekanslı zaman dilimine ve tek yüksek frekanslı tepe noktasına dikkat edin.

Tarama sonrası analiz sırasında gürültü bileşenlerinin gürültüsü çıkarılmalıdır. Son olarak, bu bileşen anestezinin stabil olmadığı bir taramadandır. Görüntülenen zaman dilimi değişken ve düzensizdir.

Bu olduğunda, anestezi protokolünde, genellikle burun konisinin tavanında ve atık gazların atılmasında iyileştirmelere ihtiyaç vardır. Hayvanın hem fiziksel hem de fizyolojik olarak stabilitesi, yüksek kaliteli dinlenme durumu verileri elde etmenin anahtarıdır. Hayvanın anestezinin bir sonraki aşamasına geçmeden önce kurulan fizyolojik eşikleri karşılaması zorunludur.

Bu sağkalım tekniğini takiben, dinlenme durumu fMRI, deneysel manipülasyonlarla birlikte boyuna çalışmalarda ve hastalık modellerini keşfetmek için kullanılabilir. Bu protokolde kullanılan düşük doz izofluran ile deksmedetomidinin kombinasyonu, kemirgen beyninin dinlenme durumunda görüntülenmesiyle ilgilenen araştırmacılar için çok çeşitli klinik öncesi çalışmalara izin verir.