A subscription to JoVE is required to view this content.
You will only be able to see the first 2 minutes.
The JoVE video player is compatible with HTML5 and Adobe Flash. Older browsers that do not support HTML5 and the H.264 video codec will still use a Flash-based video player. We recommend downloading the newest version of Flash here, but we support all versions 10 and above.
If that doesn't help, please let us know.
Протокол для транскраниальной терапии фотомодуляции мышей
Chapters
Summary November 18th, 2018
Please note that all translations are automatically generated.
Click here for the English version.
Фотомодуляция терапия является инновационным неинвазивной механизм для лечения широкого спектра неврологических и психиатрических расстройств и также может улучшить функцию здорового мозга. Этот протокол включает в себя пошаговое руководство для выполнения фотомодуляции мозга мышей, транскраниальная света доставки, которые могут быть адаптированы для использования в других лабораторных грызунов.
Transcript
Общая цель следующего экспериментального протокола, заключается в проведении транскраниальной фотобиомопуляции терапии с использованием низких уровней красного лазера у мышей. Это достигается путем прямого контакта лазерного зонда на голове мыши. В качестве первого шага, для оценки лазерной передачи света, тщательно вскрыть ткани мозга из черепа.
А затем измерить передаваемую световую силу через череп плюс кожу головы и один миллиметровый кусочек ткани мозга. В разделе терапии, обратитесь к кончику лазерного зонда непосредственно на кожу головы на брегме. Эти функции пространственного обучения и памяти оцениваются задачей лабиринта Барнса.
Впоследствии уровни гиппокампа АТФ определяются спектрофотометрическим методом. Данные лазерной передачи показывают, что примерно 1% предшествующего света на поверхности кожи головы достиг глубины одного миллиметра от корковой поверхности. Результаты задачи лабиринта Барнса показывают улучшение пространственной памяти у пожилых мышей после двух недель транскраниального красного лазерного лечения.
Кроме того, результаты свидетельствуют о повышении уровня гиппокампа АТФ в лазерной обработки пожилых мышей. Транскраниальная фотобиомопуляция является неинвазивным терапевтическим подходом для лечения широкого спектра неврологических и психических расстройств и для улучшения здоровой функции мозга. Действительно, считается, что фотобиомодуляция терапия вызывает фотодиссоциацию оксида азота из цитохрома c оксидазы в митохондриях.
Это, в свою очередь, увеличивает митохондиальный электронный транспорт, что в конечном итоге приводит к увеличению производства АТФ. Этот метод является безопасным и экономически эффективным подходом к доставке света, который осуществляется путем излучения головы с использованием внешних источников света, включая лазеры и светоизлучающие диоды. Почти все транскраниальные процедуры фотобиомопуляции применяются с красным и почти инфракрасным светом на длине волны от 600 до 1100 нанометров, мощностью от одного до 500 милливатт, и флюенсом от одного до 20 джоул процентов квадрата.
Глубоко обезболив мышью, тщательно рассекает ткань мозга из черепа. Во-первых, исправить нетронутыми ткани мозга на агарозный гель и подготовить все необходимые материалы, включая хлорид натрия и клей. Затем выложить тонкий слой клея на поверхность вибромного монтажного блока.
Аккуратно прикрепите блок агарозы и отрегулируйте его положение. Слегка соедивая лезвие виброма к верхней поверхности блока, и замещайте встречное значение. Заполните вибромный бак ледяным нормальным солевым раствором.
Отрегулируйте скорость и частоту вибрации вибромы и измените счетчик на соответствующее значение для получения толщины ломтика в один миллиметр. Включите вибром и нажмите кнопку запуска и разрежьте мозг поперечно на ломтик толщиной один миллиметр. Во-первых, добавить каплю воды на поверхности оптического стекла.
Затем положите кусочек мозга на стекло. Добавьте на него каплю воды и аккуратно поместите второе оптическое стекло. Обратите внимание, что капля воды должна быть добавлена в образец и стеклянные границы, чтобы предотвратить высыхание тканей, а также рассеяние света от шероховатых поверхностей.
Передача образцов в оптическую лабораторию. Настройка оптических устройств и включите счетчик мощности. Носите очки защиты глаз, прежде чем начать работать с лазерным устройством.
Включите лазер и луч, сфокусированный на зеркале для направления луча в активную область фотодиода. Во-первых, поместите два пустых оптических стакана на поверхность счетчика мощности и прочитайте передаваемую световую энергию с экрана дисплея. Удалите пустые очки и аккуратно поместите образец мозга на поверхность счетчика мощности, и сосредоточить луч на соответствующей области ткани, и читать передаваемой мощности.
На этот раз поместите пустое оптическое стекло на поверхность счетчика мощности и прочитайте передаваемую световую энергию. Затем снимите пустое стекло и слегка поместите оптическое стекло со свежим черепом и скальпированную ткань на поверхность счетчика мощности. Сосредоточьте луч на брегме и прочитайте передаваемую мощность.
Наконец, выключите лазерное устройство и счетчик мощности. Терапия раздел текущего протокола включает в себя применение класса 3B лазерных приборов, и это требует надлежащей подготовки и безопасности руководящих принципов. Для того, чтобы адаптировать животных к новой среде, принести мышей из своих домашних клеток в терапевтую комнату примерно за 20 минут до начала лечения.
Во-первых, вставьте лазерное устройство подключить к электрическому протектору. Обложка кончик лазерного зонда с прозрачной нейлоновой пленкой, с тем чтобы предотвратить любые царапины на поверхности зонда. Тщательно подключите лазерный зонд к каналу устройства.
Носите очки защиты глаз, прежде чем начать работать с лазерным устройством. Включите лазерное устройство и подождите несколько секунд для его разогрева. После наблюдения знака Laser Ready на панели устройства отрегулируйте параметры обработки, включая время облучения и режим работы.
Перед началом лечения определите среднюю мощность лазера, свяжвшись с кончиком зонда к активной области счетчика мощности на устройстве. В текущем протоколе лазерный зонд помещается в зону брегмы, которая составляет примерно три миллиметра рострального к линии, нарисованной между передней частью ушей. Чтобы избежать прямого излучения глаз животного, сначала поместите кончик лазерного зонда на голову, затем включите лазер и ударно удерживайте зонд до завершения облучения.
Затем выключите лазерное устройство и отключите зонд от устройства. В конце процедуры очистите лазерный зонд соответствующим оптическим очистителем. Пространственное обучение и задача памяти выполняется в лабиринте Барнса.
Во-первых, поместите знак не вводить на внешней стороне двери комнаты задач. Прикрепите визуальные пространственные сигналы к стенам периметра. Распоить видеокамеру над платформой лабиринта.
Очистите поверхность лабиринта платформы с 70% этанола для того, чтобы удалить нежелательные обонятельные сигналы. Добавьте небольшое количество постельных принадлежностей из домашней клетки животного в эвакуационую коробку, чтобы служить обонятельным сигналом. Перед началом задания положите каждую мышь в новую клетку и перенесите клетку в комнату лабиринта Барнса.
Чтобы приумить, позвольте животному оставаться в комнате в течение 30 минут до выполнения задания. Затем снимите мышь из клетки и аккуратно поместите животное в эвакуационую коробку и дайте ему остаться там на одну минуту. Через минуту аккуратно вынюхите мышь из ящика для побега, поместите животное в центр арены и положите на него стартовый зал.
После десяти второго периода поднимите стартовый зал и позвольте животному исследовать арену в течение трех минут. Спокойно перейти к компьютерной области, носить наушники, и вызвать негативный слуховой стимул, состоящий из громкого белого шума. Затем начните видеозапись и наблюдайте за поведением животного на мониторе компьютера.
Обратите внимание, что черный лабиринт должен использоваться для тестирования белых мышей. Кроме того, черный коврик должен быть помещен под лабиринт в случае отслеживания системы программного обеспечения должен быть использован. Настройка программного обеспечения для отслеживания видео и извлечение параметров, представляющих интерес, из записанных видео.
Для биохимической оценки, вскрыть ткани гиппокампа, гомогенизировать их в буфере образца, центрифузировать его, а затем оценить его уровни АТФ с помощью спектрофотометрического метода. 660 нанометровая лазерная передача света через череп плюс кожа головы пожилых мышей составила примерно 16%, значение около 10% было измерено как лазерная передача через один миллиметр ломтика выдержанных тканей мозга. Статистически значимых различий в журнале двигательной активности в открытых полевых испытаниях среди всех экспериментальных групп не было.
Данные из барнс лабиринт задача показала, что задержки раз в возрасте животных контроля, очевидно, больше, чем у молодых контрольной группы на третий и четвертый день тренировки. Тем не менее, лечение красным лазером значительно сократило время задержки на четвертый день. В пробной сессии опоры, пожилые животные контроля проводят значительно меньше времени в целевом квадранте по сравнению с молодыми животными контроля.
Тем не менее, обработанные лазером пожилые мыши провели значительно больше времени в целевых квадрантах по сравнению с возрастными контрольными мышами. Данные биоэнергетики гиппокампа свидетельствуют о снижении уровня АТФ у пожилых животных. С другой стороны, красный лазер лечения значительно увеличивает среднее содержание АТФ в гиппокампе в возрасте мышей.
Мы описали протокол лабораторного проведения процедуры транскраниальной фотобиомудуляции у мышей. Наш протокол может быть адаптирован к любым другим лабораторным животным, которые часто используются в области трансляционной неврологии, таким как кролик, собака, обезьяна и так далее. Основываясь на нашем расследовании, низкий уровень красного света может восстановить дисфункцию гиппокампа в возрасте мозга путем повышения производства АТФ, что находит свое отражение в расширенной функции пространственной памяти.
В этом методе, на основе которого области мозга осуществляется патологии, несколько физических и лечебных параметров, в том числе время облучения, интервал лечения, прикладное сияние, и fluence, должны быть оптимально скорректированы для достижения лучших результатов. Транскраниальная фотобиомопуляционная терапия предлагается в качестве перспективного подхода к улучшению метаболизма мозга и когнитивного повышения, которое может быть потенциальной стратегией возрастного когнитивного спада и нейродегенеративных заболеваний.
Related Videos
You might already have access to this content!
Please enter your Institution or Company email below to check.
has access to
Please create a free JoVE account to get access
Login to access JoVE
Please login to your JoVE account to get access
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Please enter your email address so we may send you a link to reset your password.
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Your JoVE Unlimited Free Trial
Fill the form to request your free trial.
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Thank You!
A JoVE representative will be in touch with you shortly.
Thank You!
You have already requested a trial and a JoVE representative will be in touch with you shortly. If you need immediate assistance, please email us at subscriptions@jove.com.
Thank You!
Please enjoy a free 2-hour trial. In order to begin, please login.
Thank You!
You have unlocked a 2-hour free trial now. All JoVE videos and articles can be accessed for free.
To get started, a verification email has been sent to email@institution.com. Please follow the link in the email to activate your free trial account. If you do not see the message in your inbox, please check your "Spam" folder.
