7 기능 자기 공명 분광학 수염 활성화 중 쥐 신 피 질에서 T
Summary
혈액 산소-레벨-종속적 기능 자기 공명 영상 (대담한 fMRI)는 해당 somatosensory 배럴 필드 피 질 영역 (S1BF 라고 함)가 올바르게 활성화, 주요 검사 후 젖 산 콘텐츠를 계량 하는 것입니다이 연구의 목표 지역화 된 양성자 자기 공명 분광학 (1H 부인) 7 t.에 의해 활성화 된 쥐 두뇌에 있는 동요
Abstract
뇌 대사 산물 내용에을 vivo에서 측정 하기 위해 기회를 제공 하는 핵 자기 공명 (NMR) 분광학 및 noninvasively. 지난 10 년간 그리고 자기 강도 증가 기술 개발, 덕분에 그것은 지금 좋은 해상도 스펙트럼에서 vivo에서 쥐 뇌에서 얻을 수 있습니다. Neuroenergetics (즉, 뇌 대사의 연구) 및, 특히, 대사 상호 작용 다른 세포 유형 사이 최근 몇 년 동안에서 점점 더 많은 관심을 받고 있다. 이러한 대사 상호 작용 중 뉴런 사이의 이다 젖 산 셔틀의 존재는 여전히 논의 되었다. 그것은, 따라서, 큰 관심 뇌 활성화 및 모니터 젖 산의 쥐 모델에서 기능 양성자 자기 공명 분광학 (1H 부인)를 수행. 그러나, 메 틸 젖 피크 지질 공명 봉우리를 중복 하 고 계량 하기 어렵습니다. 아래에 설명 된 프로토콜 대사 있으며 활성화 된 뇌 영역에서 모니터링할 변동 젖이 나올. 뇌 활성화 수염 자극에 의해 얻은 고 1H 부인 그 지역 혈액 산소 수준 종속 기능 자기 공명 영상 (대담한 fMRI)를 사용 하 여 검출은 해당 활성화 배럴 피 질에서 수행 됩니다. 모든 단계는 완전히 설명: 마 취약, 코일, 그리고 시퀀스, 자석, 및 데이터 처리에 직접 효율적인 수염 자극을 달성의 선택.
Introduction
두뇌는 모두 기여 및 지역 대뇌 활동에 변화에 따라 그 활용에 대 한 (즉, 포도 당), 그것의 주요 기판의 규칙을 허용 하는 기본 메커니즘을 소유한 다. 포도 당 두뇌에 대 한 주요 에너지 기질 이지만, 최근 몇 년 동안에서 수행 하는 실험 그 젖은 이다에 의해 생성 하는 뉴런에 대 한 효율적인 에너지 기질 수 나타났습니다. 이 이다 및 신경1사이 젖 셔틀의 가설을 발생 시킵니다. 사이토 신경 젖 셔틀2, ANLS로 알려진 이론은 아직도 매우 토론 된다 하지만 그 포도 당 제안에 주도하 고 있다, 뉴런으로 직접가 이다, 어디에 대사는 입력할 수 있습니다 보다는 젖이 나올, 즉 대사 산물 다음, 효율적인 에너지 기질으로 사용 하는 신경으로. 이러한 셔틀 비보에있으면, 그것은 몇 가지 중요 한 결과가, 기능적 뇌 영상 (양전자 방출 단층 촬영 [애완 동물])에서 기본 기술 이해 하 고 해독 대사 변경 관찰 했 두뇌 병 리.
뇌 대사를 공부 하 고, 특히, 신경 및 이다, 4 개의 주요 기술 간의 상호 작용을 신진 대사 있습니다 (제외한 마이크로-/ nanosensors): autoradiography, 애완 동물, 2-광자 형광 confocal 현미경 검사 법, 그리고 부인. Autoradiography 제안 하는 첫 번째 방법 중 하나는 고 방사성 14C-2-deoxyglucose 뇌 조각, 방사성 18 의 지역 이해의 이미지 vivo에서 애완 동물 수익률 동안 지역 축적의 이미지를 제공 합니다. F-deoxyglucose입니다. 그들은 모두 낮은 공간 해상도 이미지를 생산 하는 동안 irradiative 분자를 사용 하 여 단점이 있다. 두 광자 현미경 형광 프로브, 셀룰러 해상도 제공 하지만 조직에 의해 산란 이미징 깊이 제한. 이러한 세 가지 기술 이전 수염 자극3,4,,56동안 설치류에 neuroenergetics을 공부에 사용 되었습니다. Vivo에서 부인의 비 침범 성 및 nonradioactive, 듀얼 장점이 고 어떤 뇌 구조를 탐험 하실 수 있습니다. 또한, 부인 신경 활성화, 설치류7에서 최근 개발 된 기능 부인 (fMRS) 이라는 기법 중 수행할 수 있습니다. 따라서, 프로토콜 대뇌 활동을 vivo에서 1H 부인에 의해 noninvasively 동안 뇌 대사를 모니터링 하는 제안 합니다. 절차 7 T 자기 공명 (MR) 영상에서 직접 수행 하는 어 퍼프 수염 자극에 의해 얻은 뇌 활성화와 성인 건강 한 쥐에서 설명 하지만 유전자 변형된 동물, 뿐만 아니라 어떤 병 적인 조건에 적용할 수 있습니다. .
Protocol
Representative Results
Discussion
Somatosensory 피 질 또는 배럴 필드에 대 한 S1BF 라고도 신 피 질은 대뇌 피 질의 레이어 얼룩9, 시 토 크롬 c 산화 효소를 사용 하 여 관찰 될 수 있다 4 내 영역 그리고 조직을 잘 알려져 크게 설명된 이후로 10,11. 한 vibrissa 열12약 19000 뉴런 구성 됩니다 한 배럴에 연결 된다. 수염-신 피 질 통로 몇 가지 장점이 있습니다. 첫?…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
이 작품은 ANR-10-LABX-57, 및 프랑스-스위스 ANR-FNS 부여 참조 ANR-15-CE37-0012 LabEx 트레일 그랜트에 의해 지원 되었다. 저자는 그의 기술 지원에 대 한 Aurélien Trotier 감사합니다.
Materials
| 0.5 mL syringe with needle | Becton, Dickinson and Company, USA | 2020-10 | 0.33 mm (29 G) x 12.7 mm |
| 1H spectroscopy surface coil | Bruker, Ettlingen, Germany | T116344 | |
| 7T Bruker Biospec system | Bruker, Ettlingen, Germany | 70/20 USR | |
| Arduino Uno based pulsing device | custom made | ||
| Atipamezole | Vétoquinol, S.A., France | V8335602 | Antisedan, 4.28 mg |
| Breathing mask | custom made | ||
| Eye ointment | TVM laboratoire, France | 40365 | Ocry gel 10 g |
| Induction chamber | custom made | 30x17x15 cm | |
| Inlet flexible pipe | Gardena, Germany | 1348-20 | 4.6-mm diameter, 3m long |
| Isoflurane pump, Model 100 series vaporizer, classic T3 | Surgivet, Harvard Apparatus | WWV90TT | from OH 43017, U.S.A |
| Isoflurane, liquid for inhalation | Vertflurane, Virbac, France | QN01AB06 | 1000 mg/mL |
| KD Scientific syringe pump | KD sientific, Holliston, USA | Legato 110 | |
| LCModel software | LCModel Inc., Ontario, Canada | 6.2 | |
| Medetomidine hydrochloride | Vétoquinol, S.A., France | QN05CM91 | Domitor, 1 mg/mL |
| Micropore roll of adhesive plaster | 3M micropore, Minnesota, United States | MI912 | |
| Micropore roll of adhesive plaster | 3M micropore, Minnesota, United States | MI925 | |
| Monitoring system of physiologic parameter | SA Instruments, Inc, Stony Brook, NY, USA | Model 1025 | |
| NaCl | Fresenius Kabi, Germany | B05XA03 | 0.9 % 250 mL |
| Outlet flexible pipe | Gardena, Germany | 1348-20 | 4.6-mm diameter, 4m long |
| Paravision software | Bruker, Ettlingen, Germany | 6.0.1 | |
| Peripheral intravenous catheter | Terumo, Shibuya, Tokyo, Japon | SP500930S | 22 G x 1", 0.85×25 mm, 35 mL/min |
| Rat head coil | Bruker, Ettlingen, Germany | ||
| Sodic heparin, injectable solution | Choai, Sanofi, Paris, France | B01AB01 | 5000 IU/mL |
| Solenoid control valves, plunger valve 2/2 way direct-acting | Burkert, Germany | 3099939 | Model type 6013 |
| Terumo 2 ml syringe | Terumo, Shibuya, Tokyo, Japon | SY243 | with 21 g x 5/8" needle |
| Terumo 5 mL syringe | Terumo, Shibuya, Tokyo, Japon | 05SE1 | |
| Wistar RJ-Han rats | Janvier Laboratories, France |
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