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....

Protocol

모든 동물 절차는 1986 년 11 월 24 일 (86/609/EEC)의 유럽 공동체 위원회 지시문의 동물 실험 지침에 따라 실시 했다. 프로토콜과 프랑스 농업과 숲의 윤리적 지침을 충족 지역 윤리 위원회에 의해 승인 되었다 (위원회 회의 d 'éthique L를 부 어' expérimentation Animale 보르도 n ° 50112090-A).

참고: 미스터 측정 하는 동안 마 취 및 생리 적 모니터링 (체온, 호흡 속도)의 적절 한 수준을 필수 요구 됩니다.

1입니다. 동물

1. 남성 Wistar 쥐 350와 450 g 사이 무게를 사용 합니다.
2. 12:12 h 빛: 다크 주기를 음식을 제공 하 고 광고 libitum물에 그들을 유지.

2입니다. 마 취

1. 마 취에 필요한 장비를 준비 (그림 1A, B, 재료의 표참조): 생리 염 분 해결책 (240 µ g/k g/h, 20 µ L/min의 관류 속도)에 medetomidine를 포함 하는 5 mL 주사기 0.5 mL 주사기를 포함 하는 atipamezole....

Results

이 의정서는 자석에 직접 오른쪽 수염 자극 하 여 대뇌 활성화 중 변동 대사 산물의 정량화를 허용 한다.

이 연구에서 대담한 fMRI의 전반적인 목표 수염 자극 활성화 S1BF 영역을 시각화 하 고 올바르게 ¹H-fMRS에 대 한 복을 찾아 효율적 이었다고 확인 했다. 수염 활성화를 위한 내장 장치가 효율적입니다. 사실, 바로 수염 만든 공기-퍼프 시스템을 사용 하 여 자극 했다 때 긍정적인 대담한 신호 감지 되었습니다 somatosensory 배럴 필드는 S1BF 라고도 왼쪽된 배럴 피 (그림 4B)에서 (n = 8). 반면만 배경 오른쪽 반구에서 발견 했다 긍정적인 신호 향상 8 중 8 쥐에 왼쪽된 신 피 질에서 발견 되었다. 대담한 fMRI 수염 자극 없이 수행 되었다 .......

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. 첫째, 그것은 활성화 될 수 있다 자석 내부 (되도록 S1BF 지역의 가장 큰 부분에는 해당 복 부인 수행는 모든 수염의 크기에 대체로 쉽게 수 제 수는 MRI 호환에 어 퍼프 시스템 사용 하 여 압착 vibrissa의 최대의 자극을 허용 하는 항해에). 둘째, 오른쪽 수염 활성화 왼쪽된 배럴 피 질 활성화를 이끌어이 두뇌 지역에에서 위치 하 고 높은-민감한 표면 코일의 사.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
0.5mL 주사기(바늘 포함	Becton, Dickinson and Company, 미국	2020-10	0.33mm(29G) x 12.7mm
1H 분광 표면 코일	Bruker, Ettlingen, Germany	T116344
7T Bruker Biospec 시스템	Bruker, Ettlingen, Germany	70/20 USR
Arduino Uno 기반 펄스 장치	맞춤형
아티파메졸	Vé toquinol, S.A., 프랑스	V8335602	Antisedan, 4.28mg
호흡 마스크	맞춤형
눈 연고	TVM laboratoire, 프랑스	40365	Ocry gel 10g
유도 챔버	맞춤형		30x17x15cm
입구 플렉시블 파이프	Gardena, 독일	1348-20	직경 4.6mm, 길이
3m이소플루란 펌프, 모델 100 시리즈 기화기, 클래식 T3	Surgivet, 미국	OH 43017의	WWV90TT
Isoflurane, 흡입용 액체	Vertflurane, Virbac, France	QN01AB06	1000 mg/mL
KD Scientific 주사기 펌프	KD sientific, Holliston, USA	Legato 110
LCModel 소프트웨어	LCModel Inc., 온타리오, 캐나다	6.2
메데토미딘 염산염	Vé toquinol, S.A., France	QN05CM91	Domitor, 1 mg/mL
접착 석고 미	공 롤 3M 미세공, 미국 미네소타주	MI912
접착 석고의 미세공	롤 3M 미세공, 미네소타, 미국	MI925
생리학적 매개변수 모니터링 시스템	SA Instruments, Inc, Stony Brook, NY, USA	모델 1025
NaCl	Fresenius Kabi, 독일	B05XA03	0.9 % 250 mL
출구 플렉시블 파이프	Gardena, 독일	1348-20	직경 4.6mm, 길이 4m
Paravision 소프트웨어	Bruker, Ettlingen, 독일	6.0.1
말초 정맥 카테터	Terumo, Shibuya, Tokyo, Japon	SP500930S	22 G x 1", 0.85x25 mm, 35 mL/min
쥐 머리 코일	Bruker, Ettlingen, 독일
소딕 헤파린, 주사 가능한 용액	Choai, Sanofi, 파리, 프랑스	B01AB01	5000 IU / mL
솔레노이드 제어 밸브, 플런저 밸브 2/2 방향 직동	Burkert, 독일	3099939	모델 유형 6013
Terumo 2 ml 주사기	Terumo, 시부야, 도쿄, Japon	SY243	21g x 5/8 "바늘
Terumo 5 mL 주사기	Terumo, 시부야, 도쿄, Japon	05SE1
Wistar RJ-Han 쥐	Janvier Laboratories, 프랑스