Funded by NHLBI R01HL091905 (SE), the United Leukodystrophy Foundation CADASIL research grant (FD) and AHA 15POST247200 (PWP). The authors would like to thank Samantha P. Ahchay for providing the image on Figure 1, and Dr. Gerry Herrera, Ph.D., for providing critical comments on the manuscript.

1. Kanül ve Odası Hazırlık <ol><li> (Dış çap: 1.2 mm; iç çapı: 0.69 mm, uzunluğu 10 mm), temiz borosilikat cam kılcal takın bir platin filaman (100 um çapında), bir pipet çektirmenin oluklara. </li><li> Uygun ayarları kullanarak, bir mikropipet çektirmenin kullanarak, uzun ve ince ucu (Şekil 2) ile bir kanül oluşturmak için kılcal çekin. kullanılan ayarlar şunlardır: Isı - 700, Pull - 100, Hız - 50, Zaman - 10. </li><li> Basınç myograph odasının tutucu içine kanül yerleştirin. uygun kanüller aynı hizaya getirin. </li><li> Dikkatle istenilen çapa mikroskop altında bir forseps kullanarak kanüller ipuçları bölünürler. Burada, bir 10 um ucu ile bir kanül (Şekil 2) göstermektedir. </li><li> 1.8 mM Ca2 + içeren yapay serebrospinal akışkan (CSF) her iki kanüllerin doldurmak; % 1 sığır serumu ile desteklenmiş Ca2 + içermeyen ACSF bölmeyi doldurmakalbümini (BSA) + 10 uM diltiazem (bütün çözeltiler, deney başlamadan önce taze hazırlanmalıdır). odasının boyutuna bağlı olarak, 5 ila 20 ml arasında aCSF hacmini gösterir. Kanülasyon başlatmak için hazır olana kadar 4 ᵒ C odasına saklayın. NOT: Diltiazem kanül kolaylaştıran arteriollerin genişlemesine neden olur tersine çevrilebilir bir L-tipi voltaj bağımlı kalsiyum inhibitörü, </li></ol> Parankimal arteriollerin 2. izolasyonu <ol><li> Kurumun hayvan bakım komitesi tarafından onaylanmış laboratuarda standart protokolleri kullanarak hemen önce diseksiyon hayvan Euthanize. Diğer yaygın olarak kullanılan anestezikler, serebral dolaşım 15 vazodilatör etkileri olabilir barbitüratlar veya karbon dioksit kullanılması tercih edilmektedir. Burada gösterilen tüm hayvan prosedürleri Kurumsal Hayvan Bakım ve Tıp Nevada Okulu Üniversitesi Kullanımı Komitesi tarafından onaylanmış, ve ag geçmiş bulunmaktadır&quot;Hayvanlarının Bakımı ve Kullanımı Yol Gösterici İlkeler&quot; Sağlık National Institutes ile reement. </li><li> Karbondioksit kullanarak hayvan Euthanize. dekapitasyon önce, hayvan nefes durdu ve pençeleri kısma zaman tepkisiz olduğunu olduğundan emin olun. </li><li> keskin bir makas (fare) ya da giyotin (sıçan) kullanarak hayvan başını kesmek. Hayvanın başının cildi çıkarın ve ince uçlu makas kullanılarak orta hat kafatası sütür boyunca kesilir. künt forseps (fare) ya da kemik Pense kullanarak dikkatli bir şekilde kafatası kemikleri kaldırmak ve beyni maruz kalmaktadır. yavaş ve dikkatli yüzey pial damarlara zarar etmeyecek şekilde beyin çıkarın. Buz üzerinde% 1 BSA ile desteklenmiş Ca2 + içermeyen aCSF 20 ml dolu bir kap içine beyin yerleştirin. </li><li> % 1 BSA ile desteklenmiş buz soğukluğunda Ca2 + içermeyen ACSF bir ped ihtiva eden bir diseksiyon çanak doldurun ve çanak (Şekil 2A) için yukarı doğru bakan ventral yüzeyi ile beyin aktarın. Bir dissec altında tabak yerleştirinting mikroskobu (Şekil 3A). 27-gauge iğne kullanılarak pad beyin sabitleyin. orta serebral arter (MCA) yakınlarındaki işaretçilerine yerleştirerek önlemek için dikkatli olun. </li><li> Willis ve ondan dallanma MCA Çemberi yerelleştirilmesine. Keskin ve hizalanmış Vannas yaylı makas kullanılarak, MCA etrafında küçük bir dikdörtgen kesin. Bu dikdörtgen MCA tüm uzunluğu boyunca genelinde 5 mm yakın olduğundan emin olun. Dikdörtgenin üst kısmı (Willis, Şekil 2B, ok Circle proksimal) Willis poligonu gelen dallanma noktasından öteye olmalıdır. </li><li> 3 mm - Vannas yaylı makas kullanılarak, yaklaşık 2 için doku derinlemesine bir alttan gerçekleştirin. NOT: Bu bölüm parankimal arteriollerin iyi izolasyonu için kritik olduğunu ve doğru almak için birkaç deneme alabilir. kesim yeterince derin yapılmış notu ise, izole parankimal arteriol kısa olacaktır; kesim çok derin ise disseke zaman, arteriol kendi dallanma noktasında kıracakdoku çıkarılır. </li><li> böcek pimleri kullanarak yukarı (Willis poligonu gelen distalinde) bakan MCA ile diseksiyon çanak içine beyin dilim en uzak ucunu aşağı pin. sığ bir kesi altta yatan serebral korteks (aksi pimleri tutmak olmaz) çok derin kesmek için dikkatli olmak, pin yakın pia kesmek için emin olun. </li><li> Dikkatle küçük forseps ile pia her tarafında yakala ve korteksten pia soyma başlar. Gerekirse, çevredeki pial zarı hasar olmadığından emin olduktan, MCA üzerinde tutmak. </li><li> MCA içeren pia korteks serbest kalıncaya kadar soyulması tutun. soyulmaya karşı direnç Çember Willis yakın artacağını unutmayın. uzun parankimal arteriyollerde bu bölgede olacak çünkü, bu noktada ekstra dikkatli olun. </li><li> Pia ücretsiz sonra, (Şekil 2B) aşağı bakacak şekilde Arteriolleri parenkimal yüzey ile ters diseksiyon çanak pedin üstüne dikkatlice yerleştirin. </li> &lt;li&gt; Vannas yaylı makas kullanarak, geminin uçları açık açık kesilir emin olun, MCA ücretsiz disseke Arteriolleri kesip. </li><li> Toplanan arteriyoller basınç myography, moleküler analiz, ya da yerli düz kas veya endotel hücrelerinin izolasyonu için de kullanılabilir. </li></ol> 3. Basınç myography <ol><li> Vaktinden önce dikiş hazırlayın. 5 mm parçalar halinde koyu yeşil naylon iplik kesin ve Petri kabı bir çift taraflı bant yapışkan tarafına yerleştirin. Diseksiyon mikroskobu altında, ince forseps kullanarak filamentler içine her parçayı ayrı ve gevşek bir ucunu diğer içine filaman geçirerek basit bir yarı-hitch düğüm hazırlamak. </li><li> forseps kullanarak, çok fazla basınç ile kapmak için değil emin, çift taraflı bant kapalı bir düğüm seçin. kanül üzerine banyo çözüm, slayt düğüme dikiş çekin ve kanülün ucundan bir mesafede sıkın. Her kanül 2 sütür için bu işlemi tekrarlayın. </li><li> Bir cam Coat% 10 BSA çözeltisi ile mikropipet ve daha sonra% 1 BSA ile desteklenmiş Ca2 + içermeyen ACSF aşırı durulayın. </li><li> Cam mikropipet içine çözeltinin 50 ul çekin bir parankimal arteriolden yukarı çekin ve basınç myography odasına transfer. Cam mikropipet iç odaya yapışmasını önlemek için odasına parankimal arteri dağıtmak için bir sıvı hareket pistonu itin. </li><li> iki süper ince forseps kullanarak, sadece geminin çok ucunu dokunmaya özen göstererek, PA lümen açın. </li><li> forseps kullanarak dikkatli bir şekilde kanül üzerine gemi çekme, parankimal arteriyol kenarlarını tutun. Damar kanül (Şekil 3A) çok konik sonunda olmayacak şekilde kanül üzerinde yeterince çekin. </li><li> Kanül 2 sütür gevşetin ve gemi (Şekil 3B) onları sıkın. Uzay gemi üzerinde ayrı sütür biraz ve operatöre doğru çekin tigh ikenOn onu. herhangi bir dalları parankimal arteriole diğer ucunu kapatmadan önce kapalı bağlı olduğundan emin olun. </li><li> etrafında odasına dönün ve bir kör-sac olarak parankimal arteriole diğer ucunu kapatın. Bunu başarmak için, ters kanül üzerinde bağları açıp arteriole üzerine geçmektedir. Yavaş yavaş parankimal arteriol kanülün tarafına bağlı olacaktır şekilde düğüm kapatın. arteriole boyuna streç kaçının. (Şekil 3C). NOT: Bu çalışmanın amacı, lümen yoluyla ilaç perfüze edilmesi için ise, kanülün tarafına parankimal arteri bağlama yerine ucunu kanüle. kanüller herhangi bir tuz kristalleri veya intraluminal akışını engellemek iç yapı-up yok emin olun. Fizyolojik seviyelerde kesme gerilimi muhafaza etmek için uygun bir şekilde akış hızını düzenler. Shih ve ark. Tarafından yapılan bir çalışmada sıçanlarda 8 Arteriolleri delici içinde debileri gösterir ve pi için bir başlangıç ​​rehber olarak hizmet verebilirlot çalışmaları. </li><li> Dikkatle damar çapı kayıt için kullanılmak üzere mikroskop aşamasına odası aktarın. Doğru tüplere perfüzyon için sıcaklık probu ve giriş ve çıkışları bağlamak, mikroskop sahneye odasına takın. (Bir basınç transdüktörüne bağlanan, peristaltik pompa, vb. Su sütunu) laboratuarda uygun bir basınç sistemi kullanılarak, 40 mm Hg lümen içi bir fare parankimal arteriyollerin için basınç veya sıçan arteriyollerin 50 mmHg arteri zorlar. Şekil 4D bir örneğini göstermektedir bir basınç transdüktörüne bağlı peristaltik pompa kanül arteri basınç uygulamak için. </li><li> Çapı (Şekil 3E) değişiklikleri tespit etmek için kullanılan sistemi açın. Mümkün olan en iyi algılama elde etmek amacıyla, bu tür aydınlatma ve kontrast gibi mikroskop ayarları ayarlayın. İdeal arteriole duvarları karanlık ve lümen saydam olmalıdır. algılama uygun olduğunda, t kaydetmeye başlamakO deneme. </li><li> superfusion sistemini başlatın. 5 ml / dak - 3 arasında bir akış hızında 15 ila 20 dakika süreyle 1.8 mM Ca2 + içeren sıcak (37 ᵒ C) ACSF kanüllenmiş, basınçlı parankimal arteri yıkayın. Bu CSF diltiazem ve BSA içermemelidir. </li><li> hazırlık canlılığı değerlendirmek için 60 mM KCI aCSF düzenli aCSF değiştirin. 60 mM KCI% 20 ​​daralma - Bu noktada PA 10 sergilemelidir. arteriole ölçüde daraltıyor vermezse, kaldırmak ve başka arteri cannulate. </li><li> Düzenli aCSF ile 60 mM KCl yıkayın. bir saat kadar sürebilir spontan miyojenik ton, üretimi kadar bekleyin. arteriole o zamana kadar miyojenik sesi yoksa, başka bir arteriyol ile değiştirin. Not: miyojenik sesi kontraktil agonistleri veya yüksek KCI çözeltisi uyarı olmaksızın kabın lümen çapına kademeli bir ve bazen yavaş azalma olarak görülmektedir. Miyojenik tonu aşağıdaki f hesaplanırormula: (1 - (aktif lümen çapından / pasif lümen çapı)) 100 5 x miyojenik sesi uygun miktarda vb tedaviler, suşlar, türler, transgenik göre değişebilir.. % 30 5 - Genel olarak, fizyolojik miyojenik ton 15 arasında değişmektedir. </li></ol> 4. Örnek Basınç myography deneyler: agonist kaynaklı Daralma andMyogenic reaktivite <ol><li> uygun konsantrasyonlarda ACSF tercih edilen bir agonistin bir seyreltme serisi hazırlanır. Bu örnek için tromboksan A2 reseptörü agonisti U46619 kullanılmıştır. 1 mM&#39;lik bir konsantrasyonda U46619 1 ml stok çözeltisi elde edilmiştir. Aktarım 100 uM U46619 ihtiva eden bir çözelti elde ilacın 10 kat seyreltme yapmak aCSF 900 ul ihtiva eden yeni bir tüpe 1 mM çözeltisinin 100 ul. Bir konsantrasyon-yanıt konstriktör eğrisi hazırlamak için 1 mM&#39;den 100 nm arasında değişen, 6 dilüsyonları için bu işlemi tekrar edin. </li><li> EkleaCSF superfusing 100 ml (daha sonraki bütün doz 900 ul ve ardından ilk doz için 1 ml) agonist içeren çözeltinin tüm hacmi. Bu agonistin ilave 100 kat seyreltildikten yol açacaktır. Bu durumda, 10 pM ila 10 uM banyosu aralığında agonist nihai konsantrasyonlar. lümen çapı kararlı duruma ulaşıncaya kadar, arteriol ~ her konsantrasyonda 10 dakika inkübe izin verin. </li><li> PA çapı özgün değerine geri gelene kadar herhangi bir ilaç vermeden aCSF PAS superfusing ile agonist yıkayın. Maksimum genişlemeyi başlatıcı ve arteriole pasif çapı kaydetmek için 10 uM Diltiazem + 2 mM EGTA ile desteklenmiş (BSA) olmadan Ca 2 + içermeyen aCSF parankimal arteri kuluçkaya yatmaktadır. </li><li> dikkatlice ilişkilerin ucuna tutarak çekerek kanül parankim arteri çıkarın. artıkları ve agonist fazlasının ayrılması için çift deiyonize su ile damar haznesi yıkayın. Ca odasına doldurun2 + içermeyen aCSF + BSA ve başka bir arteri cannulate. Arteriol başına birden fazla deney yapılması tavsiye edilmez. </li><li> Bir miyojenik tepkime deneyi gerçekleştirmek için, kendiliğinden miyojenik tonu (yukarıda tarif edilen) oluşturulana kadar parankimal arteriol 40 mmHg lümen içi basınçta dengelenmeye gelmeye bırakın. lümen çapı kararlı duruma ulaşana kadar, 10 dakika - 5 mmHg intraluminal basıncı azaltmak ve PA ~ 5 için gelmesini sağlayınız. (20 mmHg artışlarla 5 140 mmHg örneğin) tercih aralığını kullanarak intraluminal basınç kademeli artırın. </li><li> Bu nedenle deney sonuçlarını değiştirerek, endotel çökmesine neden olabilir ve zarar verebileceğinden, 5 mmHg&#39;nin altında intraluminal basınç arteri maruz bırakmayın. </li><li> Basınç eğrisinin sonunda lowes başlayarak 10 uM Diltiazem + 2 mM EGTA ile takviye edilmiş Ca (BSA&#39;sız) 2 + içermeyen ACSF parankimal arteri superfuse ve basınç adımları tekrarlayınt basıncı. NOT: Bu formülle belirlenen% myojenik sesi hesaplanması için gerekli olan PA pasif çapları, verecektir:% tonu = (1 - (aktif çap / pasif çap)) x 100. </li></ol>

<ol>
	<li>Dunn, K. M., Nelson, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurovascular+signaling+in+the+brain+and+the+pathological+consequences+of+hypertension.">Neurovascular signaling in the brain and the pathological consequences of hypertension.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 306, H1-H14 (2014).</li><li>Iadecola, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurovascular+regulation+in+the+normal+brain+and+in+Alzheimer's+disease.">Neurovascular regulation in the normal brain and in Alzheimer's disease.</a> Nat Rev Neurosci. 5, 347-360 (2004).</li><li>Dabertrand, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prostaglandin+E2,+a+postulated+astrocyte-derived+neurovascular+coupling+agent,+constricts+rather+than+dilates+parenchymal+arterioles.">Prostaglandin E2, a postulated astrocyte-derived neurovascular coupling agent, constricts rather than dilates parenchymal arterioles.</a> J Cereb Blood Flow Metab. 33, 479-482 (2013).</li><li>Nishimura, N., Schaffer, C. B., Friedman, B., Lyden, P. D., Kleinfeld, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Penetrating+arterioles+are+a+bottleneck+in+the+perfusion+of+neocortex.">Penetrating arterioles are a bottleneck in the perfusion of neocortex.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 104, 365-370 (2007).</li><li>Pires, P. W., Jackson, W. F., Dorrance, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regulation+of+myogenic+tone+and+structure+of+parenchymal+arterioles+by+hypertension+and+the+mineralocorticoid+receptor.">Regulation of myogenic tone and structure of parenchymal arterioles by hypertension and the mineralocorticoid receptor.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 309, H127-H136 (2015).</li><li>Longden, T. A., Dabertrand, F., Hill-Eubanks, D. C., Hammack, S. E., Nelson, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stress-induced+glucocorticoid+signaling+remodels+neurovascular+coupling+through+impairment+of+cerebrovascular+inwardly+rectifying+K++channel+function.">Stress-induced glucocorticoid signaling remodels neurovascular coupling through impairment of cerebrovascular inwardly rectifying K+ channel function.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 111, 7462-7467 (2014).</li><li>Dabertrand, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Potassium+channelopathy-like+defect+underlies+early-stage+cerebrovascular+dysfunction+in+a+genetic+model+of+small+vessel+disease.">Potassium channelopathy-like defect underlies early-stage cerebrovascular dysfunction in a genetic model of small vessel disease.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 112, E796-E805 (2015).</li><li>Shih, A. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+smallest+stroke:+occlusion+of+one+penetrating+vessel+leads+to+infarction+and+a+cognitive+deficit.">The smallest stroke: occlusion of one penetrating vessel leads to infarction and a cognitive deficit.</a> Nature neuroscience. 16, 55-63 (2013).</li><li>Cipolla, M. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Increased+pressure-induced+tone+in+rat+parenchymal+arterioles+vs.+middle+cerebral+arteries:+role+of+ion+channels+and+calcium+sensitivity.">Increased pressure-induced tone in rat parenchymal arterioles vs. middle cerebral arteries: role of ion channels and calcium sensitivity.</a> Journal of applied physiology. 117, 53-59 (2014).</li><li>Hamel, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Perivascular+nerves+and+the+regulation+of+cerebrovascular+tone.">Perivascular nerves and the regulation of cerebrovascular tone.</a> Journal of applied physiology. 100, 1059-1064 (2006).</li><li>Brayden, J. E., Li, Y., Tavares, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Purinergic+receptors+regulate+myogenic+tone+in+cerebral+parenchymal+arterioles.">Purinergic receptors regulate myogenic tone in cerebral parenchymal arterioles.</a> J Cereb Blood Flow Metab. 33, 293-299 (2013).</li><li>Dabertrand, F., Nelson, M. T., Brayden, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ryanodine+receptors,+calcium+signaling,+and+regulation+of+vascular+tone+in+the+cerebral+parenchymal+microcirculation.">Ryanodine receptors, calcium signaling, and regulation of vascular tone in the cerebral parenchymal microcirculation.</a> Microcirculation. 20, 307-316 (2013).</li><li>Dabertrand, F., Nelson, M. T., Brayden, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acidosis+dilates+brain+parenchymal+arterioles+by+conversion+of+calcium+waves+to+sparks+to+activate+BK+channels.">Acidosis dilates brain parenchymal arterioles by conversion of calcium waves to sparks to activate BK channels.</a> Circ Res. 110, 285-294 (2012).</li><li>You, J., Johnson, T. D., Marrelli, S. P., Bryan, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+heterogeneity+of+endothelial+P2+purinoceptors+in+the+cerebrovascular+tree+of+the+rat.">Functional heterogeneity of endothelial P2 purinoceptors in the cerebrovascular tree of the rat.</a> Am J Physiol. 277, H893-H900 (1999).</li><li>Nagase, K., Iida, H., Dohi, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+ketamine+on+isoflurane-+and+sevoflurane-induced+cerebral+vasodilation+in+rabbits.">Effects of ketamine on isoflurane- and sevoflurane-induced cerebral vasodilation in rabbits.</a> J Neurosurg Anesthesiol. 15, 98-103 (2003).</li><li>Fisher, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+arterial+lesions+underlying+lacunes.">The arterial lesions underlying lacunes.</a> Acta Neuropathol. 12, 1-15 (1968).</li><li>Brown, W. R., Moody, D. M., Thore, C. R., Anstrom, J. A., Challa, V. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microvascular+changes+in+the+white+mater+in+dementia.">Microvascular changes in the white mater in dementia.</a> J Neurol Sci. 283, 28-31 (2009).</li><li>Pires, P. W., Dams Ramos, C. M., Matin, N., Dorrance, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effects+of+hypertension+on+the+cerebral+circulation.">The effects of hypertension on the cerebral circulation.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 304, H1598-H1614 (2013).</li><li>Filosa, J. A., Bonev, A. D., Nelson, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Calcium+dynamics+in+cortical+astrocytes+and+arterioles+during+neurovascular+coupling.">Calcium dynamics in cortical astrocytes and arterioles during neurovascular coupling.</a> Circ Res. 95, e73-e81 (2004).</li><li>Dacey, R. G., Duling, B. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+study+of+rat+intracerebral+arterioles:+methods,+morphology,+and+reactivity.">A study of rat intracerebral arterioles: methods, morphology, and reactivity.</a> Am J Physiol. 243, H598-H606 (1982).</li><li>Coyne, E. F., Ngai, A. C., Meno, J. R., Winn, H. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Methods+for+isolation+and+characterization+of+intracerebral+arterioles+in+the+C57/BL6+wild-type+mouse.">Methods for isolation and characterization of intracerebral arterioles in the C57/BL6 wild-type mouse.</a> J Neurosci Methods. 120, 145-153 (2002).</li><li>Cipolla, M. J., Smith, J., Kohlmeyer, M. M., Godfrey, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=SKCa+and+IKCa+Channels,+myogenic+tone,+and+vasodilator+responses+in+middle+cerebral+arteries+and+parenchymal+arterioles:+effect+of+ischemia+and+reperfusion.">SKCa and IKCa Channels, myogenic tone, and vasodilator responses in middle cerebral arteries and parenchymal arterioles: effect of ischemia and reperfusion.</a> Stroke. 40, 1451-1457 (2009).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

Serebral parankimal arteriyollerde farklı nöron popülasyonları serpmek birkaç anastomoz ve şubeleri ile yüksek direnç arteriyollerinde vardır. Bu özel kan damarları astrosit aracılı vazodilatasyon 1 ile serebrovasküler otoregülasyonun ve nörovasküler kaplin merkezi oyuncular. Serebral vasküler hastalık bu özel kan damarlarının önemi Doktor Miller Fisher öncü çalışması hipertansif hastalarda ölüm sonrası 16 beyinlerinde laküner infarkt topraklarında parankimal arteriyollerde yapısal değişiklikler açıklanan zaman, yaklaşık 50 yıldır biliniyor . Fonksiyonel bozulma birleştiğinde bu değişiklikler, derin beyaz cevherin hipoperfüzyon, vasküler-ilişkili demanslardan 17 gelişimi için önemli bir risk faktörü neden olabilir. Parankimal Arteriol büyük intrakranial ve pial arterler yanı sıra yüzey arteriol, böylece birikmiş d işlevsel farklıdırata serebrovasküler ağacın bu üyeleri ile kolayca parankimal mikrosirkülasyonda ekstrapole olmayabilir. uygun beyin vücut dengesinin sürdürülmesinde onların açık önemine rağmen, fizyoloji odaklanan çalışmalar ve bu arteriollerin fonksiyonel yanıtları öncelikle izolasyon ve manipülasyon ile ilgili teknik zorluklar, son yıllara kadar kıt olmuştur. Bu yazıda; izolasyonu ve parenkimal arteryollerin kanül basıncı myography çalışmaları için, moleküler analiz, ya da yerli düz kas veya endotel hücrelerinin hazırlanması için basit ve yeniden üretilebilir bir tekniği açıklar. Ayrıca, biz parankimal arteriyollerde miyojenik düzenleme, yılanı ve bekletici mekanizmaları araştırmak için bu tekniğin kullanımı ile ilgili veri mevcut. Biz bu gemiler intraluminal basınç sabit bir seviyede muhafaza edildiğinde kendiliğinden miyojenik sesi üreten, yanı sıra değişen, miyojenik aktif olduğunu gözlemlemekintraluminal basınç değişikliklerini karşı karşıya myojenik durum, bir fenomen myojenik reaktivite 18 olarak adlandırılan direnç arterlerde için iyi tanımlanmış. Miyojenik reaktivite, beynin içinde perfüzyon basıncını düzenleyen sistemik arteriyel basınç o sabit bakan dalgalanmaları tutarak, böylece yüksek basınçlarda 18 düşük basınçlarda perfüzyon kaybı, ya da vazojenik ödem önlemede önemli bir faktördür. Buna ek olarak, bu arteriol örneğin endotelin-1, endotelial hücreler tarafından üretilen önemli endojen vazokonstriktör olarak, vazoaktif maddelerin yanıt olduğunu göstermektedir. Burada anlatılan hazırlama önemli bir sınırlama parankimal arteriollerin nörovasküler birimin hayati bileşenleri izole ederek kaybolur ve fonksiyonel hiperemi tepkiler okudu edilemez olmasıdır. Beyin dilim gibi diğer preparatlar, bozulmamış nörovasküler birimin yapısını korumak ve serebral arteriyoler çapı 19 astrositik kontrolünü incelemek için daha uygundur. HoWever, beyin kesit hazırlanmasında, parenkimal arteriol basınçlı olmayan ve reseptör bağlı vazokonstriktör ajan eksojen vazodilatör yanıtları incelemek için bazal tonu taklit etmek için gereklidir. Basınç myography ve beyin dilim hazırlık serebral mikrosirkülasyon çalışma için tamamlayıcı göz önünde bulundurmalıdır. Burada açıklanan protokol ilk kez 1982 yılında 20 Dacey ve Duling tarafından tarif edilen bir hazırlama uyarlanan ve Coyne ve ark., 21 ile değiştirilmiştir. . En önemli fark kullanılan kanülasyon tekniği yatıyor: Dacey ve Duling ve Coyne ve ark pipetler iki farklı ayarlar kullanılan süre, bir holding dış pipet ve bir lümen içi kanulasyon pipet, biz pipet içine PA slayt elle sadece intraluminal pipet kullanın ve . Bu teknik en son serebral iskemi sonrası sıçan PA olgularında çalışmalar yapmak için kullanılmıştır - reperfüzyon yaralanması 22, Chron gelen PAdiğerleri arasında ically hipertansif sıçanları 5. Farelerde, biz düz kas hücreleri 13 Ca 2 + dalgalar ve kıvılcım değerlendirmek için lazer tarama konfokal mikroskopi PA kanül bağlanmasıyla fizyolojik koşullar ve asidoz altında basınçlı PA düz kas hücrelerinde Ca 2 + sinyalleri değerlendirmek için bu tekniği kullanılmıştır. Ayrıca membran potansiyeli kayıtları ile birlikte farmakolojik araçlar kullanılarak, birçok nörovasküler bağlama maddeleri 3 test edilmiş ve gösterilmiştir, k V 1 küçük damar hastalığı genetik modelinde 7&#39;de bir kanalopati gibi bozukluklara yol açan yukarı regülasyonu voltaj kapılı potasyum kanallarının bu cerebrospecific. Bu örnekler, farklı araştırma soruları cevaplamak için bu hazırlık canlılığı göstermektedir. Kanülasyon kolaylığı gibi en kritik adım, sayısı ve KA&#39;ların isola uzunluğuna bağlıdır olduğu beyin dokusundan beyin PA olgularının o izolasyonunu vurgulamak önemlidirTed. Bu izolasyon optimize etmek için bir kaç denemeler sürebilir. Dahası, kanülasyon için öğrenme eğrisi uzun ve sinir bozucu olabilir ve ilk başarı oranları düşük 50 olarak% olabilir. Bununla birlikte, bir kez hakim bu tekniğin tekrarlanabilirliği ve verim yüksektir ve çok sayıda deney bir gün içinde gerçekleştirilebilir. Özetle, bu yazıda serebral parenkimal arteryollerin izolasyonu ve kanülasyon için bir yöntem açıklanır. Böyle bir hazırlık basınçlı arteriollerin bozulmamış yanıtları koruyarak, nörovasküler ünitenin damar bileşeni izole edilmiştir. İzole PA&#39;ların kullanılarak yapılan çalışmalar, hem fizyolojik ve patolojik durumlarda, beyin parankimal dolaşıma değerli bilgiler sağlayacaktır.

serebral dolaşım benzersiz merkezi nöronları, enerji depolar sınırlı ve oksijen basıncı ve gerekli besinlerin temini değişimlere dolayısıyla son derece duyarlıdır hücrelerin metabolik taleplerini desteklemek üzere düzenlenmiştir. Özel görevler yapılırken özellikle nöronal alt popülasyonlar aktif hale geldikçe, damarsal yerel hipoksi ve besin 1 tükenmesi önlemek için perfüzyon oldukça lokalize bir artış teşvik etmektedir. Bu aktif nöronlar, astrositler ve serebral arterlerin 2 oluşan nörovasküler kaplin olarak bilinen fonksiyonel hiperemi şeklidir ve nörovasküler ünitenin düzgün çalışması bağlıdır. İntraserebral parankimal Arterioller, kan damarları, parankimal kapsayan delici ve pre-kapiller arteriol bir grup, bu yanıt için merkezi önem taşımaktadır ve nörovasküler kaplin 3 araştırmak amacıyla bunları tek tek incelemek için kritik öneme sahiptir. &lt;beyin içinde farklı nöron popülasyonları serpmek - (70 mikron iç çapı 20) yüksek dirençli kan damarları p class = &quot;jove_content&quot;&gt; parankim arteriol küçüktür. Yüzeyde pial arterlerden dallanma, parankimal arteriol yeraltı mikro dolaşımı (Şekil 1) beslemek için yaklaşık 90 ᵒ açıyla beyin parankimi içine nüfuz eder. Bu arteriyollerde onlar kılcal koruyan en uzak düz kas içeren kaplar gibi uygun perfüzyon basıncını muhafaza kritik bir rol oynamaktadır. Yüzey pial dolaşıma aksine, parankimal arteriol teminat şubesi ve anastomoz eksikliği ve dolayısıyla serebral dolaşımın 4 &quot;darboğazlar&quot; dir. Sonuç olarak, parankimal arteriollerin disfonksiyonu gibi vasküler kognitif bozukluk ve küçük iskemik inme (aynı zamanda sessiz veya laküner vuruş olarak da bilinir) gibi serebrovasküler hastalıkların gelişimine katkıda bulunur. çalışmalar Indicate bu parankimal arteriyollerinde disfonksiyonu esansiyel hipertansiyon 5, kronik stres 6 tarafından uyarılan ve küçük damar hastalığı, genetik fare modelinde 7 erken bir olaydır olabilir. Sıçanlarda bir nüfuz arteriyollerin Bundan başka, deneysel olarak indüklenmiş oklüzyon yaşlı insanlarda 8 gözlenenler silindirik, benzer küçük bir iskemik inme neden olmak için yeterli olduğunu. Bu anatomik farklılıklara ek olarak, kontraktil fonksiyon düzenleyici mekanizmalar Pial arter ve parenkimal arteriyollerin arasında farklılık gösterir. Miyojenik vazokonstriksiyon nedeniyle muhtemelen damar düz kas hücrelerinde 12,13 sinyalizasyon hücre içi Ca dışsal inervasyon 10, mechanotransduction 11 farklı modları ve farklılıkların olmaması 2+ arasında parankimal arteriyollerde 9 daha fazladır. Kanıt endotele bağımlı vazodilatör mekanizmaları da bu vascu arasında farklılık göstermektedirCa 2+ içeren mekanizmalar üzerinde daha fazla güven sergileyen parankimal arterler ile lar bölümleri, nitrik oksit ve prostasiklinler 14 olarak yayılabilir faktörlerle karşılaştırıldığında damar duvarındaki K + kanalları ve elektrotonik iletişim -etkinleştirilmiş. Bu nedenle, veri serebral perfüzyon yerel kontrolü bilgimizin bir boşluk bırakarak, mutlaka Arteriolleri parenkimal için geçerli olmayabilir pial arterleri kullanarak deneylerde toplandı. Onların önemine rağmen, parankimal arteriol öncelikle izolasyon ve ex vivo çalışma için montaj teknik zorluklar altında incelenmiş, büyük ölçüde vardır. Bu yazıda izole ve basınç myography için kullanılabilir ya da immunolabeling, elektrofizyoloji, moleküler biyoloji, ve biyokimyasal analiz için doku izole etmek için olan serebral parenkimal arteriyollerin kanülasyonu için bir yöntem tarif eder.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="629">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">artificial Cerebrospinal Fluid</td>
			<td style="width:127px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;width:216px;">NaCl</td>
			<td style="width:127px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">S-640</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">KCl</td>
			<td style="width:127px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">P217</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">MgCl Anhydrous</td>
			<td style="width:127px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">M-8266</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:216px;">NaHCO3</td>
			<td style="width:127px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">S233</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:216px;">NaH2PO4</td>
			<td style="width:127px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">S9638</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">D-(+)-Glucose</td>
			<td style="width:127px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">G2870</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:216px;">CaCl2</td>
			<td style="width:127px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">C4901</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Bovine Serum Albumin</td>
			<td style="width:127px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">A9647</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Name</td>
			<td style="width:127px;">Company</td>
			<td style="width:119px;">Catalog Number</td>
			<td>Comments</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Isolation/ Cannulation</td>
			<td style="width:127px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Stereo Microscope</td>
			<td style="width:127px;">Olympus</td>
			<td style="width:119px;">SZX7</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;width:216px;">Super Fine Forceps</td>
			<td style="width:127px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:119px;">11252-00</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;width:216px;">Vannas Spring Scissors</td>
			<td style="width:127px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:119px;">15000-00</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Wiretrol 50 &#956;L</td>
			<td style="width:127px;">VWR Scientific</td>
			<td style="width:119px;">5-000-1050</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">0.2 &#956;m Sterile Syringe Filter</td>
			<td style="width:127px;">VWR Scientific</td>
			<td style="width:119px;">28145-477</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Micropipette Puller</td>
			<td style="width:127px;">Sutter Instruments</td>
			<td style="width:119px;">P-97</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Borosilicate Glass O.D.: 1.2 mm, I.D.: 0.68 mm</td>
			<td style="width:127px;">Sutter Instruments</td>
			<td style="width:119px;">B120-69-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Dark Green Nylon Thread</td>
			<td style="width:127px;">Living Systems Instrumentation</td>
			<td style="width:119px;">THR-G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Linear Alignment Single Vessel Chamber</td>
			<td style="width:127px;">Living Systems Instrumentation</td>
			<td style="width:119px;">CH-1-LIN</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Pressure Servo Controller with Peristaltic Pump</td>
			<td style="width:127px;">Living Systems Instrumentation</td>
			<td style="width:119px;">PS-200</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Video Dimension Analyzer</td>
			<td style="width:127px;">Living Systems Instrumentation</td>
			<td style="width:119px;">VDA-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">Four Channel Recorder with LabScribe 3 Recording and Analysis Software</td>
			<td style="width:127px;">Living Systems Instrumentation</td>
			<td style="width:119px;">DAQ-IWORX-404</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Heating Unit</td>
			<td style="width:127px;">Warner Instruments</td>
			<td style="width:119px;">64-0102</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Automatic Temperature Controller</td>
			<td style="width:127px;">Warner Instruments</td>
			<td style="width:119px;">TC-324B</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

isolation and cannulation of cerebral parenchymal arterioles

parankimal Arteriolleri, delici arteriol ve pre-kapiller Arteriolleri içeren Intraserebral parankimal arteriol (genelge), beyin parankimi içine pial arterler ve arteriol ve dalış dallanma yüksek direnç kan damarları vardır. Bireysel PA parankim ayrı bir silindirik bölge ve içinde bulunan nöronlar serpmek. Bu arteriyollerde yerel serebral kan akımı, hem küresel (serebrovasküler otoregülasyon) ve (fonksiyonel hiperemi) düzenlenmesinde merkezi bir oyuncu vardır. PA nörovasküler biriminde, beyin içinde metabolik aktivite bölgesel kan akımı ile eşleşen bir yapının parçası olan ve aynı zamanda nöronlar, internöronlardan ve astrositler içerir. Pleomorfik adenomun ile perfüzyon doğrudan yem PA genişlemesinden kaynaklanır yerel perfüzyon bir artışlarına söz konusu bölgede nöronlar ve nöronal metabolizma kurşun artışların aktivitesi ile bağlantılıdır. Pleomorfik düzenlenmesi daha iyi karakterize farklıdırpial arterler. Basınç kaynaklı vazokonstriksiyon PA olgularında daha büyüktür ve vazodilatör mekanizmaları değişir. Buna ek olarak, PA perivasküler sinirler dışsal innervasyon almıyorsunuz - innervasyon astrositik endfeet ile temas yoluyla içsel ve doğada dolaylı olduğunu. Böylece, pial arterleri kullanarak çalışmalarla biriken kontraktil düzenlenmesi ile ilgili verileri doğrudan PA işlevini anlamak için anlamına gelmez. Hipertansiyon ve diyabet gibi patolojik durumlar, PA yapısı ve reaktivite nasıl etkilediğini Ayrıca, belirsiz kalır. Bu bilgi boşluğu kısmen PA izolasyon ve kanülasyona ilişkin teknik zorluklar bir sonucudur. Bu yazıda izolasyon ve kemirgen PA olgularının kanülasyon için bir protokol mevcut. Dahası, agonist kaynaklı daralma içi ve kas reaktivitesi de dahil olmak üzere, bu arteriyoller ile yapılabilir deneylerin örnekleri göstermektedir. Bu yazının odak noktası PA kanülasyon ve basınç myography üzerinde olmasına rağmen, PA izoles da biyokimyasal biyofiziksel moleküler ve görüntüleme çalışmaları için kullanılabilir.

Şekil 5A hazırlık bütünlüğünü değerlendirmek için 60 mM KCI aCSF fare PA olgularının temsili daralmasını gösterir. 60 mM KCI mevcudiyetinde% 30 - PA 15 arasında büzülür gerekir. daralma% 15 altında ise, PA atmak ve arteriole izolasyon ve kanülasyon sırasında zarar gördüğünü anlaşılacağı gibi, başka bir cannulate. Şekil 5B, superfusing banyosuna tromboksan A 2 analog U 46619 (22:00 uM 1&#39;e) artan konsantrasyonlarda PA daralma göstermektedir. daralma her bir konsantrasyonu ile inkübe edildikten sonra lümen çapından bir azalma gözlenmiştir. PA, 10 dakika boyunca, her bir konsantrasyonda dengelenmeye bırakıldı. Bu veriler analiz edilerek çapı (ΔDiameter) bir değişim olarak sunulan veya chang normalleştirir KCI bir% vazokonstriksiyona olarak alınabilir60 mM KCI maksimum tazyikinin çapı örn. Şekil 6, miyojenik reaktivite deneyinde bir PA lümen çapına ait temsili bir izleme gösterir. Intraluminal basınç sırada adım adım artışlar 1,8 mM hücre dışı Ca2 + (Şekil 6, düşük değerli izleme) varlığında Pas bir kademeli daralma neden olur. Ca2 + olmadan aCSF aynı PA Kuluçka ve 10 uM diltiazem + 2 mM EGTA ile takviye miyojenik sesi üretimini ortadan kaldırır, ve PA artar lümen çapından pasif lümen içi basıncı (Şekil 5, üst izleme) &#39;ya göre arteriole çapını lümen. <img alt="Şekil 1" src="/files/ftp_upload/53835/53835fig1.jpg" /> Şekil 1: Parankimal arteriollerin şematik. Yüzey pi üzerinden genelge dalıaltta yatan beyin parankimi içine al arterler ve dalış. Her PA kendi sütunlu toprakları içinde küçük bir nöronal nüfus perfuses (bölgeleri vurgulanmıştır). <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53835/53835fig1large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="şekil 2" src="/files/ftp_upload/53835/53835fig2.jpg" /> Şekil 2:. Fare Serebral PA olgularının izolasyonu ventral yüzeyi Willis Çemberi gösteren yukarı bakacak şekilde beyin A) Resim (1 ok) ve MCA (ok 2) ondan dallanma. altta yatan beyin dokusu ile MCA B) Görüntü. Willis poligonu gelen MCA en yakın bölgeye ok işaret eder. MCA (okların dallanma C) PA). Bar = 100 mikron. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53835/53835fig2large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> </p&gt; <img alt="Şekil 3," src="/files/ftp_upload/53835/53835fig3.jpg" /> Şekil 3:. Kanüle ancak henüz dikiş ile bağlı olmayan bir PA İzole Fare PA A) Görüntü kanülasyonu. Bu görüntü PA uzunluğu dikişlerle kapatmadan önce kanül üzerinde eklenecek göstermektedir. B) PA şimdi basınçlandırma sonra kanül kapalı slayt olmayacağını garanti 2 dikişlerle kanül kapalıdır. kör-kese deneysel konfigürasyonda bir kanül, basınçlı fare PA C) Görüntü. Bar = 50 um. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53835/53835fig3large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="Şekil 4," src="/files/ftp_upload/53835/53835fig4.jpg" /> Şekil 4:. Pensilvanya Deneyleri A) Diseksiyon mikroskobu için Laboratuvarımızda Kullanılan EkipmanlarIşık kaynağı. B) Sıcaklık kontrolörü. C) aCSF banyo süperfüzyomu için Peristaltik pompa. D) Basınç Servo Kontrol, Yaşayan Sistemleri Enstrümantasyon. E) video Boyut Analiz (sağ alt), monitör (sağ üst) ve video Edge Detection sistemi dizüstü (solda) üzerine yüklenir. F) Küçük damar odası (doğrusal hizalama odası). <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53835/53835fig4large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="Şekil 5," src="/files/ftp_upload/53835/53835fig5.jpg" /> Şekil 5:. Daralma KCI-kaynaklı depolarizasyon ve tromboksan 2 Analog U46619 Hazırlanması a) bütünlüğünü değerlendirmek için 60 mM KCI aCSF fare PA olgularının Örnek daralma Pas &#39;lık. 60 mM KCI mevcudiyetinde% 30 - PA 15 arasında büzülür gerekir. B) U46619 pleomorfik daralma neden olduğu; izleme de görüldüğü gibi, U46619 bir nedenkonsantrasyona bağlı PA olgularının daralma, her bir konsantrasyon ile inkübasyon sonrası lümen çapı bir azalma olarak gözlemledik. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53835/53835fig5large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="Şekil 6," src="/files/ftp_upload/53835/53835fig6.jpg" /> Şekil 6:. PA olgularının miyojenik REAKTİVİTE intraluminal basınç sırada adım adım artışlar 1,8 mM hücre dışı Ca2 + (alt izleme) varlığında Pas bir kademeli daralma neden olur. Bu basınca neden daralma direnci arteriyollerin özelliğidir. 2+ 1.8 mM Ca olmadan aCSF ile aynı PA Kuluçka ve 10 uM Diltiazem + 2 mM EGTA ile desteklenmiş miyojenik ton nesil ortadan kaldırır ve PA artar lümen çapı pasif lümen olan intraluminal basınç (üst izleme) göre th çapıe arteriole. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53835/53835fig6large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Isolation and Cannulation of Cerebral Parenchymal Arterioles at JoVE.com

Isolation and Cannulation of Cerebral Parenchymal Arterioles

This manuscript describes a simple and reproducible protocol for isolation of intracerebral arterioles (a group of blood vessels encompassing parenchymal arterioles, penetrating arterioles and pre-capillary arterioles) from mice, to be used in pressure myography, immunofluorescence, biochemistry, and molecular studies.

İzolasyon ve Serebral Parankimal arteriollerin kanülasyonu

Intracerebral parenchymal arterioles (PAs), which include parenchymal arterioles, penetrating arterioles and pre-capillary arterioles, are high resistance ...

isolation-and-cannulation-of-cerebral-parenchymal-arterioles

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Neuroscience

11.5K Görüntüleme.  University of Nevada School of Medicine. This manuscript describes a simple and reproducible protocol for isolation of intracerebral arterioles (a group of blood vessels encompassing parenchymal arterioles, penetrating arterioles and pre-capillary arterioles) from mice, to be used in pressure myography, immunofluorescence, biochemistry, and molecular studies.

Video: Isolation and Cannulation of Cerebral Parenchymal Arterioles

Cerebral Blood Oxygenation Measurement Based on Oxygen-dependent Quenching of Phosphorescence

Monitoring of the spatiotemporal characteristics of cerebral blood and tissue oxygenation is crucial for better understanding of the 
neuro-metabolic-vascular relationship. Development of new pO2 measurement modalities with simultaneous monitoring of pO2 in larger fields of view with higher 
spatial and/or temporal resolution will enable greater insight into the functioning of the normal brain and will also have significant impact on diagnosis 
and treatment of neurovascular diseases such as stroke, Alzheimer's disease, and head injury.
Optical imaging modalities have shown a great potential to provide high spatiotemporal resolution and quantitative imaging of pO2 based on hemoglobin absorption in visible and near infrared range of optical spectrum. However, multispectral measurement of cerebral blood oxygenation relies on photon migration through the highly scattering brain tissue. Estimation and modeling of tissue optical parameters, which may undergo dynamic changes during the experiment, is typically required for accurate estimation of blood oxygenation. On the other hand, estimation of the partial pressure of oxygen (pO2) based on oxygen-dependent quenching of phosphorescence should not be significantly affected by the changes in the optical parameters of the tissue and provides an absolute measure of pO2. Experimental systems that utilize oxygen-sensitive dyes have been demonstrated in in vivo studies of the perfused tissue as well as for monitoring the oxygen content in tissue cultures, showing that phosphorescence quenching is a potent technology capable of accurate oxygen imaging in the physiological pO2 range. 
Here we demonstrate with two different imaging modalities how to perform measurement of pO2 in cortical vasculature based on phosphorescence lifetime imaging. In first demonstration we present wide field of view imaging of pO2 at the cortical surface of a rat. This imaging modality has relatively simple experimental setup based on a CCD camera and a pulsed green laser. An example of monitoring the cortical spreading depression based on phosphorescence lifetime of Oxyphor R3 dye was presented. In second demonstration we present a high resolution two-photon pO2 imaging in cortical micro vasculature of a mouse. The experimental setup includes a custom built 2-photon microscope with femtosecond laser, electro-optic modulator, and photon-counting photo multiplier tube. We present an example of imaging the pO2 heterogeneity in the cortical microvasculature including capillaries, using a novel PtP-C343 dye with enhanced 2-photon excitation cross section.
Click here to view the related article <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/Details.php?ID=1731">Synthesis and Calibration of Phosphorescent Nanoprobes for Oxygen Imaging in Biological Systems.</a>

We present an experimental procedure for measuring the partial pressure of oxygen (pO2) in cerebral vasculature based on oxygen-dependent quenching of phosphorescence. Animal preparation and imaging procedures were outlined for both large field of view CCD-based imaging of pO2 in rats and 2-photon excitation based imaging of pO2 in mice.

Fosforesans Oksijen bağımlı Quenching dayanarak Serebral Kan oksijenasyon Ölçüm

Monitoring of the spatiotemporal characteristics of cerebral blood and tissue oxygenation is crucial for better understanding of the 
...

Nörobilim

Focal Cerebral Ischemia Model by Endovascular Suture Occlusion of the Middle Cerebral Artery in the Rat

Stroke is the leading cause of disability and the third leading cause of death in adults worldwide1. In human stroke, there exists a highly variable clinical state; in the development of animal models of focal ischemia, however, achieving reproducibility of experimentally induced infarct volume is essential. The rat is a widely used animal model for stroke due to its relatively low animal husbandry costs and to the similarity of its cranial circulation to that of humans2,3. In humans, the middle cerebral artery (MCA) is most commonly affected in stroke syndromes and multiple methods of MCA occlusion (MCAO) have been described to mimic this clinical syndrome in animal models. Because recanalization commonly occurs following an acute stroke in the human, reperfusion after a period of occlusion has been included in many of these models. In this video, we demonstrate the transient endovascular suture MCAO model in the spontaneously hypertensive rat (SHR). A filament with a silicon tip coating is placed intraluminally at the MCA origin for 60 minutes, followed by reperfusion. Note that the optimal occlusion period may vary in other rat strains, such as Wistar or Sprague-Dawley. Several behavioral indicators of stroke in the rat are shown. Focal ischemia is confirmed using T2-weighted magnetic resonance images and by staining brain sections with 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride (TTC) 24 hours after MCAO.

Surgical induction of ischemic brain damage in the rat is a widely used model for stroke research. Here we demonstrate the induction of focal cerebral ischemia by occlusion of the middle cerebral artery. Visualization of the resulting infarct by histological staining and magnetic resonance imaging is also shown.

Endovasküler Dikiş Rat Orta Serebral Arter Tıkanıklığı Fokal Serebral İskemi Model

Stroke is the leading cause of disability and the third leading cause of death in adults worldwide1. In human stroke, there exists a highly variable ...

Dual Electrophysiological Recordings of Synaptically-evoked Astroglial and Neuronal Responses in Acute Hippocampal Slices

Astrocytes form together with neurons tripartite synapses, where they integrate and modulate neuronal activity. Indeed, astrocytes sense neuronal inputs through activation of their ion channels and neurotransmitter receptors, and process information in part through activity-dependent release of gliotransmitters. Furthermore, astrocytes constitute the main uptake system for glutamate, contribute to potassium spatial buffering, as well as to GABA clearance. These cells therefore constantly monitor synaptic activity, and are thereby sensitive indicators for alterations in synaptically-released glutamate, GABA and extracellular potassium levels. Additionally, alterations in astroglial uptake activity or buffering capacity can have severe effects on neuronal functions, and might be overlooked when characterizing physiopathological situations or knockout mice. Dual recording of neuronal and astroglial activities is therefore an important method to study alterations in synaptic strength associated to concomitant changes in astroglial uptake and buffering capacities. Here we describe how to prepare hippocampal slices, how to identify stratum radiatum astrocytes, and how to record simultaneously neuronal and astroglial electrophysiological responses. Furthermore, we describe how to isolate pharmacologically the synaptically-evoked astroglial currents.

The preparation of acute brain slices from isolated hippocampi, as well as the simultaneous electrophysiological recordings of astrocytes and neurons in stratum radiatum during stimulation of schaffer collaterals is described. The pharmacological isolation of astroglial potassium and glutamate transporter currents is demonstrated.

Akut Hipokampal Dilimler içinde Synaptically-uyarılmış astroglial ve Nöronal Cevaplarının İkili Elektrofizyolojik Kayıtlar

Astrocytes form together with neurons tripartite synapses, where they integrate and modulate neuronal activity. Indeed, astrocytes sense neuronal inputs ...

Isolation of Cerebrospinal Fluid from Rodent Embryos for use with Dissected Cerebral Cortical Explants

The CSF is a complex fluid with a dynamically varying proteome throughout development and in adulthood. During embryonic development, the nascent CSF differentiates from the amniotic fluid upon closure of the anterior neural tube. CSF volume then increases over subsequent days as the neuroepithelial progenitor cells lining the ventricles and the choroid plexus generate CSF. The embryonic CSF contacts the apical, ventricular surface of the neural stem cells of the developing brain and spinal cord. CSF provides crucial fluid pressure for the expansion of the developing brain and distributes important growth promoting factors to neural progenitor cells in a temporally-specific manner. To investigate the function of the CSF, it is important to isolate pure samples of embryonic CSF without contamination from blood or the developing telencephalic tissue. Here, we describe a technique to isolate relatively pure samples of ventricular embryonic CSF that can be used for a wide range of experimental assays including mass spectrometry, protein electrophoresis, and cell and primary explant culture. We demonstrate how to dissect and culture cortical explants on porous polycarbonate membranes in order to grow developing cortical tissue with reduced volumes of media or CSF. With this method, experiments can be performed using CSF from varying ages or conditions to investigate the biological activity of the CSF proteome on target cells.

The ventricular cerebrospinal fluid (CSF) bathes the neuroepithelial and cerebral cortical progenitor cells during early brain development in the embryo. Here we describe the method developed to isolate ventricular CSF from rodent embryos of different ages in order to investigate its biological function. In addition, we demonstrate our cerebral cortical explant dissection and culture technique that allows for explant growth with minimal volumes of culture medium or CSF.

Dissected Serebral Kortikal Eksplantlarından ile kullanım için Kemirgen Embriyolar arasından Beyin Omurilik Sıvısı İzolasyonu

The CSF is a complex fluid with a dynamically varying proteome throughout development and in adulthood. During embryonic development, the nascent CSF ...

Functional Imaging of Auditory Cortex in Adult Cats using High-field fMRI

Current knowledge of sensory processing in the mammalian auditory system is mainly derived from electrophysiological studies in a variety of animal models, including monkeys, ferrets, bats, rodents, and cats. In order to draw suitable parallels between human and animal models of auditory function, it is important to establish a bridge between human functional imaging studies and animal electrophysiological studies. Functional magnetic resonance imaging (fMRI) is an established, minimally invasive method of measuring broad patterns of hemodynamic activity across different regions of the cerebral cortex. This technique is widely used to probe sensory function in the human brain, is a useful tool in linking studies of auditory processing in both humans and animals and has been successfully used to investigate auditory function in monkeys and rodents. The following protocol describes an experimental procedure for investigating auditory function in anesthetized adult cats by measuring stimulus-evoked hemodynamic changes in auditory cortex using fMRI. This method facilitates comparison of the hemodynamic responses across different models of auditory function thus leading to a better understanding of species-independent features of the mammalian auditory cortex.

Functional studies of the auditory system in mammals have traditionally been conducted using spatially-focused techniques such as electrophysiological recordings. The following protocol describes a method of visualizing large-scale patterns of evoked hemodynamic activity in the cat auditory cortex using functional magnetic resonance imaging.

Yüksek alan fMRI kullanılarak Yetişkin kedilerde işitme korteksi Fonksiyonel Görüntüleme

Current knowledge of sensory processing in the mammalian auditory system is mainly derived from electrophysiological studies in a variety of animal ...

Non-invasive Parenchymal, Vascular and Metabolic High-frequency Ultrasound and Photoacoustic Rat Deep Brain Imaging

Photoacoustics and high frequency ultrasound stands out as powerful tools for neurobiological applications enabling high-resolution imaging on the central nervous system of small animals. However, transdermal and transcranial neuroimaging is frequently affected by low sensitivity, image aberrations and loss of space resolution, requiring scalp or even skull removal before imaging. To overcome this challenge, a new protocol is presented to gain significant insights in brain hemodynamics by photoacoustic and high-frequency ultrasounds imaging with the animal skin and skull intact. The procedure relies on the passage of ultrasound (US) waves and laser directly through the fissures that are naturally present on the animal cranium. By juxtaposing the imaging transducer device exactly in correspondence to these selected areas where the skull has a reduced thickness or is totally absent, one can acquire high quality deep images and explore internal brain regions that are usually difficult to anatomically or functionally describe without an invasive approach. By applying this experimental procedure, significant data can be collected in both sonic and optoacoustic modalities, enabling to image the parenchymal and the vascular anatomy far below the head surface. Deep brain features such as parenchymal convolutions and fissures separating the lobes were clearly visible. Moreover, the configuration of large and small blood vessels was imaged at several millimeters of depth, and precise information were collected about blood fluxes, vascular stream velocities and the hemoglobin chemical state. This repertoire of data could be crucial in several research contests, ranging from brain vascular disease studies to experimental techniques involving the systemic administration of exogenous chemicals or other objects endowed with imaging contrast enhancement properties. In conclusion, thanks to the presented protocol, the US and PA techniques become an attractive noninvasive performance-competitive means for cortical and internal brain imaging, retaining a significant potential in many neurologic fields.

The present work describes a new protocol to perform non-invasive high-frequency ultrasound and photoacoustic based imaging on rat brain, to efficiently visualize deep subcortical regions and their vascular patterns by directing signals on skull foramina naturally present on animal cranium.

Non-invaziv parankim, Vasküler ve Metabolik Yüksek frekanslı ultrason ve foto akustik Sıçan Derin Beyin Görüntüleme

Photoacoustics and high frequency ultrasound stands out as powerful tools for neurobiological applications enabling high-resolution imaging on the central ...

Utilizing 3D Printing Technology to Merge MRI with Histology: A Protocol for Brain Sectioning

Magnetic resonance imaging (MRI) allows for the delineation between normal and abnormal tissue on a macroscopic scale, sampling an entire tissue volume three-dimensionally. While MRI is an extremely sensitive tool for detecting tissue abnormalities, association of signal changes with an underlying pathological process is usually not straightforward. In the central nervous system, for example, inflammation, demyelination, axonal damage, gliosis, and neuronal death may all induce similar findings on MRI. As such, interpretation of MRI scans depends on the context, and radiological-histopathological correlation is therefore of the utmost importance. Unfortunately, traditional pathological sectioning of brain tissue is often imprecise and inconsistent, thus complicating the comparison between histology sections and MRI. This article presents novel methodology for accurately sectioning primate brain tissues and thus allowing precise matching between histology and MRI. The detailed protocol described in this article will assist investigators in applying this method, which relies on the creation of 3D printed brain slicers. Slightly modified, it can be easily implemented for brains of other species, including humans.

The overall goal of this protocol is to accurately align magnetic resonance imaging (MRI) image volumes with histology sections via the creation of customized 3D-printed brain holders and slicer boxes.

3D Baskı Teknolojisini kullanan Histoloji ile MRG Birleştirme: Beyin için Protokol Kesit

Magnetic resonance imaging (MRI) allows for the delineation between normal and abnormal tissue on a macroscopic scale, sampling an entire tissue volume ...

Evaluation of Bioenergetic Function in Cerebral Vascular Endothelial Cells

The integrity of the blood-brain-barrier (BBB) is critical to prevent brain injury. Cerebral vascular endothelial (CVE) cells are one of the cell types that comprise the BBB; these cells have a very high-energy demand, which requires optimal mitochondrial function. In the case of disease or injury, the mitochondrial function in these cells can be altered, resulting in disease or&#160;the opening of the BBB. In this manuscript, we introduce a method to measure mitochondrial function in CVE cells by using whole, intact cells and a bioanalyzer. A mito-stress assay is used to challenge the cells that have been perturbed, either physically or chemically, and evaluate their bioenergetic function. Additionally, this method also provides a useful way to screen new therapeutics that have direct effects on mitochondrial function. We have optimized the cell density necessary to yield oxygen consumption rates that allow for the calculation of a variety of mitochondrial parameters, including ATP production, maximal respiration, and spare capacity. We also show the sensitivity of the assay by demonstrating that the introduction of the&#160;microRNA, miR-34a, leads to a pronounced and detectable decrease in mitochondrial activity. While the data shown in this paper is optimized for the bEnd.3 cell line, we have also optimized the protocol for primary CVE cells, further suggesting the utility in preclinical and clinical models.

Endothelial cell mitochondria are critical to maintain blood-brain-barrier integrity. We introduce a protocol to measure bioenergetic function in cerebral vascular endothelial cells.

Serebral Vasküler Endotelyal Hücrelerinde Bioenerjetik Fonksiyonun Değerlendirilmesi

The integrity of the blood-brain-barrier (BBB) is critical to prevent brain injury. Cerebral vascular endothelial (CVE) cells are one of the cell types ...

Comprehensive Endovascular and Open Surgical Management of Cerebral Arteriovenous Malformations

Arteriovenious malformations (AVMs) are associated with significant morbidity and mortality, and have a rupture risk of ~3% per year. Treatment of AVMs must be tailored specifically to the lesion, with surgical resection being the gold standard for small, accessible lesions. Pre-operative embolization of AVMs can reduce nidal blood flow and remove high-risk AVM features such as intranidal or venous aneurysms, thereby simplifying a challenging neurosurgical procedure. Herein, we describe our approach for the staged endovascular embolization and open resection of AVMs, and highlight the advantages of having a comprehensively trained neurovascular surgeon leading a multi-disciplinary clinical team. This includes planning the craniotomy and resection to immediately follow the final embolization stage, thereby using a single session of anesthesia for aggressive embolization, and rapid resection. Finally, we provide a representative case of a 22-year-old female with an unruptured right frontal AVM diagnosed during a seizure workup, who was successfully treated via staged embolizations followed by open surgical resection.

Surgery is the gold standard for accessible arteriovenious malformations (AVMs), and pre-operative embolization can simplify this procedure. We describe our approach for staged endovascular embolization and open resection of AVMs, and provide a representative clinical example highlighting the advantages of a comprehensively trained neurovascular surgeon leading a multi-disciplinary clinical team.

Kapsamlı Endovasküler ve serebral Arteriovenöz malformasyonlar açık cerrahi yönetimi

Arteriovenious malformations (AVMs) are associated with significant morbidity and mortality, and have a rupture risk of ~3% per year. Treatment of AVMs ...

A Rat Model of Mild Intrauterine Hypoperfusion with Microcoil Stenosis

Intrauterine hypoperfusion/ischemia is one of the major causes of intrauterine/fetal growth restriction, preterm birth, and low birth weight. Most studies of this phenomenon have been performed in either models with severe intrauterine ischemia or models with gradient degree of intrauterine hypoperfusion. No study has been performed in a model on uniform mild intrauterine hypoperfusion (MIUH). Two models have been used for studies of MIUH: a model based on suture ligation of either side of the arterial arcade formed with the uterine and ovarian arteries, and a transient model based on clipping the bilateral ovarian arteries and aorta having patency. Those two rodent models of MIUH have some limitations, e.g., not all fetuses are subjected to MIUH, depending on their position in the uterine horn. In our MIUH model, all fetuses are subjected to a comparable level of intrauterine hypoperfusion. MIUH was achieved by mild stenosis of all four arteries feeding the uterus, i.e., the bilateral uterine and ovarian arteries.
Arterial stenosis was induced by metal microcoils wrapped around the feeding arteries. Producing arterial stenosis with microcoils allowed us to control, optimize, and reproduce decreased blood flow with very little inter-animal variability and a low mortality rate, thus enabling accurate evaluation. When microcoils with an inner diameter of 0.24 mm were used, the blood flow in both the placenta and fetus was mildly decreased (approximately 30% from the pre-stenosis level in the placenta). The offspring of our MIUH model clearly demonstrates long-lasting alterations in neurological, neuroanatomical and behavioral test results.

Mild intrauterine hypoperfusion was produced by artery stenosis with metal microcoils wrapped around the uterine and ovarian arteries in rats at embryonic day 17. This procedure produced prenatal hypoperfusion and intrauterine growth restriction.

Microcoil stenoz ile hafif intrauterin hipoperfüzyon fare modeli

Intrauterine hypoperfusion/ischemia is one of the major causes of intrauterine/fetal growth restriction, preterm birth, and low birth weight. Most studies ...