The use of two-photon microscopy to study the biological effects of focused ultrasound on the brain
Notice bibliographique
Résumé
Focused ultrasound (FUS) has been used to successfully disrupt the blood-brain barrier (BBB), aiding in the delivery of therapeutic agents to the brain and leading to improvements in disease pathology. Although significant progress has been made in the development of FUS technology, there is still a lack of understanding of the biophysical mechanisms of the BBB disruption and the microscopic effects of this disruption on brain cells. In this study, we combine a custom built ultrasound transducer with two-photon microscopy to conduct real time monitoring of BBB disruption in vivo. We have manufactured and tested a single element piezoelectric transducer with frequencies ranging from 1.15 to 1.30 MHz. Sonications were performed using 0.07-0.25 MPa estimated in situ pressure, 10 ms pulses, 1 Hz pulse repetition frequency for a total duration of 120 s in the presence of microbubbles. BBB disruption was observed through a cranial window created in the rat skull after intravenous injection of dextran conjugated- Texas Red (MW: 10,000 - 70,000 Da). Using this experimental setup, we have observed and characterized 3 different leakage patterns following BBB disruption. Our results indicate that varying the acoustic power leading to in situ pressure changes, may allow us to control the mechanism of BBB disruption. Furthermore, we have labelled astrocytes in vivo in order to visualize the effects of FUS on this cell population. Combination of our custom transducers with two-photon microscopy will allow significant advancement in allow significant advancement in the understanding of the mechanisms and cellular effects of FUS-induced BBB disruption.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».