Techniques et méthodes en neurosciences Exploration anatomique Flashcards
pourquoi fixer un échantillon ?
Donner deux techniques de fixation
pourquoi fixer un échantillon ?
Pour éviter la dégradation de la matière biologique ( par autolyse ou action bactérienne)
Donner deux techniques de fixation
- Fixation chimique : avec des liquides fixateurs pour bloquer l’autolyse, stabiliser les structures, durcir. Ex : formol. But : observation, certaines manipulation sbiochimiques sont possible aussi.
- Fixation physique par cryofixation : congélation trsè très rapide pour transformer l’eau en glace sans faire de cristaux. Ex : avec de l’hélium liquide. But : étude des caractèristiques biochimiques des tissus.
Qu’est ce que l’inclusion ?
Donner deux techniques
Qu’est ce que l’inclusion ?
un système qui va pemettre de remplacer l’eau présente dans l’échantillon. Permet de durcir pour faire les coupes au microtome ou cryotome.
Donner deux techniques
- Inclusion dans de la paraffine (on deshydrate pour inclure la paraffine)
- inclusion dans de la résine (ex : araldite) longue conservation et coupes plus fines. L’eau est remplacée par la résine.
Pourquoi colorer un échantillon ?
Donner deux techniques
Pourquoi colorer un échantillon ?
Souvent, les échantillons sont peu contrastés sur le coupes histologiques.
But :
- augmenter le contraste
- et/ou colorer spécifiquement un élément.
Donner deux techniques
- Coloration de NISSL : bleu. la plus utilisée pour les tissus nerveux, le colorant se fixe sur les ARN-ADN => donc colore spécifiquement les corps cellulaires.
- Coloration de GOLGI : “réaction noire”, imprégnation au nitrate d’argent. colore certains neurones (pyramidaux) sans que l’on sache pourquoi. observation des interconnexion entre les couches corticles.
Qu’est ce que l’histochimie classique ?
Qu’est ce que l’histochimie classique ?
on ajoute un réactif à la préparation :
réactif + certainnes molécules = composé coloré ou fluorescent (réaction spécifique)
Exemple 1, pour localiser la dopamine dans les cellules par exemple. réactif Acide glyoxylique + Monoamis ( DA, NA) = composé fluorescent.
Exemple 2 : méthode au ferrocyanue, pour localiser la dégradation de l’acétylcholine.
Qu’est ce que l’autoradiographie ?
Qu’est ce que l’autoradiographie ?
Principe : localiser des molécules marquées par des atomes radioactifs (ex tritim radioactif)
Etapes :
- construction d’un ligant marqué (technique de BINDING)
- ajout du ligant marqué sur la coupe + rinçage
- impression sur film ou émulsion sensible à la radioactivité
- révélation photo : points noirs visibles sur le film à l’emplacement des sites marqués.
Autre méthode : BETA-IMAGER. C’est numérique. obtention d’images 100 fois plus rapide avec des concentrations radioactives 10 fois inf.
Qu’est ce que l’immunohistochimie ?
Qu’est ce que l’immunohistochimie ?
but : localiser des molécules spécifiques sur des coupes.
Méthode :
- faire fabriquer à un animal des anticorps contre la molécule d’interet
- marquer la molécule : marquage radioactif ou par florescence
- mettre les anticorps sur la préparation
- rinçage
- révéler l’emplacement de l’endroit où est fixé spécifiquement l’anticorps marqué sur la préparation
3 méthodes :
- immunohistochimie directe
- immunohistochimie indirecte (pour amplifier le signal)
- immunohistochimie indirecte avec double marquage, pour localiser différentes molécules sur une même coupe.
Qu’est ce que l’hybridation in-situ ?
Qu’est ce que l’hybridation in-situ ?
Objectif : démontrer que le materiel de synthèse d’une proteine est présent dans la cellule (pour un neurotransmetteur par ex)
Méthode : on fabrique une sonde marquée complémentaire à l’ARNm de la proteine d’interet. Si cette sonde marquée s’hybride à un ARNm, on peut la révéler, et localiser l’ARNm recherché
Citer 5 techniques pour explorer un être vivant (d’un point de vue anatomique)
Citer 6 techniques pour explorer un être vivant (d’un point de vue anatomique)
3 techniques utilisant les rayons X :
- radiographie
- angiographie
- tomoraphie aux rayons x = scanner
2 techniques utilisant la résonnance magnétique nucléaire (IRM):
- IRM anatomique
- IRM de diffusion = tractographie = imagerie par tenseurs de diffusion (DTI)
Principe de la radiographie classique
Principe de la radiographie classique
Utilise les rayons X : ce sont des rayonnements electromagnétiques composés de photons(energie au delà des UV). Les radiations ne sont pas radioactives, mais sont ionisantes, donc une exposition trop importante provoquer brulures, cancers, anomalies chez le nourrisson.
Principe de la radiographie classique:
- les rayons X sont plus ou moins déviés ou absorbés par les atomes du milieu traversé :
- plus l’épaisseur de la densité du corps traversé est importante, plus le rayon est atténué.
- un film photographique ou détécteur éléctronique capte les rayons qui ont traversé.
LE cerveau : il a la même densité aux rayons X, donc on n’obtient pas d’image.
Principe de l’angiographie
Principe de l’angiographie
Utilise les rayons X : ce sont des rayonnements electromagnétiques composés de photons(energie au delà des UV). Les radiations ne sont pas radioactives, mais sont ionisantes, donc une exposition trop importante provoquer brulures, cancers, anomalies chez le nourrisson.
Principe de l’angiographie :
injection d’une substance de contraste opaque aux rayons X (à base d’iode) dans la circulation sanguine.
- radiographie
- les rayons X sont plus ou moins déviés ou absorbés par les atomes du milieu traversé :
- plus l’épaisseur de la densité du corps traversé est importante, plus le rayon est atténué.
- un film photographique ou détécteur éléctronique capte les rayons qui ont traversé.
Angiogramme cérébral : on peut détecter des problèmes de circulation ou des tumeurs.
Principe du scanner
Principe du scanner ou tomographie aux rayons X
Utilise les rayons X : ce sont des rayonnements electromagnétiques composés de photons(energie au delà des UV). Les radiations ne sont pas radioactives, mais sont ionisantes, donc une exposition trop importante provoquer brulures, cancers, anomalies chez le nourrisson.
Utilise le principe de la radiographie classique:
- les rayons X sont plus ou moins déviés ou absorbés par les atomes du milieu traversé :
- plus l’épaisseur de la densité du corps traversé est importante, plus le rayon est atténué.
- un film photographique ou détécteur éléctronique capte les rayons qui ont traversé.
Principe du scanner :
un générateur de rayons X tourne à grande vitesse autour du patient => balayage sous plusieurs angles des parties du corps. Des capteurs très sensibles enregistrent l’intensité des rayons transmis => images de coupes de quelques mm d’épaisseur.
Scanner du cerveau : nécessite l’inection d’un produit de contraste, puis un assemblage informatiquee pour une reconstitution en 3D.
Principe de la raisonnance magnétique
Principe de la résonnance magnétique
Se base sur les propriété électromagnétique de la matière, des noyaux d’hydrogène de l’H2O en particulier( 70%) de notre corps.
- état de départ : Les spins des noyaux d’hydrogène sont orienté aléatoirement
- on met le corps dans un champ magnétique puissant (aimant Bo 1,5 à 4 Tesla) : on aimante les noyaux, les spins s’alignent avec le champ magnétique imposé. (en fait le spin n’est pas parfaitement aligné sur Bo, ils ont un mouvement de précession)
- par une antenne, on perturbe l’aimantation,=> spécifiquement celle des noyaux d’H, par des emissions de radiofréquences très brèves (impulsions de radiofréquences).
- étape de relaxation. l’impulsion terminée, les spins ont un mouvement de retour à l’alignement. cela génère une onde électromagnétique => signal RMN qui est capté par l’antenne => création d’images IRM. (ce mouvemnt à des paramètres T1 et T2 différents selon les tissus biologiques).
Principe de l’IRM anatomique
Principe de l’IRM anatomique
Principaux éléments de la machine :
- aimant principal très puissant : Bo, 1,5 à 4 Tesla
- Bobines de gradient , qui font varier l’intensité du champs magnétique => permet d’excter sélectivement le cerveau “tranche par tranche” EXCITATION SELECTIVE qui permet de localiser le signal
- antenne : chargée de l’émission de radiofréquences qui perturbent le champ magnétique de base, et sui enregistre les signaux RMN des noyaux d’H.
- informatique : pour l’acquisition et la reconstitution d’images.
- construction d’images en noir et blanc, à partir du signal RMN de chaque Voxel : blanc = signal intense (graisse), gris, noir (faible signal, os, air). L’intensité du signal dépend de la nature des tissus, et des paramètres d’acquisition
interet de la méthode :
- quelques minutes seulement pour faire des images du cerveau complet
- inoffensif
- définition de quelquels mm3
- Attention, pas de métal sur soi ou dans la pièce !!
Principe de l’IRM de diffusion
Principe de l’IRM de diffusion
Principe :
utilise la raisonnance magnétique nucléaire (RMN) des noyaux d’H des molécules d’H2O
images construites sur la base de mesures des mouvement des molécules d’eau dans le cerveau.
Dans le cerveau, la diffusion est anisotropique, c’est à dire qu’elle diffuse parallèlement aux fibres des axones.
L’IRM permet de mesurer, dans chaque voxel, la direction de diffusion de l’eau la plus rapide => on obtient des directions des fibres point par point. => logiciels de traitemetn =>images
c’est la tractographie ou imagerie par tenseurs de diffusion (DTI)
Qu’est ce que la méthode Brainnow ?
Qu’est ce que la méthode Brainnow ?
utilise des proteines fluorescentes de couleurs différentes pour distinguer les différents neurones.
Qu’est ce que la méthode Clarity ?
Méthode Clarity
principe : rendre le cerveau transparent en remplaçant les graisses par un gle spécifique : toutes les strucutures restent en place (neurones, axones, dendrites….)
