Em contraste com outros métodos microscópicos de imagem 1,2,3,4,5,6,7,8, a microscopia confocal baseada em fibra óptica in vivo permite a medição da dinâmica do fluxo sanguíneo em qualquer região cerebral, em qualquer profundidade, em alta velocidade (até 240 Hz^, dependendo do tamanho do campo de^visão9). Uma sonda de fibra óptica permite imagens confocais de varredura a laser in vivo com resolução de 3 μm porque a ponta da sonda (uma objetiva sem lente composta por um feixe de 5000-6000 fibras individuais de 3 μm de diâmetro) pode ser posicionada com a precisão de um microeletrodo, dentro de 15 μm do alvo fluorescente de interesse. Assim como na imagem in vivo de dois fótons, os fluoróforos devem ser previamente introduzidos no alvo da imagem. Por exemplo, a fluoresceína dextran (ou pontos quânticos) pode ser injetada na vasculatura, ou proteínas fluorescentes codificadas geneticamente, podem ser transfectadas em células, ou corantes fluorescentes como Oregon Green BAPTA-1 podem ser carregados em massa nas células, antes da imagem.

Pesquisas recentes utilizando essas técnicas descobriram que a atividade motora das células murais levando a vasoespasmos capilares ictais – constrições súbitas que ocorrem na posição das células murais durante convulsões 9 – pode contribuir para a neurodegeneração no hipocampo ictal⁹. Enquanto estudos de imagem anteriores mostraram constrições pericitárias in vitro e in vivo relacionadas à aplicação de fármacos 6,7,10,11,12^, Leal-Campanario e col. encontraram as primeiras evidências de constrições capilares espontâneas in vivo no encéfalo murino. Para estabelecer relevância para a epilepsia do lobo temporal humano, eles estudaram camundongos machos (P30-40 velhos) knockout (KO) Kv1.1 (kcna1-null) ^14,15 (JAX stock #003532), um modelo genético de ataxia episódica humana tipo 1¹⁵. Os pericitos conduziram vasoconstrições murais hipocampais patológicas e fisiológicas⁹ nos animais espontaneamente epilépticos e suas ninhadas selvagens (WT). Essas observações foram replicadas em animais WT tornados epilépticos com ácido caínico, indicando assim sua generalização para outras formas de epilepsia. Além disso, Leal-Campanario et al determinaram, usando novas abordagens de microscopia estereológica, que neurônios apoptóticos – mas não saudáveis – em animais epilépticos estavam espacialmente acoplados à microvasculatura hipocampal. Como a excitotoxicidade não tem associação espacial conhecida com a vasculatura, esse resultado indicou que a hipóxia induzida por isquemia vasoespasmódica capilar anormal contribui para a neurodegeneração na epilepsia. A Figura 1 mostra um esquema da configuração geral.