Method Article

تحفيز التيار المباشر ومتعدد القطب تسجيل صفيف من مثل الاستيلاء آخر في الفئران إعداد شريحة الدماغ

DOI:

10.3791/53709

⸱

June 7th, 2016

 ,  ,  , 
1Institute of Biomedical Sciences, Academia Sinica, 2Department of Anesthesiology, University of Alabama at Birmingham

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
أظهرت الدراسات

أن تحفيز التيار المباشر عبر الجمجمة الكاثودية يمكن أن ينتج عنه تأثيرات قمعية على النوبات المقاومة للأدوية. في هذه الدراسة ، تم وضع إعداد تجريبي في المختبر تم فيه تقييم التحفيز المباشر والتيار المباشر وتسجيل مصفوفة متعددة الأقطاب الكهربائية للنشاط الشبيه بالنوبات في تحضير شريحة دماغ الفئران. تم تقييم معلمات تحفيز التيار المباشر.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

المهبطي عبر الجمجمة التحفيز التيار المباشر (tDCS) يدفع الآثار القمعية على المضبوطات المقاوم للأدوية. لتنفيذ إجراءات فعالة، والمعلمات التحفيز (على سبيل المثال، والتوجه، والقوة الميدانية، ومدة التحفيز) تحتاج إلى دراسة في الأعمال التحضيرية شريحة الفئران الدماغ. اختبار وترتيب اتجاه القطب المتعلقة موقف شريحة الفئران الدماغ مجدية. هذا الأسلوب يحافظ على مسار thalamocingulate لتقييم تأثير DCS على أنشطة مثل الاستيلاء القشرة الحزامية الأمامية. وأشارت نتائج التسجيلات مجموعة متعددة أن المهبطي DCS انخفضت بشكل ملحوظ في اتساع استجابات أثار التحفيز ومدة 4 aminopyridine والنشاط مثل الاستيلاء الناجم عن bicuculline. وجدت هذه الدراسة أيضا أن التطبيقات DCS المهبطي في 15 دقيقة تسبب الاكتئاب على المدى الطويل في مسار thalamocingulate. الدراسة الحالية تبحث آثار DCS على thalamocingulatالبريد اللدونة متشابك والأنشطة مثل الاستيلاء الحادة. الإجراء الحالي يمكن اختبار المعلمات التحفيز الأمثل بما في ذلك التوجه، والقوة الميدانية، ومدة التحفيز في المختبر في نموذج الفأر. أيضا، يمكن للطريقة تقييم آثار DCS على أنشطة مثل الاستيلاء القشرية على المستويين الخلوية والشبكة.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

الصرع هو اضطراب عصبي شائع. يعاني ثلاثون بالمائة من مرضى الصرع من نوبات مقاومة للأدوية1. يوفر تحفيز التيار المباشر عبر الجمجمة (tDCS) نهجا غير جراحي للتحكم في أنشطة الشبكة أو تغييرها عبر مناطق الدماغ الكبيرة ، مثل النوبات. أظهرت الدراسات السريرية أن tDCS يعالج بشكل فعال النوبات المستعصية2 ويمكن أن ينتج عنه تأثيرات قمعية قصيرة وطويلة المدى على النوبات3-5. ومع ذلك ، لا تزال الآلية العلاجية لإجراءات tDCS غير واضحة. نموذج شريحة الدماغ المقدم هو طريقة في المختبر للتحقيق في كيفية تغيير الآلية العلاجية لإجراءات tDCS لأعراض أنشطة الدماغ الشبيهة بالنوبات. وفقا لذلك ، لتحقيق آثارها المثلى ، يجب اختبار معلمات التحفيز المحددة بما في ذلك الاتجاه وشدة المجال ومدة التحفيز في نموذج تجريبي. أظهرت الدراسات السابقة أن اتجاه المجال الكهربائي مهم للحصول على التأثيرات العلاجية6. وبالتالي ، فإن اختبار وترتيب اتجاه الأقطاب الكهربائية بالنسبة لموضع شريحة الدماغ المختبرة أمر ممكن.

غالبا ما تكون نوبات صرع الفص الجبهي والقشرة الحزامية الأمامية (ACC) مقاومة للأدوية< p class = 'jove_content'>. أبلغت بعض الدراسات عن تطبيق tDCS في القشرة الحزامية9-11. ثبت أن tDCS يؤثر على اليقظة واتخاذ القرار والعاطفة من خلال تغيير أنشطة ACC ، ويمكنه تعديل استثارة الخلايا العصبية ونشاط النوبات في هذه المنطقة من الدماغ12. لذلك ، قد تكون التأثيرات القمعية ل tDCS على نوبات ACC مفيدة للعلاج السريري وتقييم العلاجات البديلة.

يصف البروتوكول الحالي تحضير قطب كهربائي في غرفة التسجيل ل DCS لشريحة دماغية وتأثيره على تسجيل النشاط الشبيه بالنوبات باستخدام مصفوفة متعددة الأقطاب الكهربائية (MEA).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تمت الموافقة على الإجراءات التي تنطوي على موضوعات الحيوانية رعاية المؤسسية الحيوان واللجنة استخدام، أكاديمية سينيكا، تايبيه، تايوان.

1. إعداد الحل التجريبي والمعدات اللازمة لتسجيل صفيف Multielectrode

  1. إعداد الاصطناعي السائل الشوكي الدماغي (ACSF، 124 مم كلوريد الصوديوم، 4.4 ملي بوكل، 1 ملم ناه 2 ص 3، 2 ملي MgSO 4، 2 مم CaCl 2، 25 مم NaHCO 3، و 10 ملي الجلوكوز، فقاعات مع 95٪ O 2 و 5٪ CO 2).
  2. استخدام نوعين من تحقيقات الشرق الأوسط وأفريقيا: 6 × 10 MEA مستو و 8 × 8 الشرق الأوسط وأفريقيا. ويشمل التحقيق السابق للمنطقة التي تضم القشرة، المخطط، والمهاد. ويشمل التحقيق الأخير فقط من المنطقة القشرية.
  3. استخدام مكبر للصوت 60 قناة مع فلتر الفرقة تمرير يقع بين 0.1 هرتز وكيلو هرتز 3 في 1200 التضخيم. الحصول على البيانات بمعدل أخذ العينات 10 كيلو هرتز.
  4. وضع اثنين من الأسلاك الفضة المطلية أجكل-داخل غرفة الشرق الأوسط وأفريقيا لDCS. استخدام أجكلأسلاك الفضة المغلفة لإنتاج الحقول الكهربائية التي يتم إنشاؤها من قبل مشجعا معزولة.
  5. وضع التنغستن القطب (قطر، 127 ميكرون، طول، 7.62 سم، 8 ° AC طرف مدبب، ومقاومة، 5 MΩ) لتحفيز مهادي، ووضع القطب المرجعية في غرفة الشرق الأوسط وأفريقيا. تقديم تيارات القطب التنغستن باستخدام منشط المعزولة التي يتم التحكم بواسطة مولد نبض.

2. إعداد شريحة الدماغ

  1. استخدام الذكور C57BL / 6J الفئران، 4-8 أسابيع من العمر. بيت الحيوانات في غرفة مكيفة الهواء (21-23 درجة مئوية، و 50٪ الرطوبة؛ 12 ساعة / 12 ساعة دورة الضوء / الظلام، أضواء على في 08:00) مع حرية الوصول إلى الغذاء والماء.
  2. اتخاذ قسامة 250 مل من ACSF التي أعدت في الخطوة 1.1، ووضعه في كوب يحتوي على الجليد. في نفس الوقت، وتوفير الغاز المستمر الذي يتكون من 95٪ O 2 و 5٪ CO 2.
  3. العملية الجراحية
    1. تخدير الحيوان مع 4٪ الأيزوفلورين في كوبمربع لحوالي 3 دقائق. عندما يصل الحيوان عمق الجراحية التخدير (المشار إليها لعدم وجود استجابة لقرصة اصبع القدم)، وضعه على صينية ضحلة مليء الثلج المجروش، وإزالة الرأس باستخدام مقص.
    2. فضح الجمجمة، وتقليم قبالة العضلات المتبقية. التالي، وذلك باستخدام رينجرز، قشر بعيدا السطح الظهري من الجمجمة من الدماغ. تقليم بعيدا جانبي الجمجمة باستخدام رينجرز. تعقيم جميع الأدوات الجراحية مع حل الإيثانول 75٪.
    3. باستخدام ملعقة، وقطع بصيلات الشم وصلات عصبية على طول السطح البطني من الدماغ، وإزالة المخ. بعد قطع الرأس، بسرعة نقل الدماغ إلى دورق مملوء ACSF الاوكسيجين الجليد الباردة.
  4. إعداد الإنسي المهاد (MT) -ACC الدماغ شريحة
    ملاحظة: إعداد شرائح التي تحتوي على مسار من طن متري إلى ACC 13.
    1. ومن ناحية قطع كتلة الدماغ مع اثنين من التخفيضات السهمي 2.0 مم الوحشي على خط الوسط في كل الكرة الأرضيةلعرض تشريح تحت القشرية. ثم جعل اثنين من التخفيضات الزاوية. جعل الأول عبر قطع بالتوازي مع الجهاز الألياف مرئية في المخطط.
    2. جعل الثاني عبر قطع من الاتصال بين المخيخ والقشرة البصرية إلى نقطة الوسط بين الصوار الأمامي والجهاز البصري التي هي بطني وبالتوازي مع المسار thalamocingulate.
    3. إرفاق كتلة الدماغ على لوحة الزاوي (~ 120 درجة) بمادة لاصقة cyanoacrylate، وجعل قطع فقط فوق نقطة تحول في مسار. تتكشف لوحة، وتمهيدها، والغراء على خشبة المسرح غرفة من vibratome.
    4. جعل سطي شرائح الدماغ المهاد لجنة التنسيق الإدارية (500 ميكرون سميكة) ثم تزج بهم في الجليد الباردة المؤكسج شرائح aCSF.Transfer إلى غرفة تسجيل، والحفاظ على 32 درجة مئوية تحت نضح مستمر (12 مل / دقيقة) مع الاوكسيجين ACSF ل1 ساعة.

3. إعداد غرفة الإرواء للتسجيل صفيف Multielectrode

  1. تجهيزغرفة الإرواء
    1. وضع مسبار الشرق الأوسط وأفريقيا على نظام متعدد القنوات، واستخدام اثنين من أنابيب البولي ايثيلين منفصلة لربط التحقيق لمضخة تحوي. استخدام أنبوب واحد لتوجيه ACSF في غرفة الشرق الأوسط وأفريقيا وأنبوب آخر لتوجيه ACSF من الغرفة. وأخيرا، يروي باستمرار إعداد مع الدافئة (29-30 درجة مئوية) ACSF الاوكسيجين (8 مل / دقيقة).
  2. نقل شريحة الدماغ إلى الشرق الأوسط وأفريقيا. اضغط باستمرار على شريحة الدماغ على الشرق الأوسط وأفريقيا باستخدام قطعة من القطن مبللة. بعناية نقل شريحة الدماغ لضمان ACC موجه فوق الأقطاب.
  3. استخدام مجموعات مرساة شريحة وعقد هبوطا في الضغط على شريحة الدماغ. هذه الخطوة يضمن الربط الكهربائي جيد بين شريحة والأقطاب الكهربائية.

4. الجيل من الحقول الكهربائية التي DCS

ملاحظة: تم يستند تعريف التوجه المجال الكهربائي على اتجاه محور محواري تغصني في لجنة التنسيق الإدارية. كانت توجهات التغصنات وسوما مقصوراتأكد باستخدام جولجي تلطيخ 12.

  1. وضع القطب أجكل (كما هو موضح الأنود) الأقرب إلى لجنة التنسيق الإدارية، ووضع القطب الآخر (كما هو موضح الكاثود) البعيدة إلى ACC. تسجيل قوة الحقل الذي تم إنشاؤه بواسطة التوجهات المجال اثنين (متوازية ومتعامدة مع الألياف محواري تغصني ACC) من الشرق الأوسط وأفريقيا، وتسليم تيارات الحقول الكهربائية باستخدام مشجعا.
  2. إصلاح مسافة الأقطاب أجكل (حوالي 1.5-2 سم)، وضبط قوة مشجعا الحالية لجعل DCS بين 0.5 و 2 مللي أمبير.

5. الناجم كهربائيا-الردود القشرية متشابك

ملاحظة: الحث على ردود متشابك في لجنة التنسيق الإدارية عن طريق تحفيز الكهربائي في MT، فيه برمجة مولد التحفيز الكهربائي تنتج نبضات الحالية ثنائية الطور مستطيلة.

  1. كرر القسم 3 أعلاه.
  2. وضع التنغستن القطب في MT، وتقديم البقول من التحفيز والتشجيع للثالالمنطقة AMIC من شرائح عبر الأقطاب الكهربائية التنغستن القطبين.
  3. استخدام مختلف الكثافات الحالية لتحديد العتبة التي يتسبب استجابة ACC. هنا، استخدام كثافة ± 150 أمبير ومدة 200 μsec، الامر الذى أدى إلى استجابة القصوى 80٪ في لجنة التنسيق الإدارية في معظم شرائح.
  4. نقل التنغستن القطب على طول الطريق thalamocingulate (من طن متري إلى الجسم الثفني) في شريحة MT-ACC للحصول على لمحات استجابة المثلى.
  5. جعل 10-20 الاحتلالات الردود ACC، واستخدام البرنامج تلقائيا متوسط ​​كل من لجنة التنسيق الإدارية التي حركها التحفيز طن متري. النتيجة محطة الفضاء الدولية الردود متشابك في لجنة التنسيق الإدارية الناجمة من التحفيز طن متري بحلول MT-ACC الطريق.

6. يسببها كهربائيا، مثل الاستيلاء آخر

ملاحظة: تم يسببها مثل الاستيلاء النشاط من تطبيق 4-aminopyridine (4-AP، 250 ميكرون) وbicuculline (5 ميكرومتر). وأظهرت دراسات التحكم في الوقت السابقة التي الردود القصوى ومستقرة ظهرت2-3 ساعة بعد تطبيق الدواء 14.

  1. كرر القسم 5 أعلاه.
  2. إضافة المخدرات إلى حل التروية. استخدام 4-AP (250 ميكرون) وbicuculline (5 ميكرومتر). مزج الأدوية بانتظام، ومواصلة نضح لمدة 2-3 ساعة.
  3. لتسهيل النشاط مثل الاستيلاء، والحفاظ على مضخة نضح بمعدل سريع نسبيا التروية (8 مل / دقيقة)، والتي يمكن أن تساعد أيضا في منع تراكم التدرج درجة الحموضة.
  4. وضع التنغستن القطب في MT، وتقديم التحفيز الكهربائي (150 أمبير، 200 μsec مدة) للحصول على لمحات استجابة ACC.
  5. جعل 10-20 الاحتلالات ومتوسط ​​الاستجابات.
  6. استبدال الحل نضح مع ACSF جديدة لتغسل المخدرات. كرر الخطوة 6.5.

7. اختبار تأثير DCS على الردود القشرية مستدعى

  1. كرر القسمين 3 و 4. تأكد يتم إنشاؤها أن الحقول الكهربائية الموحدة عن طريق تمرير التيارات بين اثنين موازية أسلاك الفضة المطلية أجكل التي يتم وضعها داخل MEA غرفة. إذا كان هناك أي مشاكل، وDCS يبقى بين 0.5 و 2 مللي أمبير.
  2. إيقاف DCS، ووضع القطب الكهربائي التنغستن لتحفيز المهاد (± 150 أمبير، 200 μsec المدة). للحصول على ردود متشابك القصوى في لجنة التنسيق الإدارية، وجعل 10-20 الاحتلالات ومتوسط ​​الاستجابات.
  3. تتحول في وقت واحد على DCS (2 بالسيارات / مم قوة DCS) والتحفيز مهادي (350 أمبير، 200 μsec المدة). تقييم التغيرات في مدى الاستجابة ACC-أثار التحفيز مهادي خلال DCS.
  4. إيقاف DCS، وإضافة 4-AP (250 ميكرون) وbicuculline (5 ميكرومتر) إلى حل التروية. ثم الانتظار 2-3 ساعة. عندما تؤثر على المخدرات شريحة الدماغ، وشريحة تنتج استجابات الاستيلاء القشرية.
  5. جعل 10-20 الاحتلالات الردود جنة التنسيق الإدارية، ومن ثم قياس السعة ومدة ردود الاستيلاء القشرية أثار الكهربائية.
  6. بعد الخطوة 7.5، تتحول في وقت واحد على DCS (2 القوة بالسيارات / مم DCS) والتحفيز مهادي (150 أمبير، 200 duratiعلى μsec). تقييم التغيرات في السعة ومدة ردود الاستيلاء القشرية أثار خلال تطبيق DCS.
  7. استبدال الحل نضح مع ACSF جديدة لتغسل المخدرات، وكرر الخطوات من 7.2 و 7.3.
  8. جمع كل من تسجيل البيانات، ومجموعة البيانات في ظروف تجريبية مختلفة. تقييم السعة ومدة ردود الاستيلاء القشرية تحت ظروف تجريبية مختلفة.

تحليل 8. البيانات

  1. استخدام برنامج (على سبيل المثال، MC البرمجيات الرف) إلى متوسط ​​الردود المسجلة تلقائيا، وتصدير البيانات الخام إلى جدول بيانات. تحليل السعة ومدة البيانات الخام وتوليد الأرقام اللون.
  2. للكشف عن أحداث الاستيلاء متذبذبة، استخدام البرنامج لقياس قيمة خط الأساس والانحرافات المعيارية (SD). تعيين 3 SD لمستوى الضوضاء كما العتبة. سعة من قمم خلال حدث التذبذب التي تفوق هذا الحد يتم الكشف عن تلقائياأد.
  3. إجراء التحليل الإحصائي باستخدام الطالب ر -test.
  4. قياسات صريحة وتحليل التباين الأحادي النتائج (أنوفا) في النص يعني ± SE، مع ن تشير إلى عدد من شرائح درس 12.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

إعداد إعداد Thalamocingulate شريحة ونظام تسجيل الشرق الأوسط وأفريقيا

شريحة MT-لجنة التنسيق الإدارية من الفئران هي إعداد شريحة خاص يسمح استكشاف الخصائص الكهربية لمسار thalamocingulate. ويبين الشكل 1A الطريقة التي أعد بها شريحة MT-ACC. تمت إزالة دماغ الفأر بسرعة والاحتفاظ بها في ACSF الاوكسيجين بارد (الشكل 1A، أ، ب)....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

في هذه الدراسة، تم اختبار آثار مدة وتوجه DCS على النشاط مثل مصادرة لجنة التنسيق الإدارية. للحصول على بيانات مستقرة في شرائح دماغ الفأر، وكيفية الحفاظ على سلامة مسار MT-ACC، وتجنب الضرر الذي هو مفتاح الحل، خصوصا الخطوات التي تتم اثنين من التخفيضات بطني الزاوية وقطع ظهري من القشرة. وعلاوة على ذلك، فإن الوقت لإعداد شريحة الدماغ يمكن أن تؤثر أيضا على النشاط من شريحة الدماغ، التي ينبغي أن تكون أقصر وقت ممكن للحفاظ على الدماغ جديدة وقوية. وأظهرت دراسة سابقة أن الضرر الكهروكيميائية إلى ا...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يعلن المؤلفون أنه ليس لديهم مصالح متضاربة.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

نحن ممتنون للدعم الفني من الفيزيولوجيا الكهربية للدائرة العصبية الأساسية في Academia Sinica. تم دعم هذا العمل من قبل المجلس الوطني للعلوم (102-2320-B-001-026-MY3 و 100-2311-B-001-003-MY3) وبرنامج علم الأعصاب التابع للأكاديمية السينية.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
<قوي >مخدر: < / قوي>
منتجات الهالوكربون الأيزوفلوران   ؛NDC 12164-002-254٪
nameCompanyCatalog NumberComments
aCSF (الإجمالي: 1 لتر):
D (+)-GlucoseMERCK1.08337.100010 ملي مولار
كربونات هيدروجين الصوديومMERCK1.06329.050025 ملي
كلوريد الصوديومMERCK1.06404.1000124 ملي مولار
(+) - الصوديوم L-ascorbate ، > = 98٪SIGMAA4034-100G0.15 جم / 2 سم
كبريتات المغنيسيوم ، اللامائية ، ReagentPlusSIGMAM7506-500G2 ملي مولار
هيدرات كلوريد الكالسيومMERCK1.02382.10002 ملي
فوسفات ثنائي هيدروجين الصوديوم أحادي الهيدراتMERCK1.06346.10001 ملي
كلوريد البوتاسيوممايو & بيكر المحدودة داجنهام إنجلتراMS 76164.4 mM
NameCompany>Catalog NumberComments
Drugs:
(+)-BicucullineTOCRIS01305 & micro; M في aCSF
4-AminopyridineTOCRIS0940250 & micro; M في aCSF
NameCompany Catalog NumberComments
Brain Slice Setup:
VibratomeVibratomeSeries 1000Block Cutting إلى 500 & micro; م شرائح سميكة
<قوية>الاسم<قوية>الشركة<قوي>رقم الكتالوج<قوي>تعليقات
<قوي>نظام MEA:
مصفوفة متعددة الأقطاب الكهربائية (MEA) مجسات: 6 × 10 أنظمة مستوية متعددة القنوات MEA60MEA500 / 30iR-Ti-pr MEAS 6x10قطر القطب الكهربائي ، 30 وميكرو ؛ m; تباعد الأقطاب الكهربائية ، 500 & الميكرو ؛ m; مقاومة ، 50 كيلو أوميغا ؛ عند 200 هرتز
مجسات مصفوفة متعددة الأقطاب الكهربائية (MEA): 8 × 8 MEA Ayanda Biosystems60MEA200 / 10iR-Ti-pr MEAS 8x8كهرمي الشكل ؛ القطر ، 40 وميكرو ؛ m; ارتفاع الطرف ، 50 & ميكرو ؛ m; تباعد الأقطاب الكهربائية ، 200 وميكرو ؛ m; مقاومة ، 1,000 كيلو أوميغا ؛ عند 200 هرتز
، تم استخدام مكبر صوت 60 قناة مع مرشح تمرير النطاق بين 0.1 هرتز و 3 كيلو هرتز عند تضخيم 1,200Xأنظمة متعددة القنواتMEA-1060-BC
برنامج MC Rack بمعدل أخذ عينات 10 كيلولجمعالبيانات
والتحكم في تسجيل مولد النبضمتعددة القنواتSTG 1002
تثبيت الشرائح والضغطوارنر إنسترومنتسSHD-26H / 10 ؛ WI64-0250
مضخة تمعجية-minipuls3GilsomMINIPULS3معدل التروية: 8 مل / دقيقة
<قوي>الاسم< / قوي><قوي>الشركة رقم الكتالوجتعليقات
نظام التحفيز: < / قوي>
محفز معزولأنظمة AM2100كثافة & plusmn ؛ 350 مو ؛ أ ، مدة 200 مو ؛ ثانية
التنغستن القطبأنظمة AM575300الموضوعة في المهاد
شركة مكعب ثنائي قطب هرتز برامج أنظمة مجموعات عليهانموذج الكهربائي

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Schiller, Y., Najjar, Y. Quantifying the response to antiepileptic drugs: effect of past treatment history. Neurology. 70 (1), 54-65 (2008).
  2. Fregni, F., et al. A controlled clinical trial of cathodal DC polarization in patients with refractory epilepsy. Epilepsia. 47 (2), 335-342 (2006).
  3. Auvichayapat, N., et al. Transcranial direct current stimulation for treatment of refractory childhood focal epilepsy. Brain Stimul. 6 (4), 696-700 (2013).
  4. Chung, M. G., Lo, W. D. Noninvasive brain stimulation: the potential for use in the rehabilitation of pediatric acquired brain injury. Arch Phys Med Rehabil. 96 (4 Suppl), S129-S137 (2015).
  5. Del Felice, A., Magalini, A., Masiero, S. Slow-oscillatory Transcranial Direct Current Stimulation Modulates Memory in Temporal Lobe Epilepsy by Altering Sleep Spindle Generators: A Possible Rehabilitation Tool. Brain Stimul. 8 (3), 567-573 (2015).
  6. Garnett, E. O., Malyutina, S., Datta, A., den Ouden, D. B. On the Use of the Terms Anodal and Cathodal in High-Definition Transcranial Direct Current Stimulation: A Technical Note. Neuromodulation. , (2015).
  7. Biraben, A., et al. Fear as the main feature of epileptic seizures. J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry. 70 (2), 186-191 (2001).
  8. Zaatreh, M. M., et al. Frontal lobe tumoral epilepsy: clinical, neurophysiologic features and predictors of surgical outcome. Epilepsia. 43 (7), 727-733 (2002).
  9. Karim, A. A., et al. The truth about lying: inhibition of the anterior prefrontal cortex improves deceptive behavior. Cereb. Cortex. 20 (1), 205-213 (2010).
  10. Keeser, D., et al. Prefrontal transcranial direct current stimulation changes connectivity of resting-state networks during fMRI. J. Neurosci. 31 (43), 15284-15293 (2011).
  11. Nelson, J. T., McKinley, R. A., Golob, E. J., Warm, J. S., Parasuraman, R. Enhancing vigilance in operators with prefrontal cortex transcranial direct current stimulation (tDCS). Neuroimage. 85 (Pt 3), 909-917 (2014).
  12. Chang, W. P., Lu, H. C., Shyu, B. C. Treatment with direct-current stimulation against cingulate seizure-like activity induced by 4-aminopyridine and bicuculline in an in vitro mouse model. Exp. Neurol. 265, 180-192 (2015).
  13. Lee, C. M., Chang, W. C., Chang, K. B., Shyu, B. C. Synaptic organization and input-specific short-term plasticity in anterior cingulate cortical neurons with intact thalamic inputs. Eur. J. Neurosci. 25 (9), 2847-2861 (2007).
  14. Chang, W. P., Shyu, B. C. Involvement of the thalamocingulate pathway in the regulation of cortical seizure activity. Recent Research Developments in Neuroscience. Pandalai, S. G. 4, Research Signpost. Kerala. 1-27 (2013).
  15. Brummer, S. B., Turner, M. J. Electrochemical considerations for safe electrical stimulation of the nervous system with platinum electrodes. IEEE Trans. Biomed. Eng. 24 (1), 59-63 (1977).
  16. Durand, D. M., Bikson, M. Suppression and control of epileptiform activity by electrical stimulation: a review. Proc. IEEE. 89 (7), 1065-1082 (2001).
  17. Fritsch, B., et al. Direct current stimulation promotes BDNF-dependent synaptic plasticity: potential implications for motor learning. Neuron. 66 (2), 198-204 (2010).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Direct Current StimulationMulti electrode ArrayBrain Slice PreparationSeizure like ActivityThalamocingulate PathwayAnterior Cingulate CortexField StrengthStimulation DurationElectrode OrientationCathodal DCS

Related Articles