مقالة منهجية

تحفيز المخ الكهربائي Transcranial في القوارض التنبيه

10.7K مشاهدات

⸱

DOI:

10.3791/56242

⸱

نوفمبر 2, 2017

 ,  , 
1Department of Neurology, Albert-Ludwigs-University Freiburg

في هذه المقالة

ملخص

ويصف هذا البروتوكول مجموعة العمليات جراحية لمآخذ توصيل قطب ابيكرانيال دائمة ومسرى صدر مزروع في القوارض. عن طريق وضع قطب ثاني في المقبس، يمكن تسليم أنواع مختلفة لتحفيز المخ الكهربائي transcranial للنظام المحرك في الحيوانات التنبيه عن طريق الجمجمة سليمة.

الملخص

يمكن أن تعدل الدماغ الكهربائي Transcranial التحفيز استثارة القشرية واللدونه في البشر والقوارض. هو الشكل الأكثر شيوعاً للتحفيز في البشر transcranial التحفيز التيار المباشر (تدكس). أقل تواترا، transcranial التحفيز التيار المتردد (صيدها) أو transcranial التحفيز ضجيج عشوائي (ترنس)، شكلاً محدداً من صيدها باستخدام تيار كهربائي يطبق عشوائياً ضمن نطاق الترددات محددة مسبقاً، يتم استخدامه. قد أثمر زيادة البحوث تحفيز الدماغ الكهربائية موسع في البشر، سواء للأغراض التجريبية والسريرية، وازدياد حاجة إلى دراسات السلامة الأساسية، والميكانيكية، في الحيوانات. توضح هذه المقالة نموذج لتحفيز المخ الكهربائي transcranial (الامتحانات) عن طريق الجمجمة سليمة تستهدف النظام المحرك في القوارض التنبيه. ينص البروتوكول على إرشادات خطوة بخطوة لإنشاء العمليات الجراحية من مأخذ توصيل القطب ابيكرانيال الدائم جنبا إلى جنب مع قطب كهربائي عداد مزروع على صدره. عن طريق وضع قطب تحفيز بالمقبس ابيكرانيال، يمكن أن تقدم أنواع مختلفة من التحفيز الكهربائي، قابلة للمقارنة إلى تدكس وصيدها ترنس في البشر،. وعلاوة على ذلك، يتم عرض الخطوات العملية للامتحانات في القوارض التنبيه. ويمكن اختيار الكثافة الحالية المطبقة، ومدة التحفيز، وتحفيز نوع تبعاً للاحتياجات التجريبية. وتناقش المحاذير، ومزايا وعيوب هذا التشكيل، فضلا عن السلامة والجوانب قابلية التحمل.

المقدمة

وقد استخدمت الإدارة transcranial من التيارات الكهربائية في الدماغ (الامتحانات) لعقود لدراسة وظيفة المخ وتعديل السلوك. أكثر في الآونة الأخيرة، تطبيق مباشر التيارات، أو أقل تواترا التيارات المتردد (صيدها وترنس)، نونينفاسيفيلي عن طريق الجمجمة سليمة استخدام أقطاب اثنين أو أكثر (anode(s) و cathode(s)) وقد اكتسب الاهتمام العلمي والسريري. على وجه الخصوص، قد استخدمت في الدورات أكثر من 33,200 في الأصحاء والمرضى الذين يعانون من الأمراض العصبية تدكس وقد برز كآمنة وسهلة، تطبيق السرير فعالة من حيث التكلفة، مع الإمكانيات العلاجية الممكنة، فضلا عن فترة طويلة 1من الآثار السلوكية. وضوح هذا أسفر عن ازدياد الحاجة والاهتمام العلمي في الدراسات الميكانيكية، بما في ذلك الجوانب المتعلقة بالسلامة. تركز هذه المقالة على النموذج الأكثر استخداماً من التحفيز، تدكس.

عبر الأنواع، ينظم تدكس استثارة القشرية واللدونه متشابك. أفيد عن استثارة التغييرات كتغيير القطبية تعتمد على معدل إطلاق العصبية عفوية في الجرذان والقطط2،،من34أو التغييرات في موتور مقولة ستريك المحتملة (الهندسة الكهربائية والميكانيكية) في البشر والفئران ( زاد بعد أنودال وانخفض بعد تدكس كاثودال:6من البشرية5،؛ 7من الماوس). وحدات تحكم المجال DC أنودال زيادة كفاءة المحركات القشرية متشابك أو هيبوكامبال synapses في المختبر لعدة ساعات بعد التحفيز أو طويلة الأجل التقوية (الكمونية)، عندما تطبق يشترك مع أحد مدخلات متشابك ضعيفة محددة، أو عندما تعطي قبل اللدونة حمل التحفيز8،،من910،،من1112. ، وفقا غالباً ما يتم كشف فوائد التحفيز على نجاح التدريب الحركي أو المعرفي إلا إذا تدكس التطبيقية يشترك مع التدريب8،13،،من1415. في حين أن هذه النتائج السابقة تعزى أساسا إلى وظائف الخلايا العصبية، تجدر الإشارة إلى أن الخلايا غير العصبية (إطلاق) قد يسهم أيضا في الآثار الفنية من تدكس. على سبيل المثال، زيادة مستويات الكالسيوم داخل الخلايا أستروسيتيك أثناء تدكس أنودال في الفئران تنبيه16. وبالمثل، تدكس أنودال في الكثافة الحالية عن عتبة نيوروديجينيريشن التي يسببها تنشيط تعتمد جرعة microglia17. ومع ذلك، تحوير العصبية-إطلاق التفاعل تدكس يحتاج إلى مزيد من التحقيق المحددة.

البحوث الحيوانية معا، واتخذت متقدمة وضوح فهمنا لتأثير تدكس مودولاتوري على استثارة واللدونه. ومع ذلك، هناك ملاحظ "فجوة عكسية متعدية الجنسيات" في الزيادة المطردة في منشورات الدراسات تدكس البشرية على عكس البطيئة وزيادة طفيفة في التحقيقات المتعلقة بالآليات الكامنة للامتحانات في المختبر و الحية نماذج حيوانية. بالإضافة إلى ذلك، يتم تنفيذ نماذج الامتحانات القوارض مع تقلب عالية عبر مختبرات البحوث (تتراوح عبر الجلد لتحفيز ابيكرانيال)، وإجراءات حفز عنها غالباً ما لا تتسم بالشفافية الكاملة التي تعوق إمكانية المقارنة بين و تكرار البيانات البحثية الأساسية، فضلا عن تفسير النتائج.

هنا، نحن تصف بالتفصيل تنفيذ العمليات الجراحية لهيكل تحفيز الدماغ transcranial استهداف القشرة الحركية الأولية، الذي يسمح الترجمة إلى شرط تدكس البشرية مع التقليل من التباين، ويسمح للتحفيز المتكرر دون يعيق السلوك. يتوفر بروتوكول خطوة بخطوة للامتحانات اللاحقة في الفئران التنبيه. وتناقش الجوانب المنهجية والمفاهيمية للاستخدام الأمن للامتحانات في القوارض التنبيه.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

للأبحاث المتعلقة بالحيوانات، يجب الحصول على الموافقات ذات الصلة (قطرية) قبل بدء التجارب. يتم إجراء جميع التجارب على الحيوانات ذكرت هنا وفقا للاتحاد الأوروبي التوجيه 2010/63/الاتحاد الأوروبي، وقانون حماية الحيوانات الألمانية تحديث (" تيرشوتزجيسيتز ") من يوليو 2013، والنظام الأساسي لتحديث البحوث الحيوانية الألمانية في آب/أغسطس عام 2013. بروتوكولات الحيوان أقرتها السلطات المحلية " لجنة "التجارب الحيوانية" "المجلس الإقليمي لمدينة فرايبورغ" " و " اللجنة "التجارب الحيوانية" فرايبورغ المركز الطبي الجامعي ".

1-إعداد الأدوات والمواد لجراحة

  1. التأكد من أن البنود الواردة في الشكل 1 المتاحة والموضوعة أصلاً لإجراء عملية جراحية.
  2. إعداد صفيحة البلاتين مستطيلة رقيقة (مثلاً، 10 مم × 6 مم × 0.15 مم)، التي سوف تكون بمثابة العداد الكهربائي توضع تحت الجلد في الصدر، ولكمه اثنين من الثقوب الصغيرة في زوايا المعاكس اثنين من اللوحة.
  3. لحام كابل معزول بطول ~ 10 سم باستخدام الخالي من الرصاص قصدير لحام إلى إحدى زوايا لوحة البلاتين (بدون فتحه)-
  4. تطبيق قطره صغيرة من الغراء histo-اﻷكريليك مشترك لحام للعزلة.

2. إعداد القوارض جراحة

  1. تعيين رقم دراسة إلى القوارض وملاحظة ذلك في جراحة المعدة بطاقة
  2. تزن القوارض، وملاحظة الوزن على بطاقة جراحة. حساب الجرعة من حقن المسكنات (مثل الكيتامين 100 مغ/كغ وزنها زائد xylazine 70 مغ/كغ وزن الجسم للفئران).
  3. الحث التخدير بالحقن داخل (القائمة) من المبلغ المحسوب للمسكنات.
    ملاحظة: عند استخدام التخدير استنشاق بدلاً من ذلك (على سبيل المثال، إيسوفلوراني)، ضع القوارض في دائرة للاستقراء مع تدفق مستمر من ~ 4% في الأكسجين 1-2 لتر في الدقيقة-
  4. الاختيار عمق التخدير بالمعاكسة قرصه إصبع القدم ابتداء من 5 دقائق بعد الحقن. إذا منعكس قرصه إصبع القدم لا تزال موجودة، التوصل إلى تمديد وتعميق للتخدير بالحقن بنسبة 30 في المائة من الجرعة الأولى-
    1. إذا كان في أي وقت في التجربة إرجاع منعكس قرصه أخمص القدمين، ينبغي حقن 30 في المائة الجرعة الأولى من التخدير.
    2. عند استخدام التخدير استنشاق، ابحث عن فقدان المعاكسة الوضعي للقوارض في قاعة توجيهي وتحقق عمق التخدير بانعدام منعكس قرصه إصبع القدم. إذا كانت ردود الفعل ما زالت موجودة، تمديد المدة في غرفة التخدير. طوال التجربة كلها، التكيف مع النسبة مئوية إيسوفلوراني إلى عمق التخدير حتى وصلت إلى الحفاظ على تركيز إيسوفلوراني ~1-1.5%.
    3. عندما يحدث تواتر التنفس النقصان ويلهث، انخفاض النسبة المئوية؛ عند القوارض يستعيد منعكس قرصه أخمص القدمين أو يبين حركة عفوية، وزيادة النسبة المئوية لاستنشاق مخدر.
  5. بمجرد ردود الفعل غائبة، ضع القوارض على مقاعد البدلاء المختبر أو أنه عقد في متناول اليد.
    ملاحظة: عند استخدام التخدير استنشاق، توفر isoflurane استمرار انخفاض تدفق (الآن بين 2 3 في المائة) باستخدام فوهة متصلاً البخاخات.
  6. إزالة الشعر على الفئران ' s الرأس بحلق المنطقة من الإذن للإذن وبين مستوى العين روسترال لمجرد خلف الأذنين مع المقص. قم بإزالة الشعر على الصدر بحلق المنطقة الواقعة بين الأمامية من الرهابه حتى ترقوة.
    ملاحظة: حفظ الجلد تحت التوتر يخفف حلق.
  7. تغطي عيون الفئران مع قطره العين مرهم لحماية القرنية.
    8. مارك
  8. في الفئران ' s الإذن وفقا لعدد الدراسة المعينة.
    ملاحظة: علامة ذيل تبعاً لطول مدة الدراسة، قد تكون كافية، وخلاف ذلك التخصيص الموحد الأفضل.

3. إجراء العمليات الجراحية: الصدر "زرع قطب كهربائي"

ملاحظة: يمكن تخطي هذه الخطوة عندما يتم وضع العداد الكهربائي خارجياً على صدره حلق مع سترة.

  1. مكان القوارض عرضه (على صدره) على مائدة العمليات.
    ملاحظة: في حالة التخدير استنشاق، الحفاظ على الفئران ' آنف ق وضعها في فوهة التخدير، الحد من زيادة تركيز إيسوفلوراني إلى 1.5-2%-
  2. تطهير فروة الرأس حلق مع رذاذ مطهر أو مسحه غارقة في عامل مطهر (مثل الإيثانول 70 ٪) وترك أيردري. كرر مرتين.
  3. قطع الجلد مشرط في سطر واحد من مستوى العين روسترال إلى مستوى الإذن منتصف.
    ملاحظة: هذا يسمح للاتصال النفقي كابل توصيل من مسرى مزروع الصدر نحو الجزء العلوي من الرأس، وهو أيضا الخفض المطلوب لموضع المقبس الكهربائي DCS.
  4. إيقاف الفئران في موقف ضعيف، بحيث يتم كشف الصدر.
  5. تطهير جلد الصدر كما هو موضح في الخطوة 3، 2-
  6. رفع الجلد الجانبية للصدر الحق مع ملقط أنسجة وقطع بوتونهولي مع مقص صغير حوالي 0.5 سم الآنسي من الإبط الأيمن. ثم قم قص السهمي مباشرة في اتجاه الجمجمة مع المقص.
  7. شكل حقيبة تحت الجلد بقطع الجلد من العضلات الرئيسية صدري الأيسر أتروماتيكالي. القيام بذلك عن طريق فتح المقص الصغيرة مرارا وتكرارا (أو عن طريق مسحه القطن غارقة مالحة).
  8. دورة الحيوان على الجانب الأيمن نفق طريق كابل من الزاوية اليسرى والقفويه فتح الجلد الرأس على طول الرقبة للخروج إلى الحقيبة صدري باختراق اللفافة السطحية باستخدام الملقط التماثل الساكن.
    9. بفتح
  9. بعناية الملقط التماثل الساكن للاستيلاء على نهاية الكبل الكهربائي يعلق على مسرى البلاتين دون السماح بأسلاك حادة الضآلة. سحب كبل عبر النفق حتى يدخل مسرى الحقيبة، المنحى مع نقطة لحام أجل اللكتات اليسرى القوارض. تشغيل مكافحة القوارض العودة إلى الموقف الذي عرضه.
  10. إصلاح لوحة البلاتين مع عقيمة اصطناعية مجدول خياطة غير امتصاص باللفافة صدري في اثنين يعارضان الثقوب الزاوية (4-5 عقده ينصح للاستقرار).
  11. وبالمثل توصيل الكبل اللفافة بعقدة فضفاضة، تشكيل حلقة طفيف قبل مدخل النفق الأنسجة.
  12. إغلاق الجلد بخيوط جلدية 3-4 حسب حجم القطع (يمكن استخدام نفس المواد خياطة أما بالنسبة للقطب والكابل).

4. إجراء العمليات الجراحية: وضع الامتحانات ابيكرانيال مأخذ

  1. مكان الحيوان في إطار المناظير باستخدام الأشعة.
    ملاحظة: إذا كان استخدام التخدير استنشاق، انخفاض تركيز مخدر إلى تدفق isoflurane صيانة % ~1.5-1، تعديل إصبع قرصه العاكسة ونمط التنفس.
  2. تطهير فروة الرأس حلق كما هو موضح في الخطوة 3، 2-
  3. قطع الجلد مشرط في سطر واحد من مستوى العين روسترال إلى مستوى الإذن منتصف.
    ملاحظة: إذا بلاسم القطب الصدرأنجز الآنف والحنجرة، وقد أجريت فعلا خطوات 4.2 و 4.3.
    4. مبادلة
  4. كشط قبالة السمحاق (النسيج الضام في الجمجمة) للجانبين مع دون مشرط ودقة مسح قبالة مع القطن. يحملق في زوايا 4 القطع النسيج الضام مع المشابك لدغ والسماح لهم بشنق جانبياً للحفاظ على مجال الجراحة المفتوحة.
  5. تطبيق 0.9% المياه المالحة لتنظيف سطح العظام والأنسجة مع مسحات القطن. ثم تنظيف سطح العظام مع 3 ٪ ح 2 س 2. تجنب الاتصال مع الأنسجة. هنا يتم تنظيف العظام أكثر دقة وسيتم إيقاف نزيف طفيف من العظام. أيضا، من بقايا السمحاق تصبح مرئية. إزالة هذه المخلفات مع مسحه القطن تطبيق ضغط معتدل.
    ملاحظة: إزالة المخلفات سمحاق ستزيد الالتصاق ومتانة من مأخذ التوصيل الامتحانات لصقها على العظام.
    1. في حالة حدوث نزيف لا يمكن وقفها، استخدام حفر عظم ولمسها ل s 1-3 مع ضغط طفيف على العظام. سيقوم هذا الإجراء الميكانيكية في معظم الحالات وقف النزيف دون تدفئة هامة. ابدأ استخدام اليكتروكوتيري على العظم؛ التطبيق حتى قصيرة سيؤدي إلى تلف أنسجة المخ (electrocautery ينبغي إلا تستخدم للجرح ينزف الأنسجة)-
  6. كما سيتم تحسين مسامير التثبيت إنشاء الالتزام، اختر مثقاب المناسب حجم المسمار. لوحات العظام مختلفة اثنين من قبل الحفر يد على مكان لدغ ثقبين حفر وثم بتطبيق ضغط عمودي طفيف مع العظم حفر. تجنب مقربة من الموضع الذي تريده من مأخذ قسم التدريب والامتحانات، كما أنها قد تعرقل الشد في مسرى (مثلاً لليسار الامتحانات القشرية المحركات الأولية، اختر موضع المسمار الجدارية حق الأمامية والخلفية)-
  7. في حالة قطب كهربائي عداد مزروع، لدغ حفرة ثالث يقع في العظم الجداري الخلفي حق للتثبيت المستقبلية لكبل النفقية.
    8. وضع مسامير بلاستيكية في الثقوب لدغ
  8. والمسمار حتى يشعر الاحتكاك الأولى. ثم نفذ ثلاثة يتحول المسمار إضافية 180 °. تحقق مع الملقط لاستقرار المسمار وإضافة واحد بدوره أكثر إذا ضيق لا يكفي-
    ملاحظة: للفئران الكبار سيضمن هذا الموضع فوق الجافية من المسامير دون إتلاف دوراً أو الدماغ (استناداً إلى تصميم المسمار الخيط، بدوره قد يختلف عدد). استخدام مسامير الفولاذ المقاوم للصدأ أيضا ينبغي أن يكون ممكناً، منذ حتى في وحدات تحكم المجال DC الحالي كثافة أعلى من عتبة نيوروديجينيريشن، التشويش موضع المسمار لا مكان الآفة أو مدى أدناه المسامير.
  9. بدوره لحام الحديد والحرارة السابق لحوالي 5 دقيقة ريح كابل بالخروج من النفق الأنسجة أوكسيبيتالي حول المسمار حق الجدارية وقطع عليه، ثم ترك حوالي 1 سم في كابل وراء التصفية. عناية قطاع العزل في نهاية الكبل مع مشرط.
  10. إصلاح الكابل ينضب للمسمار والعظام مع الغراء سيانواكريليك.
    11. تنطبق على كمية صغيرة من القصدير لحام خالية من الرصاص للموصل والأسلاك العارية من الكبل الكهربائي العداد
  11. والاتصال على حد سواء عن طريق الضغط بإيجاز كلا الجزأين ملحوم مسبقاً معا حين لمس طرف لحام حتى يذوب اللحام القصدير (حوالي 2-3 ثانية). إزالة تلميح لحام فورا لتجنب التدفئة المعدنية المفرطة كبل مع الضرر اللاحق الأنسجة.
  12. تلتقط المقبس الكهربائي الامتحانات الصنع مخصصة ( الشكل 1B، باللون الأحمر) مع الملقط نصيحة عازمة، مسنن، وتطبيق طبقة رقيقة من الصمغ سيانواكريليك إلى الحافة السفلي من مأخذ التوصيل. للموضع أعلاه القشرة الحركية واستخدام مأخذ توصيل قطرها 4 مم، ضع نقطة مأخذ منتصف 2 مم الأمامي والجانبي 2 مم من بريجما. لهذا الموقف، ينبغي أن تنتهي الحدود الآنسي الداخلي من مأخذ التوصيل مباشرة في خياطة السهمي وينبغي إنهاء الحدود والذيلية في ذروة بريجما. اضغط على مأخذ التوصيل بإيجاز على العظم (معظم سيانواكريليك الغراء تتصلب بالضغط)-
    ملاحظة: وضع مصدر ضوء مباشرة فوق مأخذ التوصيل يمكن أن تخفف من وضع مأخذ التوصيل.
  13. التأكد من أن العظام داخل المنطقة لمآخذ التوصيل مجاني من الغراء (عن طريق التحقق مع الضوء لأن الغراء العاكسة). في حالة التصاق انسكاب وإزالة المقبس وكشط الغراء مع مشرط وكرر الخطوة 4، 12-
    14. أولاً ختم
  14. بعد مأخذ التوصيل في مكان ومجال تحفيز المستقبل مجاني من الغراء، الحدود الجانبية لمآخذ التوصيل للأنسجة المجاورة مع قطره صغيرة من الغراء سيانواكريليك لتجنب جسر السوائل التي يمكن أن تؤدي إلى تحويل الحالية في هذا الموقع. لا تنطبق الغراء الكثير كما أنه قد تدفق في منطقة التحفيز (في حالة حدوث ذلك، أرجع إلى الخطوة 4، 12)-
    ملاحظة: حفظ منطقة التحفيز المجانية من الغراء حاسم كتخفيض مجال التحفيز قد زيادة كبيرة في كثافة التيار (A/م²).
  15. تغطي جميع المسامير مع الغراء سيانواكريليك.
  16. مزيج الأسمنت المكون الثاني اﻷكريليك الأسنان في أنبوب السيليكون الصغيرة أو الزجاج. حالما يصبح لزج، تنطبق مع ملعقة أسنان لإغلاق الحدود المتبقية من مأخذ التوصيل للعظام. تجنب أي تدفق للإسمنت اﻷكريليك الأسنان في منطقة التحفيز.
  17. وأخيراً تغطي الجمجمة كاملة ومسامير والكبل الكهربائي العداد ومآخذ التوصيل تصل إلى ⅓ من مأخذ التوصيل مع الأسمنت اﻷكريليك الأسنان. ضمان أن الأسمنت لزوجة الصحيح: إذا كان السائل جداً، سوف يتدفق إلى الأنسجة المحيطة؛ إذا كان من الصعب جداً أنه من الصعب على توزيعها بالتساوي-
  18. عندما يتم تغطية جميع العظام وهو تصلب الأسمنت، إزالة المشابك لدغ؛ وينبغي فقط لمس الجلد الأسمنت المبنية حيث أنه غير مطلوب خياطة. (إذا كان القص الأولية المختار طويل جداً والنسيج الضام أو العضلات مرئياً، تطبق خياطة كما هو موضح في الخطوة 3، 12)-
  19. تطبيق طبقة واحدة من اليود مع مسحه القطن حول الحدود لقطع الجلد وحقن تحت الجلد (5 مغ/كغ وزن الجسم المذاب في 5-7.5 مل من المحلول الملحي 0.9% لاستبدال العلاج والسوائل الألم) والايبوبروفين.
    ملاحظة: إذا كان استخدام التخدير استنشاق، إيقاف تشغيله الآن.
  20. مكان القوارض في مربع الاحترار للتعافي من التخدير حتى القوارض يقظة ويتم استعادة الاستقرار الوضعي.
    ملاحظة: تحقق من هذا الحيوان ' الجرح s الوزن التنمية، معايير رفاهية الدولة، والعامة يوميا وفقا للمؤسسة ' التوصية s.

5. إجراءات التحفيز الكهربائي Transcranial

ملاحظة: يؤثر التخدير على آثار قسم التدريب والامتحانات، ينصح بأداء التحفيز في القوارض تنبيه كلما كان ذلك ممكناً. السماح للقوارض لاسترداد لمدة 5 أيام على الأقل (التئام الجرح الرأس والصدر) قبل بدء التجارب. يمكن إجراء التجارب في نقاط زمنية سابقة بعد الجراحة عند استخدام قطب كهربائي عداد خارجية الثابتة مع سترة، كما جرح الصدر الأكثر تعكر المزاج؛ ولكن الحيوانات بحاجة إلى أن تعود إلى سترة قطب كهربائي لعدة أيام وقد يحدث تداخل مع مهام السلوكية.

  1. ملء المقبس الكهربائي الامتحانات نصف مع المالحة 0.9 في المائة وإزالة فقاعات الهواء-
  2. أنالصدارة دورات تدكس كاثودال، دائماً التحقق من المعالجة بالكلور، وإذا لزم الأمر (مثل سطح فضية لامعة)، تشلوريناتي إعادة مسرى Ag/AgCl. قبل دورات تدكس أنودال، إزالة رواسب AgCl الزائدة ممكن من التحفيز السابقة مع الصنفرة للسماح موصلية جيدة خلال التحفيز. برغي في قسم التدريب والامتحانات القطب سداده ملولبة ( الشكل 1B، قطعة رمادية)-
    تنبيه: عدم إعادة تشلوريناتي الكهربائي بين الدورتين تدكس كاثودال سيؤدي إلى استنفاد الكلورة خلال التحفيز والسامة تراكم برد فعل الكهروكيميائية. وهذا سوف يحفز تلف الأنسجة. ليست هناك حاجة إعادة المعالجة بالكلور داخل دورة واحدة إذا كانت مدة التحفيز أقصر من 20 دقيقة
  3. قم بتوصيل الكابلات موصلي على رأسه (للتحفيز أنودال، أنودال الكبل متصل بالموصل الموجود على سداده ملولبة، لتحفيز كاثودال، عكس ذلك).
    ملاحظة: عند استخدام قطب عداد موضوعة خارجياً، تغطي مسرى العداد مع هلام موصلة ومكان على القوارض ' الصدر s. هذا أسهل إذا مسرى مثبت مسبقاً في سترة القوارض صغيرة، التي يمكن ارتداء القوارض أثناء التحفيز.
  4. مكان القوارض في قفص التجريبية، مع الكابلات متصلاً قطب فوق القفص تسمح مجاناً حركة.
  5. تشغيل مشجعا وضبط معايير التحفيز (كثافة التحفيز، والمدة، المنحدر صعودا وهبوطاً الوقت)-
  6. عند عدم استخدام جهاز تحفيز متاحة تجارياً مع السلامة إيقاف وإنذار الانفصال، تشمل متر في الدائرة للتحقق من تدفق التيار المستمر-
    ملاحظة: مع هذا التشكيل، التحفيز يمكن تطبيقها أثناء الأداء أو التدريب من المهام السلوكية.
  7. التحقق من علامات الإجهاد أو عدم الراحة للقوارض أثناء التحفيز.
  8. بعد نهاية التحفيز، قطع الكابلات وفك الغطاء الكهربائي على رأسه، وتنظيف والجاف لمآخذ التوصيل مع مسحه القطن. العودة القوارض في البيئة المنزلية أو المضي قدما في إجراء سلوكية إذا رغبت.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

وصف تنفيذ هيكل للامتحانات المتكررة يمكن الاعتماد عليها في حالة تأهب القوارض يمكن دمجها بسهولة في التجارب الميكانيكية، ودراسات الجرعة والاستجابة، أو التجارب بما في ذلك المهام السلوكية. وحتى الآن، يعيق إمكانية المقارنة بين البيانات المستمدة من الدراسات الحيوانية باستخدام الامتحانات (موسع) تباين الهياكل التحفيز قسم التدريب والامتحانات بين المختبرات، والاختلافات في تحفيز المعلمات (مثلاً، مختلف الكثافات الحالية المطبقة في باهظة مستويات عالية مقارنة بالتطبيق البشري). ومن ثم فقيمة إعلام...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

ويصف هذا البروتوكول مواد نموذجية والخطوات الإجرائية للأعمال الجراحية لهيكل دائم قسم التدريب والامتحانات، فضلا عن حفز اللاحقة في القوارض التنبيه. أثناء إعداد القوارض تجربة قسم التدريب والامتحانات، العديد من الجوانب المنهجية (السلامة وقابلية التحمل لقسم التدريب والامتحانات، نتائج المعلمة)، فضلا عن الجوانب المفاهيمية (القابلية للمقارنة مع حالة الإنسان، الآثار المتوقعة للتحفيز على المخ خاصة المنطقة) الحاجة إلى أن تؤخذ في الاعتبار. من وجهة نظر منهجية، إنشاء مأخذ توصيل الامتحانات الجمجمة مع مسرى العداد الصدر مزروع الجراحية مفي...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.

شكر وتقدير

وأيد هذا العمل "مؤسسة البحوث الألمانية" (DFG RE 2740/3-1). ونشكر هايتي فرانك وتوماس غونتر لإنتاج داخلي لإنشاء قسم التدريب والامتحانات مصنوعة خصيصا ومشجعا DC.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
Softasept NB. Braun Melsungen AG ،
Melsungen ، Deutschland 3887138		عامل مطهر
الإيثانول 70٪Carl Roth GmbH & Co. KG ، Karlsruhe ، DeutschlandT913.1
ملقط طرف مقوسFST أدوات العلوم الدقيقة ، هايدلبرغ ، ألمانيا11071-10
ملقط قزحية ، 10 سم ، مستقيم ، مسننWorld Precision Instruments، Inc ، Sarasota ، FL ، USA ، Inc ، Sarasota ، FL ، USA15914
مقبض مشرط # 3 ، 13 سمWorld Precision Instruments ، Inc ، Sarasota ، FL ، USA ، Inc ، Sarasota ، FL ، USA500236
Standard Scalpel Blade # 10World Precision Instruments، Inc ، Sarasota ، FL ، USA ، Inc ، Sarasota ، FL ، USA ، Sarasota ، FL ،500239
مسحات Zelletten CelluloseLohmann und Rauscher ، Neuwied ، Deutschland133495 x 4 cm 
IsofluraneAbbVie Deutschland GmbH & مقص كوزحيةN01AB06
، 11.5 سم ، شركة StraightWorld Precision Instruments، Inc ، ساراسوتا ، فلوريدا ، الولايات المتحدة الأمريكية ، شركة ساراسوتا ، فلوريدا ، الولايات المتحدة الأمريكية501758مقص صغير
مسحة قطنية / براعم قطنيةRoth GmbH & Co. KG ، Karlsruhe ، DeutschlandEH12.1Rotilabo
Kelly ملقط مرقئ ، 14 سم ، StraightWorld Precision Instruments، Inc ، ساراسوتا ، فلوريدا ، الولايات المتحدة الأمريكية ، شركة ساراسوتا ، فلوريدا ، الولايات المتحدة الأمريكية501241مشبك جراحية
(بلاتين)مصنوعة حسب الطلبWissenschaftliche Werkstatt Neurozentrum Uniklinik فرايبورغ ، دويتشلاند10 × 6 مم ، خيوط نحاسية معزولة بسمك 0.15
مم (قطر ~ 1 مم)Reichelt elektronik GmbH & Co. KG ، ساندي ، ألمانياكابل القطب الكهربائي LITZE BL
Weller EC 2002 M محطة لحامWeller Tools GmbH ، Besigheim ، ألمانياEC2002M1D
Iso-Core EL 0,5 ممFELDER GMBH L & ouml ؛ ttechnik ، Oberhausen ، Deutschland20970510لحام خال من الرصاص
خياطة ألياف البوليستر MERSILENEJohnson & amp جونسون ميديكال جي إم بي إتش ، إيثيكون دويتشلاند ، نوردرستيدت ، ألمانياR871Hخياطة مضفرة غير قابلة للامتصاص ، 4-0
هيستواكريلب. براون ميلسونجن إيه جي ،
Melsungen ، دويتشلاند		9381104سيانواكريلات
كيتامين 10٪Medistar GmbH ، ألمانياغيرمخدر
Rompun 2٪ (Xylazine)Bayer GmbH ، ألمانياغيرمخدر
الولايات المتحدة الأمريكية Carl لوحة قطب

المراجع

  1. Bikson, M., et al. Safety of Transcranial Direct Current Stimulation: Evidence Based Update 2016. Brain Stimul. 9 (5), 641-661 (2016).
  2. Bindman, L. J., Lippold, O. C., Redfearn, J. W. The action of brief polarizing currents on the cerebral cortex of the rat (1) during current flow and (2) in the production of long-lasting after-effects. J Physiol. 172, 369-382 (1964).
  3. Gartside, I. B. Mechanisms of sustained increases of firing rate of neurones in the rat cerebral cortex after polarization: role of protein synthesis. Nature. 220 (5165), 382-383 (1968).
  4. Purpura, D. P., McMurtry, J. G. Intracellular activities and potential changes during polarization of motor cortex. Neurophysiol. 28 (1), 166-185 (1965).
  5. Nitsche, M., Paulus, W. Excitability changes induced in the human motor cortex by weak transcranial direct current stimulation. J Physiol. 527 (Pt 3), 633-639 (2000).
  6. Nitsche, M. A., Paulus, W. Sustained excitability elevations induced by transcranial DC motor cortex stimulation in humans. Neurology. 57 (10), 1899-1901 (2001).
  7. Cambiaghi, M., et al. Brain transcranial direct current stimulation modulates motor excitability in mice. Eur J Neuro. 31 (4), 704-709 (2010).
  8. Fritsch, B., et al. Direct current stimulation promotes BDNF-dependent synaptic plasticity: potential implications for motor learning. Neuron. 66 (2), 198-204 (2010).
  9. Ranieri, F., et al. Modulation of LTP at rat hippocampal CA3-CA1 synapses by direct current stimulation. J Neurophysiol. 107 (7), 1868-1880 (2012).
  10. Kronberg, G., Bridi, M., Abel, T., Bikson, M., Parra, L. C. Direct Current Stimulation Modulates LTP and LTD: Activity Dependence and Dendritic Effects. Brain Stimul. 10 (November), 51-58 (2016).
  11. Sun, Y., et al. Direct current stimulation induces mGluR5-dependent neocortical plasticity. Ann Neurol. 80 (2), 233-246 (2016).
  12. Podda, M. V., et al. Anodal transcranial direct current stimulation boosts synaptic plasticity and memory in mice via epigenetic regulation of Bdnf expression. Sci Rep. 6, 22180(2016).
  13. Reis, J., Fritsch, B. Modulation of motor performance and motor learning by transcranial direct current stimulation. Curr opin Neurology. 24 (6), 590-596 (2011).
  14. Buch, E. R., et al. Effects of tDCS on motor learning and memory formation a consensus and critical position paper. Clin Neurophysiol. 128 (4), 589-603 (2017).
  15. Reis, J., Fischer, J. T., Prichard, G., Weiller, C., Cohen, L. G., Fritsch, B. Time- but not sleep-dependent consolidation of tDCS-enhanced visuomotor skills. Cerebral cortex. 25 (1), 109-117 (2015).
  16. Monai, H., et al. Calcium imaging reveals glial involvement in transcranial direct current stimulation-induced plasticity in mouse brain. Nature Comm. 7, 11100(2016).
  17. Gellner, A. -K., Reis, J., Fritsch, B. Glia: A Neglected Player in Non-invasive Direct Current Brain Stimulation. Front Cell Neurosci. 10, 188(2016).
  18. Takano, Y., Yokawa, T., Masuda, A., Niimi, J., Tanaka, S., Hironaka, N. A rat model for measuring the effectiveness of transcranial direct current stimulation using fMRI. Neurosci Lett. 491 (1), 40-43 (2011).
  19. Islam, N., Moriwaki, A., Hattori, Y., Hori, Y. Anodal polarization induces protein kinase C gamma (PKC gamma)-like immunoreactivity in the rat cerebral cortex. Neurosci Res. 21, 169-172 (1994).
  20. Islam, N., Aftabuddin, M., Moriwaki, A., Hattori, Y., Hori, Y. Increase in the calcium level following anodal polarization in the rat brain. Brain Res. 684 (2), 206-208 (1995).
  21. Rohan, J. G., Carhuatanta, K. A., McInturf, S. M., Miklasevich, M. K., Jankord, R. Modulating Hippocampal Plasticity with In Vivo Brain Stimulation. J Neurosci. 35 (37), 12824-12832 (2015).
  22. Wachter, D., et al. Transcranial direct current stimulation induces polarity-specific changes of cortical blood perfusion in the rat. Exp Neurol. 227 (2), 322-327 (2011).
  23. Koo, H., et al. After-effects of anodal transcranial direct current stimulation on the excitability of the motor cortex in rats. Rest Neurol Neurosci. 34 (5), 859-868 (2016).
  24. Liebetanz, D., et al. After-effects of transcranial direct current stimulation (tDCS) on cortical spreading depression. Neurosci Lett. 398 (1-2), 85-90 (2006).
  25. Fregni, F., et al. Effects of transcranial direct current stimulation coupled with repetitive electrical stimulation on cortical spreading depression. Exp Neurol. 204 (1), 462-466 (2007).
  26. Cambiaghi, M., et al. Flash visual evoked potentials in mice can be modulated by transcranial direct current stimulation. Neurosci. 185, 161-165 (2011).
  27. Dockery, C. A., Liebetanz, D., Birbaumer, N., Malinowska, M., Wesierska, M. J. Cumulative benefits of frontal transcranial direct current stimulation on visuospatial working memory training and skill learning in rats. Neurobiol Learn Mem. 96 (3), 452-460 (2011).
  28. Faraji, J., Gomez-Palacio-Schjetnan, A., Luczak, A., Metz, G. A. Beyond the silence: Bilateral somatosensory stimulation enhances skilled movement quality and neural density in intact behaving rats. Behav Brain Res. 253, 78-89 (2013).
  29. Pikhovych, A., et al. Transcranial Direct Current Stimulation Modulates Neurogenesis and Microglia Activation in the Mouse Brain. Stem Cells In. , 1-10 (2016).
  30. Rueger, M. A., et al. Multi-session transcranial direct current stimulation (tDCS) elicits inflammatory and regenerative processes in the rat brain. PloS one. 7 (8), e43776(2012).
  31. Liebetanz, D., Koch, R., Mayenfels, S., König, F., Paulus, W., Nitsche, M. A. Safety limits of cathodal transcranial direct current stimulation in rats. Clinical Neurophysiol. 120 (6), 1161-1167 (2009).
  32. Yoon, K. J., Oh, B. -M., Kim, D. -Y. Functional improvement and neuroplastic effects of anodal transcranial direct current stimulation (tDCS) delivered 1 day vs. 1 week after cerebral ischemia in rats. Brain Res. 1452, 61-72 (2012).
  33. Spezia Adachi, L. N., et al. Exogenously induced brain activation regulates neuronal activity by top-down modulation: conceptualized model for electrical brain stimulation. Exp Brain Res. 233 (5), 1377-1389 (2015).
  34. Jackson, M. P., et al. Safety parameter considerations of anodal transcranial Direct Current Stimulation in rats. Brain, behavior, and immunity. , (2017).
  35. Ordek, G., Groth, J. D., Sahin, M. Differential effects of ketamine/xylazine anesthesia on the cerebral and cerebellar cortical activities in the rat. J Neurophysiol. 109 (5), 1435-1443 (2013).
  36. Sykes, M., et al. Differences in Motor Evoked Potentials Induced in Rats by Transcranial Magnetic Stimulation under Two Separate Anesthetics: Implications for Plasticity Studies. Front Neural Circ. 10, 80(2016).
  37. Zhang, D. X., Levy, W. B. Ketamine blocks the induction of LTP at the lateral entorhinal cortex-dentate gyrus synapses. Brain Res. 593 (1), 124-127 (1992).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه

طلب إذن

الوسوم

tES

مقالات ذات صلة