إعداد أقطاب تحفيز الأعصاب الطرفية للزرع المزمن في الفئران

Camilo  A. Sanchez; Jackson Brougher; Kim  C. Rahebi; Catherine  A. Thorn

doi:10.3791/61128

Method Article

إعداد أقطاب تحفيز الأعصاب الطرفية للزرع المزمن في الفئران

DOI:

10.3791/61128

⸱

July 14th, 2020

Camilo A. Sanchez¹ , Jackson Brougher² , Kim C. Rahebi³ , Catherine A. Thorn²

¹Department of Bioengineering, University of Texas at Dallas, ²School of Behavioral and Brain Sciences, University of Texas at Dallas, ³Texas Biomedical Device Center, University of Texas at Dallas

Summary

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

غالباً ما تتطلب الأساليب الحالية لبناء أقطاب أقطاب أقطاب أقطابية ذات كفة محيطية قابلة للزرع بشكل مزمن لاستخدامها في القوارض الصغيرة معدات متخصصة و/أو موظفين مدربين تدريباً عالياً. في هذا البروتوكول نبرهن على نهج بسيط ومنخفض التكلفة لتصنيع أقطاب الكفة القابلة للزرع بشكل مزمن ، ونبرهن على فعاليتها لتحفيز العصب المبهم (VNS) في الفئران.

Abstract

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

منذ فترة طويلة تستخدم أقطاب الكفة العصبية الطرفية في علم الأعصاب والمجالات ذات الصلة لتحفيز ، على سبيل المثال ، الأعصاب المبهمة أو الوركية. وقد أظهرت العديد من الدراسات الحديثة فعالية VNS المزمنة في تعزيز اللدونة الجهاز العصبي المركزي لتحسين إعادة التأهيل الحركي، والتعلم الانقراض، والتمييز الحسي. إن بناء أجهزة قابلة للزرع بشكل مزمن لاستخدامها في مثل هذه الدراسات أمر صعب بسبب صغر حجم الفئران، وتتطلب البروتوكولات النموذجية تدريبًا مكثفًا للموظفين وطرقًا للذم الدقيق تستغرق وقتًا طويلاً. وبدلاً من ذلك، يمكن شراء أقطاب أقطاب قابلة للزرع متاحة تجارياً بتكلفة أعلى بكثير. في هذا البروتوكول، نقدم طريقة بسيطة ومنخفضة التكلفة لبناء أقطاب صغيرة ذات كفة عصب محيطية قابلة للزرع بشكل مزمن لاستخدامها في الفئران. نحن التحقق من موثوقية قصيرة وطويلة الأجل من أقطاب الكفة لدينا من خلال إثبات أن VNS في الكيتامين / xylazine الفئران تخدير تنتج انخفاض في معدل التنفس بما يتفق مع تفعيل منعكس هيرينغ بروير، سواء في وقت زرع وما يصل إلى 10 أسابيع بعد زرع الجهاز. نحن نبرهن كذلك على مدى ملاءمة أقطاب الكفة للاستخدام في دراسات التحفيز المزمن من خلال إقران VNS مع أداء الصحافة الرافعة الماهرة للحث على اللدونة الخرف الحركي للخريطة.

Introduction

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

في الآونة الأخيرة ، ازداد الطلب على أقطاب الكفة القابلة للزرع بشكل مزمن لتحفيز الأعصاب الطرفية ، حيث تظهر الدراسات بشكل متزايد الفائدة قبل الإكلينيكية لهذه التقنية لعلاج العديد من الأمراض الالتهابية¹^و²و 3 والاضطرابات العصبية⁴^،⁵^,^،⁶ ⁶^،⁷^،⁸^،¹⁰^,^،¹¹^،^,¹³¹³^،

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

Protocol

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

يتم تنفيذ جميع الإجراءات الموصوفة في هذا البروتوكول وفقًا لدليل المعاهد القومية للصحة لرعاية واستخدام المختبرات وقد تمت الموافقة عليها من قبل لجنة الرعاية والاستخدام الحيواني المؤسسية لجامعة تكساس في دالاس.

1. تحفيز تلفيق القطب الكفة

إعداد أنابيب الكفة.
1. باستخدام شفرة حلاقة، وقطع قطعة من البوليمر أنابيب 2.5 ملم في الطول. إدراج نصائح ملقط أو مشبك ورقة من خلال أنابيب واستخدام شفرة لجعل شق بالطول من خلال جدار الأنابيب على جانب واحد الكفة.
2. إزالة ملقط من الأنابيب وإدراج إبرة الخياطة كبيرة من خلال خط الوسط من الكفة، عمودي على محور طويل. أدخل الإبرة من خلال الشق (الجزء العلوي) وفي وسط الأنبوب المقابل (القاع). ضع الإبرة ....

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

Results

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

تم زرع أقطاب الكفة العصبية المبهمة وأغطية الرأس بشكل مزمن في الفئران وفقًا للإجراءات الجراحية المنشورة سابقًا¹⁷^،¹⁹^،²⁰^،²¹^،²². قبل الزرع، تم قياس المعاوقة في 1 كيلوهرتز عبر يؤدي الكفة مع أنابيب الكفة المغمورة في المالحة (المعاوقة = 1.2 ± 0.17 كΩ [متوسط ± std]; N = 9). تم زرع الأصفاد فقط مع المعاوقات أقل من 2 كيلوواطΩ في المالحة; جميع الأصفاد التقى هذا المعيار (0.......

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

Discussion

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

هنا نصف نهج بسيط ومنخفض التكلفة لتجميع أقطاب الكفة المحفزة القابلة للزرع بشكل مزمن لاستخدامها في القوارض ، مما يسهل التحقيقات قبل الإكلينيكية لهذا العلاج الناشئ. هذه الطريقة المبسطة لا تتطلب أي تدريب أو معدات متخصصة، وتستخدم عدداً صغيراً من الأدوات واللوازم التي يسهل على معظم مختبرات الأبحاث الوصول إليها، مما يقلل من كل من التكاليف النقدية وتكاليف العمالة لتصنيع الأجهزة مقارنة بالمناهج الأخرى¹⁶^و26^,^,^و27^و28.

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

Disclosures

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

ليس لدى أصحاب البلاغ ما يكشفون عنه.

Acknowledgements

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

تم تمويل هذا العمل من قبل جامعة تكساس في دالاس ومجلس UT من الحكام. ونشكر سولومون غولدينغ، وبيلال حسن، ومرغي جاني، وتشينغ تزو تزو شينغ على المساعدة التقنية.

....

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

Materials

List of materials used in this article
Name	Company	Catalog Number	Comments
أنابيب بوليمر متوافقة حيويا قائمة على البولي يوريثين ، 0.080 "OD × 0.040" معرف	Braintree Scientific	MRE080 36 FT
مجهر	نطاقات AM	#SM-6T-FRL
مقص مسنن ناعم ، مستقيم ، 22 مم	أدوات العلوم الدقيقة	# 14058-09	لقطع سلك Pt / Ir وملقط خيوط الخياطة
، ملقط دومون # 5 ، مستقيم ، 11 سم ، 0.1 × 0.06 مم نصيحة	أدوات العلوم الدقيقة	# 11626-11
ملقط ، ملقط سيراميك مائل ، نصائح 0.3 مم × 30 مم	علوم المجهر الإلكتروني	# 78127-71
دبابيس ذهبية ، مطحنة مقبس صحافة ثنائي الفينيل متعدد الكلور	ماكس	# 1001-0-15-15-30-27-04-0	أو دبابيس صغيرة مماثلة لتوصيل الكفة يؤدي إلى غطاء الرأس
ولاعة الأيزبوتان	BIC	#LCP21-AST	لإزالة العزل سلك
Pt / Irموصل شريط صغير مع مزلاج ،	Omnetics	A24002-004 / PS1-04-SS-LT
ذو 4 سنون ، سلك 10 ميكرولتر	VWR	89079-464
سلك بلاتين-إيريديوم (90/10٪) ، 0.001 بوصة (قطر) × 9 خيوط ،	معزولة ب PTFE Sigmund Cohn	10IR9 / 49T
، حافة واحدة ، فولاذ كربوني جراحي رقم 9	VWR	# 55411-050	لقطع أنابيب
MicroRenathaneإبرة الخياطة ، حوالي 4.0 سم طول × 0.7 مم القطر (الحجم 6-7)	Singer	00276	إبرة أصغر لخيوط سلك Pt / Ir
إبرة خياطة ، حوالي 4.5 سم طول × 0.8 مم قطر (حجم 2-3)	Singer	00276	إبرة أكبر لتثبيت الكفة أثناء التجميع ولخياطة الخيوط
لوح رغوة صغير	Juvo + / Amazon	B07C9637SJ	لمنصة التصنيع. أبعادنا هي حوالي 2.5 بوصة × 3.5 بوصة × 1 بوصة (الطول × العرض × الارتفاع)
لحام ، متعدد النواة خال من الرصاص ، قطر 0.38 مم	Loctite / Multicore	# 796037
محطة لحام	Weller	WES51	أو مكواة لحام مماثلة متوافقة مع أطراف مخروطية طويلة (تم إيقاف هذا الجزء)
طرف لحام ، مخروطي طويل ، 0.01 بوصة / 0.4 مم	Weller	1UNF8
خياطة ، حرير مضفر غير قابل للامتصاص ، مقاس 6/0	أدوات العلوم الدقيقة	# 18020-60
الأشعة فوق البنفسجية (405 نانومتر) بقعة ضوء	هنكل / لوكتايت	# 2182207
لاصق علاج ضوء الأشعة فوق البنفسجية 25 مل	Henkel / Loctite	AA 3106	أو ما شابه ذلك من مادة لاصقة للعلاج بالأشعة فوق البنفسجية متوافقة حيويا
سلك تغليف الأسلاك ، 30 AWG	Digikey	K396-ND

تشريح طرف ماصة شفرة حلاقة

References

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

Koopman, F. A., et al. Vagus nerve stimulation inhibits cytokine production and attenuates disease severity in rheumatoid arthritis. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. , (2016).
Levine, Y. A., et al.

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

إعداد أقطاب تحفيز الأعصاب الطرفية للزرع المزمن في الفئران

In This Article

Summary

Abstract

Introduction

Protocol

Results

Discussion

Disclosures

Acknowledgements

Materials

References

Reprints and Permissions

Tags

Related Articles