إعداد أقطاب تحفيز الأعصاب الطرفية للزرع المزمن في الفئران

يتم التحقق من تحفيز الأعصاب المحيطية بشكل متزايد كعلاج لمجموعة متنوعة من الأمراض بما في ذلك الأمراض الالتهابية والاضطرابات العصبية. يمكن أن يكون بناء أقطاب أقطاب الكفة العصبية الطرفية القابلة للزرع بشكل مزمن لحيوانات المختبرات الصغيرة مضيعة للوقت ومكلفة. يصف هذا البروتوكول نهج بسيط ومنخفض التكلفة لبناء أقطاب تحفيز الأعصاب الطرفية القابلة للزرع بشكل مزمن لاستخدامها في الفئران.

تتطلب هذه الطريقة عدد قليل جداً من المواد واللوازم يسهل الوصول إليها وعدد أقل من الخطوات الخطرة أو المطلوبة تقنيًا مقارنةً بالتقنيات المماثلة التي تقلل من تكلفة الجهاز وكذلك الوقت اللازم لتدريب الموظفين وتجميع الأجهزة. تم تصميم هذه التقنية لتمكين الدراسات قبل الفحص التي تختبر فعالية التحفيز العصبي المزمن في فيغاس أثناء استعادة السكتة الدماغية أو أنواع أخرى من الخلل الوظيفي للمترو. تبدأ من خلال إعداد أنابيب الكفة.

استخدام شفرة حلاقة لقطع 2.5 ملليمتر قطعة من البوليمر الأنابيب. ثم قم بإدراج مشبك الورق أو النصائح القوة من خلال الأنابيب وجعل زلة بالطول من خلال جدار الأنابيب على جانب واحد من الكفة. إزالة ملقط من أنابيب وإدراج إبرة الخياطة كبيرة من خلال خط الوسط من الكفة.

ضع الإبرة في لوحة الرغوة لتثبيت الكفة في مكانها خلال خطوات التجميع المتبقية. لوضع خياطة لتأمين إغلاق الكفة أثناء زرع أدخل إبرة خياطة صغيرة من خلال جدار الكفة على خط الوسط نقطة حوالي خمسة ملليمترات من الفتحة العلوية على جانب واحد. ثم أدخل سنتيمترين من خياطة صفرية ستة من خلال عين الإبرة واسحب الإبرة عبر جدار الأنبوب لخيط الغرزة في الكفة.

ثقب ثقب ثان من خلال جدار الأنابيب نقطة حوالي خمسة ملليمترات تحت الحفرة الأولى على طول خط الوسط من الكفة. أدخل الغرزة من خلال عين الإبرة واسحب الإبرة من خلال جدار الأنابيب. تطبيق كمية صغيرة من الأشعة فوق البنفسجية علاج لاصق إلى نهاية قصيرة من خياطة تمتد من أسفل الحفرة وسحب نهاية خياطة أطول حتى ذيل أقل هو تدفق تقريبا مع الجدار الخارجي للأنابيب.

ثم علاج لاصق مع عصا الأشعة فوق البنفسجية. كرر هذه العملية لوضع خياطة أخرى على الجانب الآخر من الكفة. المكان التالي يؤدي سلك إيريديوم البلاتين.

استخدام إبرة الخياطة الصغيرة لجعل أربعة ثقوب في جدار الكفة. ثم أدخل إبرة الخياطة مرة أخرى، وهذه المرة تعمل من الخارج إلى الداخل من خلال ثقب الرصاص الأول. إدراج ما يقرب من نقطة خمسة سنتيمترات من 7.5 سم البلاتين Iridium سلك من خلال العين من الإبرة وسحب الإبرة من خلال أنابيب لخيط الرصاص الأسلاك من خلال جدار الكفة.

اضبط السلك بحيث يمتد 4.5 سنتيمتر تقريبًا على الجانب الخارجي للصف. أدخل الإبرة من خلال ثقب الرصاص الأول مرة أخرى ثم من خلال ثقب الرصاص الثاني. إدراج نقطة خمسة سنتيمترات من الطرف الأقصر من الأسلاك من خلال عين الإبرة وسحب الإبرة من خلال أنابيب لخيط الرصاص الأسلاك من خلال جدران الكفة.

كرر العملية إلى خيط السلك من خلال ثقوب الرصاص الثالث والرابع. باستخدام أخف وزنا من البوتان، وإزالة بعناية العزل من خمسة إلى ستة ملليمترات من الأسلاك تمتد من ثقوب الرصاص الثانية والرابعة ثم سحب بلطف على نهاية السلك تمتد من الحفرة الأولى حتى الجزء غير المسلم من السلك هو تدفق مع ثقب. كرر هذا مع يؤدي الأخرى لمحاذاة نهاية غير مُلَكَّد من السلك المُخيط عبر ثقوب الرصاص الثالثة والرابعة.

تطبيق كمية صغيرة من الأشعة فوق البنفسجية علاج لاصقة لحلقات الأسلاك على الجانب الخارجي من الكفة في أول وثالث ثقوب الرصاص. ثم استخدام عصا الأشعة فوق البنفسجية لعلاج من لاصقة وتأمين يؤدي في مكان. استخدام تلميح ماصة صغيرة لدفع يؤدي الأسلاك غير مُنَصِة على الجدار الداخلي للزمامة.

سحب ذيول ملليمتر واحد من الأسلاك شقة ضد السطح الخارجي للكد، مع الحرص على عدم اختصار لهم معا. ثم تطبيق كمية صغيرة من الأشعة فوق البنفسجية لاصقة لتغطية فقط ذيول اثنين وعلاج ذلك. إزالة إبرة كبيرة مع الجمعية الكفة من لوحة رغوة.

أدخل طول ثلاثة سنتيمترات من ستة خياطة صفر من خلال عين الإبرة وسحب الإبرة من خلال الأنابيب لخيط خياطة من خلال الجزء السفلي من الكفة عند نقطة الوسط. أدخل إبرة الخياطة الصغيرة من خلال نفس ثقب خط الوسط الذي يعمل من الداخل إلى الخارج لتجنب التشوه ، الأنابيب ويؤدي السلك. ثم أدخل الذيل الخارجي للخياطة من خلال عين الإبرة وسحب الإبرة من خلال جدار الكفة لخلق حلقة من خياطة حول حافة الكفة.

إنشاء حلقة ثانية حول الطرف الآخر من الكفة عن طريق ربط نهايات خياطة ونصف عقدة على الجانب الخارجي من الكفة. في حين عقد عقدة شقة ضد أنابيب، وتطبيق كمية صغيرة من لاصق الأشعة فوق البنفسجية إلى عقدة نصف وعلاجه. قطع بعناية نهايات الخيط خياطة أقرب إلى عقدة ممكن.

ثم، استخدام أخف من البوتان لإزالة العزل من حوالي ثلاثة ملليمترات في نهاية كل من خيوط سلك إيريديوم البلاتين. لحام جانب الكأس من دبوس ذهبي إلى النهاية غير المسلمة لكل قيادة. قبل المضي قدما في اختبار زرع مقاومة الجهاز المجمعة للتحقق من أن الكفة المجمعة لديها مقاومة أقل من اثنين كيلو أوم في كيلو هرتز واحد.

بعد تجميع غطاء الرأس وزرع أقطاب الكفة وفقًا لاتجاهات المخطوطات ، تحفيز العصب المبهم أثناء يقظة الجرذ. قم بتوصيل الجرذ بمولد تحفيز عبر غطاء الرأس المزروع وضبط إعدادات التحفيز. بالنسبة لإعادة تنظيم المحركات التي تسببها VNS لخريطة المحرك القشرية، قم بتسليم قطار واحد من 15 نبضة ثنائية الطور، كل منها بعرض 100 ميكرو ثانية، وبسعة 800 أمبير صغير على تردد 30 هرتز.

يتم تسليم قطار التحفيز مباشرة بعد الكشف عن كل ضغطة رافعة ناجحة طوال 10، 30 دقيقة دورات تدريبية. استخدم منظاراً لمراقبة التوصيل الناجح للتحفيز الحالي. هذا البروتوكول، كان يستخدم لزرع مزمن أقطاب الكفة العصبية المبهمة وقبعات الرأس في الفئران.

أثناء عملية الزرع، تم إجراء التحقق الوظيفي من جميع الأصفاد عن طريق اختبار انخفاض مستحث VNS في تشبع الأكسجين في الدم. ولإثارة هذه الاستجابة، تم تسليم قطار 10 ثانية من 30 نبضة هيرتز، عرض كل منها 100 ميكروثاني، وبسعة من 800 أمبير صغير عبر يؤدي الكفة. لجميع الأصفاد، لاحظنا توقف التنفس الناجم عن VNS لمدة التحفيز 10 ثوان، والذي كان مصحوبا بانخفاض في تشبع الأكسجين في الدم بنسبة 5٪ على الأقل تأكيد وظيفة الكفة وزرع السليم.

لاختبار وظيفة طويلة الأجل من الأجهزة، تم تخدير الفئران بعد ستة أسابيع من زرع، وتم تطبيق VNS مرة أخرى. لسبعة من أصل تسعة أجهزة ، وأثار حجم التحفيز تغيرا في تشبع الأكسجين في الدم ، لا تختلف عن تلك التي لوحظت في زرع الأولية ، مما يشير إلى استمرار الأداء الممتاز. أما الجهازان المتبقيان، فقد زادا سعة التحفيز إلى 1.6 مللي أمبير كانت كافية لاستحضار انخفاض موثوق في تشبع الأكسجين في الدم بنسبة 5٪ على الأقل مما يشير إلى أن هذه الأجهزة استمرت في العمل.

ولكن التغييرات في المعاوقة، أو تلف الأعصاب، أو اتجاه الكفة قد أدت إلى انخفاض الأداء. لمزيد من اختبار وظيفة طويلة الأجل من الأجهزة المزروعة بشكل مزمن، تم تدريب مجموعة ثانية من الفئران على نسخة مبسطة من مهمة الصحافة رافعة الوصول المهرة. وكان مطلوبا من الفئران للوصول إلى سنتيمترين خارج كشك التدريب للضغط الكامل على الرافعة ومن ثم إطلاقها في غضون ثانيتين.

بما يتفق مع الدراسات السابقة التي تثبت أن تحفيز العصب المبهم يدفع التوسع في تمثيلات خريطة الحركة ذات الصلة المهمة ، أظهرت VNS الفئران أكبر بكثير تمثيلات forelimb قريبة من الجرذان المعالجة شام. يمكن تكييف هذا البروتوكول بسهولة لاستيعاب تجارب التحفيز المزمن في أنواع المختبرات الأخرى أو في مواقع الأعصاب الطرفية الأخرى، بما في ذلك الأعصاب الوركية أو الشاسية. على سبيل المثال.