清醒大鼠运动皮层的经颅电刺激

摘要

来源：Fritsch, B. 等．清醒啮齿类动物经颅电脑刺激．J. Vis. Exp. (2017)

本视频演示了在清醒大鼠的运动皮层植入电极并应用经颅电刺激（tES）的方法。概述了电极放置、刺激递送以及由此引发的神经元和小胶质细胞激活等步骤，强调了其在神经治疗领域的潜在应用价值。

方案

所有涉及动物模型的操作均已经过当地机构动物护理委员会和 JoVE 兽医审查委员会的审核。

1. 手术步骤：胸部电极植入

注意：当对电极通过背心放置在剃毛的胸部外部时，可跳过此步骤。

1. 将啮齿类动物俯卧（胸部朝下）放置于手术台上。
   注意： 若采用吸入麻醉，应将大鼠的鼻部置于麻醉喷嘴中，并将异氟烷浓度进一步降低至1.5%-2%。
2. 用消毒喷雾或浸有抗菌剂的棉签对剃净的头皮进行消毒（例如， 70% 乙醇中清洗，晾干。重复两次。
3. 用手术刀从吻侧眼水平位置至耳中线水平位置沿一条直线切开皮肤。
   注意： 这允许将连接导线从植入胸部的电极处穿隧道至头部顶部，同时也适用于直流电刺激（DCS）电极插座的切口位置。
4. 将大鼠转为仰卧位，暴露胸部。
5. 按照步骤1.2所述对胸部皮肤进行消毒。
6. 用组织镊提起右侧胸部外侧皮肤，于右侧腋窝内侧约0.5 cm处用小剪刀剪出一个纽孔状切口。然后，将剪刀朝头侧方向作一直线矢状切口。
7. 通过小剪刀反复张开（或使用生理盐水浸湿的棉签）将皮肤与左侧胸大肌无创性分离，形成皮下囊袋。
8. 将动物置于右侧卧位，使用止血钳穿过浅筋膜，从头部皮肤切口的左枕角沿颈部向下行进，建立导线通路，最终通向胸部皮下袋并穿出。
9. 小心打开止血钳，夹住连接至铂电极的电极....

结果

图1：手术用品及经颅电刺激（tES）插座与电极帽单元的技术方案。（A）1. 棉签，2. 消毒剂，3. 立体定位仪，4. 电烙铁，5. 镇痛药（e.g.，卡洛芬），6. & 7. 麻醉剂（e.g.，赛拉嗪 & 氯胺酮），8. 注射器，9. 毛.......

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
Softasept N	B. Braun Melsungen AG, Melsungen, 德国	3887138	消毒剂
70% 乙醇	Carl Roth GmbH & Co. KG, Karlsruhe, 德国	T913.1
弯头镊子	FST Fine science tools, Heidelberg, 德国	11071-10
虹膜镊，10 cm，直型，带齿	World Precision Instruments, Inc, Sarasota, FL, 美国	15914
手术刀柄 #3，13 cm	World Precision Instruments, Inc, Sarasota, FL, 美国	500236
标准手术刀片 #10	World Precision Instruments, Inc, Sarasota, FL, 美国	500239
纤维素棉签（Zelletten）	Lohmann und Rauscher, Neuwied, 德国	13349	5 × 4 cm
异氟烷	AbbVie Deutschland GmbH & Co	N01AB06
虹膜剪，11.5 cm，直型	World Precision Instruments, Inc, Sarasota, FL, 美国	501758	小型剪刀
棉签/棉棒	Carl Roth GmbH & Co. KG, Karlsruhe, 德国	EH12.1	Rotilabo
Kelly 止血钳，14 cm，直型	World Precision Instruments, Inc, Sarasota, FL, 美国	501241	手术钳
电极板（铂金）	定制	Wissenschaftliche Werkstatt Neurozentrum Uniklinik Freiburg, 德国	10 × 6 mm，厚度 0.15 mm
绝缘铜丝（直径约 1 mm）	Reichelt elektronik GmbH & Co. KG, Sande, 德国	LITZE BL	电极导线
Weller EC 2002 M 焊接站	Weller Tools GmbH, Besigheim, 德国	EC2002M1D
Iso-Core EL 0.5 mm	FELDER GMBH Löttechnik, Oberhausen, 德国	20970510	无铅焊料
MERSILENE 聚酯纤维缝线	Johnson & Johnson Medical GmbH, Ethicon 德国, Norderstedt, 德国	R871H	不可吸收编织缝线，4-0
Histoacryl	B. Braun Melsungen AG, Melsungen, 德国	9381104	氰基丙烯酸酯
氯胺酮 10%	Medistar GmbH, 德国	n/a	麻醉剂
Rompun 2%（赛拉嗪）	Bayer GmbH, 德国	n/a	麻醉剂