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清醒大鼠运动皮层的经颅电刺激
清醒大鼠运动皮层的经颅电刺激
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Encyclopedia of Experiments Neuroscience
Transcranial Electrical Stimulation of the Motor Cortex in an Awake Rat

清醒大鼠运动皮层的经颅电刺激

Protocol
356 Views
06:28 min
August 13, 2025
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Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Transcript

从一只麻醉的老鼠开始,其头骨中嵌入了螺钉。

大鼠有一个胸部植入的对电极,皮下隧道电缆固定在其中一个颅骨嵌入的螺钉周围。

将电缆焊接到连接器上。

将

经颅脑电刺激或 tES 电极插座粘在运动皮层上方的颅骨上。

用胶水密封组件,然后用牙科水泥固定。

重新定位皮肤,让大鼠恢复。

用

生理盐水填充插座。

拧紧包含刺激电极的 tES 电极盖。

将

刺激装置连接到连接器。

将

老鼠放在允许自由活动的笼子里。

启动阳极刺激,在运动皮层中产生电场,实现电压门控离子通道打开、正离子流入和神经元去极化。

这增强了突触活性,触发 ATP 释放,从而激活小胶质细胞,这对免疫反应至关重要。

神经元和小胶质细胞的激活凸显了 tES 的神经治疗潜力。

首先用手术刀刮掉骨膜,即颅骨上的结缔组织,到两侧,然后用棉签彻底擦拭。用斗牛犬夹固定切口四个角的结缔组织,并让它们横向悬挂以保持手术区域开放。

接下来,用棉签涂抹 0.9% 的生理盐水清洁骨表面和组织。然后用3%的双氧水清洁骨面。当骨膜的任何残留物变得可见时,使用棉签清除它们。由于固定螺钉会提高设置附着力,因此请选择适合螺钉尺寸的钻头。用手钻预钻,然后用骨钻轻轻垂直按压,在两个不同的骨板上放置两个钻孔。

如果植入

了对电极,如本视频所示,在右后顶骨上钻第三个孔,以便将来固定隧道电缆。将塑料螺钉放入毛刺孔中并拧紧,直到感觉到第一次摩擦。然后再进行三个 180 度螺丝转动。

使用镊子检查螺钉的稳定性,如果不够紧,再转 1 圈。打开烙铁并预热约 5 分钟。将离开组织隧道的电缆枕头缠绕在右顶叶螺钉上,然后将其剪断,在缠绕后面留下大约 1 厘米的电缆。

用手术刀小心地剥去电缆末端的绝缘层,然后用氰基丙烯酸胶将缠绕的电缆固定在螺钉和骨头上。接下来,将少量无铅锡焊料涂在连接器和对电极电缆的裸线上,通过将两个预先分类的部件短暂压在一起来连接两者,同时触摸焊头,直到锡焊料熔化。

立即取下烙铁头,以避免电缆金属过度加热并导致随后的组织损坏。为了刺激运动皮层,请使用直径为 4 毫米的插座。拿起带有弯曲锯齿状尖端镊子的定制 tES 电极插座,并在插座的底部边缘涂上一层薄薄的氰基丙烯酸胶。

窝内内缘应直接终止于矢状缝线,尾部内缘应终止于前裂缝高度。然后将插座短暂压在骨头上,直到胶水变硬。并使用灯确保插座区域内的骨头上没有任何反光胶。

在

插座就位且未来的刺激区域没有胶水后,用一小滴氰基丙烯酸胶将插座的侧缘密封到邻近组织,以避免可能导致该位置电流分流的流体桥。然后用氰基丙烯酸胶覆盖所有螺丝。

接下来,将两种组分牙科丙烯酸水泥混合在小硅管或玻璃中。一旦它变得粘稠,就用牙铲将其涂抹,将牙槽的剩余边界密封到骨头上。最后,用牙科丙烯酸水泥覆盖整个颅骨螺钉、对电极电缆和最多三分之一的牙槽。覆盖所有骨头并且水泥硬化后,取下斗牛犬夹并重新定位皮肤。

首先用 0.9% 的盐水填充 tES 电极插座的一半并去除气泡。在阴极 tDCS 会话之前,检查氯化。如果需要,对银-氯化银电极重新氯化。在阳极 tDCS 会议之前,用砂纸去除先前刺激中可能存在的多余氯化银沉积物,以在刺激过程中保持良好的导电性。然后拧入 tES 电极盖。

将

电缆连接到头部的两个连接器。然后,将啮齿动物放入实验笼中,电缆连接到笼子上方的转环上,以便自由移动。打开刺激器并调整刺激参数。最后,刺激结束后,断开电缆,拧下头部的电极盖,用棉签清洁并擦干插座。

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