Microelectrodos guiada implantación de electrodos en el Subtalámico Núcleo de ratas de largo plazo estimulación cerebral profunda

Felix Fluri; Micheal Bieber; Jens Volkmann; Christoph Kleinschnitz

doi:10.3791/53066

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Artículo de método

Microelectrodos guiada implantación de electrodos en el Subtalámico Núcleo de ratas de largo plazo estimulación cerebral profunda

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DOI:

10.3791/53066

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2 de octubre de 2015

Felix Fluri¹ , Micheal Bieber¹ , Jens Volkmann¹ , Christoph Kleinschnitz¹

¹Department of Neurology, University Hospital Wuerzburg

En este artículo

Resumen

Se describe un método para implantar electrodos en el núcleo subtalámico (STN) de ratas. Se logró una mejor localización del STN mediante el uso de un sistema de micrograbación. Además, se presenta una configuración de estimulación que se caracteriza por conexiones duraderas entre la cabeza del animal y el estimulador.

Resumen

La estimulación cerebral profunda (DBS) es una terapia ampliamente utilizado y efectivo para varios trastornos neurológicos, como la enfermedad, la distonía o temblor de Parkinson idiopática. DBS se basa en el suministro de estímulos eléctricos a lo profundo estructuras anatómicas específicas del sistema nervioso central. Sin embargo, los mecanismos subyacentes el efecto de DBS siguen siendo enigmática. Esto ha dado lugar a un interés en investigar el impacto de DBS en modelos animales, especialmente en las ratas. Como DBS es un tratamiento a largo plazo, la investigación debe centrarse en los cambios moleculares genéticos de los circuitos neuronales que se producen varias semanas después de DBS. A largo plazo DBS en ratas es un reto porque las ratas se mueven alrededor de su jaula, lo que causa problemas en mantener en su lugar el cable que va desde la cabeza del animal al estimulador. Además, las estructuras diana para la estimulación en el cerebro de rata son pequeñas y por lo tanto los electrodos no pueden ser fácilmente colocados en la posición requerida. Así, una puesta a punto para larga duración STIMULAción de ratas utilizando electrodos de platino / iridio con una impedancia de aproximadamente 1 MW fue desarrollado para este estudio. Un electrodo con estas especificaciones permite no sólo la estimulación adecuada, sino también la grabación de las estructuras cerebrales profundos para identificar el área objetivo para DBS. En nuestra puesta a punto, un electrodo con un enchufe para el cable se ha incrustado en el cemento dental con cuatro tornillos de anclaje garantizados en el cráneo. El cable desde el enchufe para el estimulador estaba protegido por un resorte de acero inoxidable. A giratoria se conecta al circuito para evitar que el alambre se enrede. En general, esta estimulación configuración ofrece un alto grado de movilidad libre para la rata y permite que el tapón de cabeza, así como la conexión del cable entre el enchufe y el estimulador, para retener la fuerza de larga duración.

Introducción

La estimulación cerebral profunda (DBS) es un tratamiento basado en la entrega de los impulsos eléctricos a través de electrodos implantados en las estructuras cerebrales específicas, tales como el globo pálido interno globus ^1, el núcleo subtalámico (STN) ^2-4 o el tálamo ventral intermedio ^5. En las dos últimas décadas, este tratamiento se ha establecido como una herramienta terapéutica potente para la enfermedad de Parkinson ^{1 - 4,} distonía ⁶ y el temblor ^7, y también se utiliza para modular el dolor crónico ^7, trastornos psiquiátricos (por ejemplo, trastorno obsesivo-compulsivo <....