Estimulación eléctrica transcraneal de la corteza motora en una rata despierta

Comience con una rata anestesiada con tornillos incrustados en su cráneo.

La rata tiene un contraelectrodo implantado en el pecho con un cable tunelizado subcutáneamente asegurado alrededor de uno de los tornillos incrustados en el cráneo.

Suelde el cable a un conector.

Pegue un enchufe de electrodo de estimulación cerebral eléctrica transcraneal o tES en el cráneo por encima de la corteza motora.

Selle el conjunto con pegamento, luego asegúrelo con cemento dental.

Vuelva a colocar la piel y deje que la rata se recupere.

Rellena el encaje con solución salina.

Enrosque la tapa del electrodo tES que contiene el electrodo de estimulación.

Conecte un dispositivo de estimulación a los conectores.

Coloque a la rata en una jaula que permita el libre movimiento.

Inicie la estimulación anódica para generar un campo eléctrico en la corteza motora, lo que permite la apertura del canal iónico activado por voltaje, la afluencia de iones positivos y la despolarización neuronal.

Esto mejora la actividad sináptica, desencadenando la liberación de ATP, que activa la microglía, crucial para las respuestas inmunitarias.

La activación neuronal y microglial destaca el potencial neuroterapéutico de tES.

Comience raspando el periostio, el tejido conectivo del cráneo, hacia los lados con el bisturí, y limpie bien con hisopos de algodón. Fije el tejido conectivo en las cuatro esquinas del corte con pinzas bulldog y déjelas colgar lateralmente para mantener abierto el campo de la cirugía.

A continuación, aplique solución salina al 0,9% para limpiar la superficie ósea y el tejido con hisopos de algodón. Luego limpie la superficie ósea con peróxido de hidrógeno al 3%. Use un hisopo de algodón para eliminar cualquier residuo del periostio a medida que se hagan visibles. Como los tornillos de fijación mejorarán la adherencia de la configuración, elija una broca que se ajuste al tamaño del tornillo. Coloque dos orificios para rebabas en dos placas óseas diferentes perforando previamente con un taladro manual y luego presionando ligeramente verticalmente con el taladro óseo.

En el caso de un contraelectrodo implantado, como se muestra en este video, rebaba un tercer orificio ubicado en el hueso parietal posterior derecho para la fijación futura del cable tunelizado. Coloque los tornillos de plástico en los orificios de las rebabas y atornille hasta que se sienta la primera fricción. Luego realice tres giros de tornillo adicionales de 180 grados.

Use fórceps para verificar la estabilidad del tornillo y agregue 1 vuelta más, si no está lo suficientemente apretado. Encienda el soldador y precaliente durante aproximadamente 5 minutos. Enrolle el cable que sale del túnel de tejido occipitalmente alrededor del tornillo parietal derecho y luego córtelo, dejando aproximadamente 1 centímetro de cable detrás del devanado.

Pele con cuidado el aislamiento al final del cable con un bisturí, luego fije el cable enrollado al tornillo y al hueso con pegamento cianoacrílico. A continuación, aplique una pequeña cantidad de soldadura de estaño sin plomo al conector y a los cables desnudos del cable del contraelectrodo, y conecte ambos presionando brevemente ambas partes preclasificadas, mientras toca la punta de soldadura hasta que la soldadura de estaño se derrita.

Retire la punta de soldadura inmediatamente para evitar el calentamiento excesivo del metal del cable con el consiguiente daño tisular. Para la estimulación de la corteza motora, use un encaje de 4 milímetros de diámetro. Tome el casquillo del electrodo tES hecho a medida con pinzas de punta dentada dobladas y aplique una capa delgada de pegamento cianoacrílico en el borde inferior del encaje.

El borde medial interno de la cavidad debe terminar directamente en la sutura sagital y el borde interno caudal debe terminar a la altura del bregma. Luego presione brevemente la cavidad sobre el hueso hasta que el pegamento se endurezca. Y use una luz para asegurarse de que el hueso dentro del área de la cavidad no tenga pegamento reflectante.

Una vez que el encaje esté en su lugar y el área de estimulación futura esté libre de pegamento, selle el borde lateral del encaje al tejido vecino con una pequeña gota de pegamento cianoacrílico para evitar un puente de fluido que podría provocar una derivación de corriente en este lugar. Luego cubra todos los tornillos con pegamento cianoacrílico.

A continuación, mezcle el cemento acrílico dental de dos componentes en un pequeño tubo de silicona o vidrio. Tan pronto como se vuelva viscoso, aplíquelo con una espátula dental para sellar los bordes restantes del alvéolo al hueso. Finalmente, cubra todo el cráneo, los tornillos, el cable del contraelectrodo y hasta un tercio del zócalo con cemento acrílico dental. Después de cubrir todo el hueso y endurecer el cemento, retire las pinzas de bulldog y vuelva a colocar la piel.

Comience llenando la mitad del zócalo del electrodo tES con solución salina al 0,9% y elimine las burbujas de aire. Antes de las sesiones catódicas de tDCS, verifique la cloración. Y si es necesario, vuelva a clorar el electrodo de cloruro de plata-plata. Antes de las sesiones de tDCS anódicas, elimine el posible exceso de depósitos de cloruro de plata de las estimulaciones anteriores con papel de lija para permitir una buena conductividad durante la estimulación. Luego atornille la tapa del electrodo tES.

Conecte los cables a los dos conectores del cabezal. Luego, coloque al roedor en la jaula experimental con los cables conectados a un eslabón giratorio sobre la jaula que permita el movimiento libre. Encienda el estimulador y ajuste los parámetros de estimulación. Finalmente, después del final de la estimulación, desconecte los cables, desenrosque la tapa del electrodo en la cabeza y limpie y seque el zócalo con un hisopo de algodón.