Name: Un método general para evaluar los efectos de estimulación cerebral profunda en Intravenosa metanfetamina Auto-Administración (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-01-22T13:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 16 s
Description: Aprende a evaluar los efectos de la estimulación cerebral profunda en roedores para tratar la dependencia de metanfetamina intravenosa. Este método permite estudiar la reducción de la búsqueda de drogas en modelos animales.

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Apoyado por el premio 2014-2015 de la Fundación de Investigación y Educación en Neurocirugía (NREF) y un Premio Grant-In-Aid 2014 de la Facultad de Medicina Shreveport de la Universidad Estatal de Luisiana (J.A.W.). Agradecemos a S. Harold y C.M. Keller por su invaluable asistencia técnica y enseñanza.

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Los autores no tienen intereses financieros contrapuestos con respecto a esta metodología.

Aunque los mecanismos exactos de la estimulación cerebral profunda no se caracterizaron completamente, la eficacia DBS tanto para el motor y los trastornos psiquiátricos puede resultar de una interacción dinámica entre la terapia eléctrica y el funcionamiento de varias regiones del cerebro subcortical y cortical con el tiempo 6,22-26. Mientras que los métodos no contingentes de entrega metanfetamina a roedores están bien descritos-27,28, estos métodos son los más apropiados para las investigaciones discretas de farmacocinética de drogas y efectos neuroquímicos 27-29. Operante autoadministración de drogas IV, mediante la incorporación de un elemento de motivación para las drogas, es ideal para el estudio de cómo las terapias eléctricas como DBS interactúan con comportamientos patológicos en el tiempo. Los procedimientos que describimos examinan los efectos de DBS en un entorno en el uso de metanfetamina contingente en un entorno diferente. Hay tres pasos clave en nuestra metanfetamina IV auto-administparadigma de la ración: 1) La inducción de la adquisición rápida y la escalada de la ingesta de drogas durante las sesiones de acceso largas, 2) El mantenimiento de una alta tasa estable del consumo de drogas durante las sesiones de acceso corta posteriores y 3) Desarrollo de un modelo de carga frontal de consumo de drogas. Este paradigma se puede lograr en un 2 a 3 semanas plazo con 10 - 12 ratas por experimento, que es tanto rentable y ideal para probar los efectos de DBS dado la vida útil potencialmente limitado de tapas de cabeza en roedores utilizando psicoestimulantes. Este procedimiento, al igual que otros paradigmas que incorporan un período de tiempo de acceso 19,30,31 simula razonablemente algunos aspectos de los trastornos por consumo de sustancias; que demuestra tanto la escalada de uso y alta motivación para obtener droga con principios de sesión &quot;de carga de drogas&quot;, que son aspectos importantes de la dependencia humana frente al uso recreativo 19,30. Los roedores que tienen acceso a largo exposición a la metanfetamina IV también demuestran déficits cognitivos 32, Respuestas distintas a tratamiento farmacológico 33, 34 y farmacocinética neuroquímico cambia 35 que son más similares a los seres humanos que sufren de trastorno crónico consumo de metanfetamina que los roedores con una exposición única de acceso corto. Del mismo modo hay tres pasos clave en nuestro profundo procedimiento de estimulación cerebral: 1) La habituación al medio ambiente DBS, incluyendo la conexión de sujeción de cabeza, por una o dos sesiones &quot;falsas&quot;, 2) Daily, entrega intermitente de estimulación activa utilizando un sistema comercial, y 3) la desconexión DBS y el transporte posterior a la configuración de drogas. Este paradigma está diseñado para imitar el proceso de terapias no invasivas como TMS en lugar de la de DBS continua tradicional. Totalmente implantado, sistemas DBS programables como los utilizados para los trastornos del movimiento común 3 será marginalmente factible en pacientes que sufren de la dependencia psico-estimulante por varias razones antes mencionadas. Intermittent estrategias de tratamiento eléctricas que no implican cirugía de alto riesgo y la atención posterior, como la EMT, puede ser mejor adaptadas a esta población de pacientes. Los métodos que hemos descrito permitirá a los investigadores a desarrollar y refinar las estrategias de tratamiento que pueden modificar el comportamiento relacionado con las drogas cuando se esté suministrando fuera del entorno de drogas en un plazo de tiempo limitado. Hay pruebas de que la estimulación eléctrica intracraneal transitoria que sigue el modelo de los déficits neurofisiológicos específicos 23 o combinado con farmacoterapia sistémica 36 ejercen duraderos efectos positivos en los comportamientos psiquiátricos y relacionados con las drogas durante varias semanas después de que el tratamiento ha cesado. Las necesidades de la técnica quirúrgica excelente inicial y para el cuidado continuo de múltiples sitios quirúrgicos durante intensa del consumo de drogas son las principales limitaciones de esta metodología. Si bien el catéter IV o los electrodos de DBS se convierten en no operativa y / o infectadas, la rata debesalir del estudio. Catéter yugular y electrodos intracraneales colocaciones bajo estricta técnica estéril se aprenden mejor de los investigadores con experiencia antes de iniciar estos procedimientos de forma independiente. Este procedimiento es susceptible de varias modificaciones y futuras investigaciones, incluyendo el examen de:. 1) parámetros alternativos de estimulación (por ejemplo, - forma de onda de estimulación, ancho de pulso, frecuencia, amplitud), 2) otros objetivos potenciales cerebrales terapéuticos (por ejemplo, - núcleo accumbens. núcleo, medial prefrontal cortex, mesencéfalo, habénula), 3) diferentes patrones de entrega DBS (por ejemplo, -. la entrega diaria DBS, entrega semanal DBS, DBS en varios intervalos anteriores a sesiones operantes, DBS antes de la adquisición), y, tal vez más interesantes, 4) combinaciones de corta duración DBS y agentes farmacéuticos que imitan la estimulación optogenética de vías selectivas y ejercen perdurable modificaciones conductuales 36.

La metanfetamina es un psicoestimulante que produce una euforia intensa y prolongada debido a un aumento agudo en monoaminas sinápticas, en particular la dopamina. Dependencia de metanfetamina es un problema de salud epidemia con un estimado de 25 a 34 millones de usuarios a nivel mundial y no 1,2 tratamiento probado. Hay una necesidad sustancial de desarrollar nuevas estrategias terapéuticas para la dependencia de la metanfetamina. La estimulación cerebral profunda (DBS) es un procedimiento neuroquirúrgico que utiliza un &quot;marcapasos&quot; cerebro para normalizar los patrones de disparo neuronal perturbadoras que se producen en determinadas enfermedades, incluyendo la enfermedad de Parkinson, la distonía y el temblor esencial 3. Informes de casos humanos recientes sugieren que DBS también puede ser un tratamiento eficaz para la dependencia del alcohol y de drogas, pero la evidencia preclínica con respecto a los psicoestimulantes (por ejemplo., Cocaína, metanfetamina) se limita 4-8. Continua la estimulación cerebral profunda, ya que es currently practica, requiere la cooperación excepcional de la paciente y su / su familia. Cuidado de heridas meticulosa e higiene personal son necesarios para proteger el hardware marcapasos subyacente, que es susceptible a la infección incluso en pacientes que no usan drogas intravenosas con bacteriemia resultante. Seguimiento regular del dispositivo DBS también es necesario dado el diseño de lazo abierto del sistema; médicos con experiencia alteran la configuración de DBS moderna para disminuir síntomas diana durante citas en la clínica de rutina 3. Este paradigma de tratamiento se limitará en los consumidores de cocaína y metanfetamina debido a sus situaciones psicosociales difíciles. Varios estudios de roedores han imitado este paradigma poco práctico mediante el examen de los efectos de DBS cuando la terapia se suministra de forma continua durante los procedimientos de auto-administración de cocaína en el entorno de uso de drogas 9-11. No invasiva técnicas discontinuos que no requieren hardware mora, como transcranealLa estimulación magnética (TMS), puede ser una mejor opción para el tratamiento de los trastornos por consumo de sustancias 12. TMS se entrega de forma no invasiva usando un headcoil externa para generar campos eléctricos en un objetivo particular del cerebro durante todos los días, tratamientos intermitentes. La reciente llegada de la bobina H o &quot;profundo&quot; TMS permite estructuras cerebrales más profundas para ser estimulados, además de sitios corticales, ampliando su uso potencial 13,14. Ambos tratamientos se entregan de forma discontinua durante una serie de sesiones en un ambiente diferente al de uso primario de drogas y han demostrado ser prometedores en los dos ensayos en humanos y roedores para la dependencia de drogas 13,15-17. La ventana para el tratamiento de pacientes dependientes de la metanfetamina probablemente será durante los períodos de sobriedad, como la rehabilitación impuesta judicialmente, no durante los atracones de calle cuando pueden experimentar un comportamiento violento o errática 18. Como tal, el objetivo de este artículo es describir la entrega de estimulación eléctrica que es temporaly espacialmente separada de la entorno de uso de la droga, que se aproxima más estrechamente lo que es posible en los seres humanos, para el tratamiento de dependencia de la metanfetamina IV.

<table><tbody><tr><td>Cámaras operantes de roedores</td><td>Med Associates, Inc</td><td>ENV-008CT</td><td>Med Associates Inc. PO Box 319 St. Albans, Vermont 05478 USA Teléfono: (802) 527-2343</td></tr><tr><td>Kopf Instrumento estereotético para animales pequeños con consola de visualización digital</td><td>Kopf Instruments modelo</td><td>940</td><td>Kopf Teléfono: 1-877-352-3275 Fax: 1-818-352-3275 Correo electrónico: sales@kopfinstruments.net</td></tr><tr><td>Procesador Bioamp 3-DSP de la serie Z Tecnologías</td><td>Tucker Davis</td><td>RZ5D</td><td>Tecnologías Tucker-Davis &nbsp; 11930 Círculo de investigación Alachua, FL 32615&nbsp; Teléfono de EE. UU.: 386-462-9622 y nbsp; www.tdt.com</td></tr><tr><td>Estimulador de 32 canales de la serie Z</td> El software <td>IZ2-32</td> de Tucker <td>Davis Technologies</td><td>va acompañado de un manual que analiza cómo programar experimentos utilizando la plataforma OpenEx, al que se puede acceder aquí: http://www.tdt.com/files/manuals/OpenEx_User_Guide.pdf</td></tr><tr><td>Paquete de baterías de iones de litio de 48 voltios para estimulador IZ2 Caja</td> divisora de 32 canales <td>Tucker Davis Technologies</td><td>LZ48-200</td><td></td></tr><tr><td>para PZ5</td><td>Paquete de software Tucker Davis Technologies</td><td>S-BOX_PZ5</td><td></td></tr><tr><td>OpenEx Ext para grabación neuronal multicanal</td><td>Tucker Davis Technologies</td><td>OpenEx</td><td></td></tr><tr><td>Electrodos estimulantes de platino-iridio</td><td>Plastics One Inc</td><td>MS303/8-B/SPC ELECT PT 2C TW .005"</td><td>Plastics One Inc P.O.Box 21465, S.W. Roanoke, VA 24018, PH 540-772-7950</td></tr><tr><td>Cables de 2 canales entre el estimulador y el conmutador</td><td>Plásticos One Inc</td><td>305-441/2 W/ Resorte</td><td></td></tr><tr><td>Cables de 2 canales entre el conmutador y el pedestal de electrodos</td><td>Plastics One Inc</td><td>305-305 W/ Spring</td><td></td></tr><tr><td>Conmutadores de 4 canales</td><td>Plastics One Inc</td><td>SL2+2C y SL2+SC/SB</td><td></td></tr></tbody></table>

un método general para evaluar los efectos de estimulación cerebral profunda en intravenosa metanfetamina auto-administración

A General Method for Evaluating Deep Brain Stimulation Effects on Intravenous Methamphetamine Self-Administration

Los trastornos por consumo de sustancias, particularmente a la metanfetamina, son enfermedades devastadoras y recurrentes que afectan de manera desproporcionada a los jóvenes. Existe la necesidad de estrategias de tratamiento novedosas, efectivas y prácticas que estén validadas en modelos animales. La neuromodulación, incluida la terapia de estimulación cerebral profunda (DBS), se refiere al uso de la electricidad para influir en la actividad neuronal patológica y se ha mostrado prometedora para los trastornos psiquiátricos, incluida la dependencia de drogas. La ECP en la práctica clínica implica la administración continua de estimulación en las estructuras cerebrales mediante un sistema implantable similar a un marcapasos que es programado externamente por un médico para aliviar los síntomas. Este tratamiento será limitado en los consumidores de metanfetamina debido a situaciones psicosociales desafiantes. Los tratamientos eléctricos que se pueden administrar de forma intermitente, no invasiva y remota desde el entorno de consumo de drogas serán más realistas. Este artículo describe la administración de estimulación eléctrica intracraneal que está temporal y espacialmente separada del entorno de uso de drogas para el tratamiento de la dependencia de la metanfetamina intravenosa. La dependencia de la metanfetamina se desarrolla rápidamente en roedores utilizando un paradigma operante de autoadministración intravenosa (IV) que incorpora un período de acceso prolongado a la droga y demuestra tanto una escalada de uso como una alta motivación para obtener la droga.

Después de la colocación de un catéter yugular IV y electrodos de DBS intracraneales, los roedores pueden ser entrenados con éxito para autoadministrarse metanfetamina IV después de un breve período de recuperación. La Figura 3 muestra que las ratas se adquieran y escalar metanfetamina autoadministración después de 2 días de extendido el acceso a fármaco con un promedio de 168 ± 12 infusiones por sesión por día 4. Las ratas se mueven entonces a un horario de 2 horas al día de entrenamiento operante por dos razones: 1) para prevenir la toxicidad metanfetamina y alteraciones graves de conducta con el acceso persistente, prolongado y 2) para establecer una tasa relativamente estable de la respuesta que puede ser manipulado por diversos intervenciones terapéuticas. La Figura 4 muestra que el número medio de infusiones totales por sesión de acceso corta más de la segunda semana es 75 ± 8 y varía generalmente por menos de 10% del día a día. Figura 5 demuestra que las ratas develop una mayor motivación para tomar la droga, como se muestra por la aparición de un patrón de &quot;carga frontal&quot; de la ingesta por día 6 de la formación, en comparación con el día 1. Una vez que esto se desarrolla, el efecto se mantiene en gran medida durante las sesiones posteriores (datos no mostrados) . Figura 6 muestra que DBS bilateral entregado en el medio ambiente no farmacológico dado lugar a una marcada disminución de la metanfetamina operante IV auto-administración en tres de cinco días en comparación con el grupo de tratamiento simulado estimulado. El núcleo accumbens shell fue blanco dada su implicación conocida en la conducta consumatoria drogas 8 utilizando el siguiente estereotáxica coordenadas respecto al bregma (AP + 1.6, DV - 8,5, ML ± 2,4). Parámetros de estimulación y la duración se basa libremente en la experiencia previa publicada con DBS para el tratamiento de la enfermedad psiquiátrica 8,20,21 pero se pueden ajustar en función de las necesidades del experimentador. Las barras de error son moderados y no todos los días reaimportancia ch indicando el rango de respuestas que se pueden ver en las evaluaciones de comportamiento a pesar de un efecto del tratamiento clara. Aumentar el número de ratas por experimento puede ayudar a compensar esta variabilidad natural. 11 animales fueron utilizados inicialmente para este experimento. Un animal fue sacrificado por la mala alimentación después de la operación, se excluyó un animal debido a las convulsiones, y un animal fue excluido debido a la DBS electrodo mal funcionamiento que nos deja con un total de 8 animales (N = 4 Sham; N = 4 DBS activo). En general a partir de aproximadamente 10 - 12 ratas para cada experimento permitirá su finalización con éxito. <img alt="Figura 1" src="/files/ftp_upload/53266/53266fig1.jpg" /> Figura 1. Visual Programming Language. El investigador utiliza un lenguaje de programación visual, como el ejemplo que se muestra aquí, para diseñar un programa que puede ofrecer la estimulación cerebral a múltiples ánimals simultáneamente en los parámetros introducidos por el usuario. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53266/53266fig1large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a> <img alt="Figura 2" src="/files/ftp_upload/53266/53266fig2.jpg" /> Figura 2. Panel de Control Visual. Antes del comienzo del experimento, el investigador especifica la frecuencia deseada, ancho de pulso, y la amplitud en el lado izquierdo de un panel de control visual. Aquí parámetros de estimulación son: intensidad de corriente de 200 mu; Ancho de pulso de 61 ms; frecuencia de pulso 130 Hz. Una vez iniciada la estimulación, la forma de onda para el suministro de corriente activa se muestra a la derecha. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53266/53266fig2large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a> Figura 3. Adquisición de IV metanfetamina Auto-Administración. Operante total responder de datos (360 min) se analizaron mediante un ANOVA de medidas repetidas con la sesión diaria definida como la medida repetida. Todos los análisis que eran p &lt;0,05 se consideraron significativos. Los datos son la media ± error estándar. Total de infusiones de metanfetamina durante las sesiones diarias operantes 6-hr durante los primeros cuatro días de entrenamiento operante. + P &lt;0,05 en comparación con las sesiones 1 y 2. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53266/53266fig3large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a> <img alt="Figura 4" src="/files/ftp_upload/53266/53266fig4.jpg" /> La Figura 4.Datos de mantenimiento de la IV metanfetamina Auto-Administración. Operantes total responder (120 min) se analizaron mediante un ANOVA de medidas repetidas con la sesión diaria definida como la medida repetida. Todos los análisis que eran p &lt;0,05 se consideraron significativos. Los datos son la media ± error estándar. Total de infusiones de metanfetamina durante las sesiones diarias operante de 2 horas más de la segunda semana de entrenamiento operante, lo que demuestra el consumo de drogas comportamiento estable pero intenso. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53266/53266fig4large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a> <img alt="Figura 5" src="/files/ftp_upload/53266/53266fig5.jpg" /> Figura 5. Desarrollo de la motivación para tomar la droga. Operante que respondieron se sumó cada 15 minutos durante la primera hora y se analizaron los datos utilizando una repetida-measures ANOVA con cada cuadrante 15-min se define como la medida repetida. Todos los análisis que eran p &lt;0,05 se consideraron significativos. Los datos son la media ± error estándar. Un patrón de &quot;carga frontal&quot; no está presente en el día 1 del entrenamiento operante sino que se desarrolla en la segunda semana, lo que indica una fuerte motivación para tomar drogas. + P &lt;0,05 en comparación con el 30, 45 y 60 min, ++ P &lt;0,05 en comparación con los 45 y 60 minutos, +++ P &lt;0,05 en comparación con los 60 min. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53266/53266fig5large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a> <img alt="Figura 6" src="/files/ftp_upload/53266/53266fig6.jpg" /> Figura 6. Efectos de DBS en IV metanfetamina Auto-Administración. Operante total responder en la primera hora de datos (60 min) se analizaron mediante un ANOVA mixto con un between la variable objeto de tratamiento (DBS vs Sham) y una medida repetida de sesión diaria. Todos los análisis que eran p &lt;0,05 se consideraron significativos. Los datos son la media ± error estándar. Estimulación cerebral profunda pre-operante Bilateral redujo significativamente el número de infusiones de metanfetamina sobre el primero 60 min de operante de responder en días de tratamiento 3, 4 y 7. + P &lt;0,05 en comparación con el grupo de tratamiento simulado y la línea de base de responder. Respondiendo regresado a los niveles basales después del tratamiento diario terminado. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53266/53266fig6large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>

Este artículo describe la administración de estimulación eléctrica intracraneal que está temporal y espacialmente separada del entorno de uso de drogas para el tratamiento de la dependencia de la metanfetamina intravenosa.

Un método general para evaluar los efectos de estimulación cerebral profunda en Intravenosa metanfetamina Auto-Administración

Substance use disorders, particularly to methamphetamine, are devastating, relapsing diseases that disproportionally affect young people.  There is a need ...

El objetivo general de este procedimiento es evaluar los efectos de la estimulación cerebral profunda que está separada temporal y espacialmente del entorno de consumo de metanfetamina intravenosa en roedores. Este método puede ayudar a responder preguntas clave en la psiquiatría de la adicción, como: ¿puede la estimulación eléctrica de regiones cerebrales específicas disminuir el abuso de drogas, y en qué circunstancias es esta terapia más efectiva? La principal ventaja de esta técnica es que la terapia eléctrica se administra en un momento diferente y en un entorno distinto al del entorno de consumo de drogas.Esto se aproxima más a lo que será posible en pacientes humanos. Esta técnica será demostrada por la Dra. Vinita Batra, una de nuestras becarias postdoctorales en nuestro laboratorio, y por el Sr. Glenn Guerin, nuestro técnico principal de laboratorio. Los preparativos para este experimento se describen en el protocolo escrito.Para comenzar, introduzca las ratas en las cámaras operantes lo más rápido y calmadamente posible para minimizar artefactos conductuales. Lave el catéter de la rata con 0,1 mililitros de solución salina al 0,9 % para asegurar la permeabilidad de la línea antes del inicio del experimento. A continuación, conecte una correa de resorte de acero inoxidable a la cánula guía en la espalda del roedor.Conecte el otro extremo de la cánula a un conector giratorio hermético al fluido ubicado sobre la cámara operante. Para que las ratas aprendan rápidamente la tarea de autominicistración, realice las sesiones durante seis horas por día durante cuatro o cinco días consecutivos, siempre aproximadamente a la misma hora del día. Por cada pulsación del palanca activa, administre una infusión de metanfetamina, seguida de un período de inactividad de 30 segundos durante el cual la palanca no proporciona nada.Al final de la primera semana, los roedores estarán hábiles en la administración de metanfetamina. Durante la segunda semana de entrenamiento, realice sesiones diarias de dos horas con las ratas, de lunes a viernes, para mantener y perfeccionar su automedicación intravenosa de metanfetamina. Continúe realizando las sesiones con una razón fija de uno, con intervalos de inactividad de treinta segundos.Se alcanza una respuesta intensa y estable cuando el número total de infusiones de metanfetamina en cada tres sesiones consecutivas varía menos del diez por ciento. Otro indicador de una respuesta intensa estable ocurre cuando el número acumulado de infusiones durante los primeros treinta minutos es mayor que el número acumulado de infusiones durante los segundos treinta minutos. Cuando las ratas desarrollan este patrón de carga de droga, indica un comportamiento adictivo, y no simplemente un uso ocasional.Al final de cada sesión, prepare una jeringa para lavar el catéter y desconecte la correa de la espalda del roedor. Lave el catéter de la rata con 0,1 mililitros de solución salina al 0,9 % que contenga 800 UI de estreptoquinasa para prevenir coágulos sanguíneos. Tras el lavado, inserte una funda en cada cánula guía para evitar obstrucciones.Luego, devuelva la rata a su jaula de alojamiento. Consulte el protocolo escrito sobre la prueba de permeabilidad de los catéteres y cómo abordar los problemas comunes con este experimento. Prepare diez a doce cajas de Plexiglas para este experimento.En cada caja, cubra el exterior de tres paredes con papel opaco rígido para impedir que las ratas se vean entre sí. Sin embargo, deje la pared frontal descubierta para poder observar a los animales durante las sesiones de estimulación. A continuación, cubra parcialmente la parte superior de las cajas con un panel duro para evitar que las ratas escapen, pero permitiendo aún el flujo de aire.En el panel superior, coloque los conmutadores para la conexión eléctrica entre la tapa craneal del roedor y el sistema de estimulación. Utilice un sistema de estimulación capaz de entregar corriente constante a múltiples animales simultáneamente para los experimentos de EEC. Debe incluir una interfaz programable.Con cables de longitud personalizada, conecte los puertos del canal de los estimuladores al pedestal electrónico superior de cada conmutador. Luego, conecte el pedestal electrónico inferior del conmutador al pedestal del electrodo implantado en la tapa craneal del roedor utilizando cables de 16 pulgadas encapsulados en un resorte de acero inoxidable. El cable debe permitir un movimiento libre al ratón hacia todas las áreas del recinto sin generar tensión significativa sobre la tapa craneal.Un cable que alcance hasta donde pueda llegar la cabeza de la rata cuando está sobre sus cuatro patas suele ser lo suficientemente largo. Para programar el sistema, utilice un lenguaje de programación visual para especificar qué funciones realizará cada dispositivo para cumplir con los objetivos experimentales, y qué datos se almacenarán y/o proyectarán para su visualización en tiempo real. Especifique la frecuencia, el ancho de pulso y la amplitud deseados en el panel de control visual antes del inicio del experimento.Los parámetros típicos para la estimulación de alta frecuencia en ratas son similares a los utilizados en la estimulación cerebral profunda clínica en humanos. Una frecuencia de 130 a 180 hercios, una anchura de pulso de 60 a 90 milisegundos y una amplitud de corriente de 100 a 250 microamperios. Para el experimento de estimulación cerebral, al colocar a las ratas en las cajas, conecte el cable de resorte de acero inoxidable del conmutador a cada pedestal de electrodo en la tapa craneal.Primero pruebe la impedancia de cada electrodo utilizando cinco microamperios de corriente a 1000 hercios durante dos segundos. Si la impedancia de un electrodo es igual o menor a 125 kiloohmios, continúe con el experimento. Pero si no es así, considere retirar al animal del experimento porque la resistencia del electrodo podría truncar la corriente hasta niveles potencialmente subterapéuticos.Comience con una o dos sesiones simuladas para habituar a las ratas. No aplique ninguna terapia activa durante estas sesiones. Inmediatamente después de cada sesión simulada, transporte a las ratas a las cajas operantes para su sesión diaria de dos horas de automedicación intravenosa de metanfetamina.Para el experimento, asigne aleatoriamente a las ratas en dos grupos, un grupo con estimulación activa y un grupo con estimulación simulada que recibe sesiones falsas. Realice sesiones diarias de estimulación cerebral profunda durante cinco días, tres horas al día. Observe cuidadosamente a los animales durante una parte de cada sesión de estimulación para anotar si la estimulación está provocando alguna alteración evidente en el comportamiento.Inmediatamente después de cada sesión de estimulación cerebral profunda, inicie la sesión diaria de automedicación intravenosa de metanfetamina en las ratas. Tras la colocación de catéteres intravenosos en la yugular y electrodos de estimulación cerebral profunda intracraneales, las ratas adquirieron y aumentaron la automedicación de drogas tras dos días de acceso prolongado a la metanfetamina. A continuación, las ratas pasaron a un horario operante diario de dos horas para prevenir la toxicidad por metanfetamina y establecer una tasa estable de respuesta que pudiera ser manipulada mediante diversas intervenciones terapéuticas.Al sexto día de entrenamiento operante, las ratas desarrollaron una motivación aumentada para consumir la droga, indicado por la aparición de un patrón de carga inicial de ingesta. Este patrón se mantuvo en gran medida durante las sesiones posteriores. Tras establecerse este patrón estabilizado de abuso de drogas, se administró estimulación cerebral profunda según el protocolo descrito.Esto resultó en una disminución notable de la autominiistración operante de metanfetamina IV. Una vez dominada, esta técnica puede completarse en un período de dos a cuatro semanas, utilizando aproximadamente de diez a doce animales por grupo. Esto es ideal para probar los efectos de la estimulación cerebral profunda, dada la vida útil limitada de las coronas craneales y los catéteres IV en roedores que usan metanfetamina.Este procedimiento puede utilizarse para investigar parámetros eléctricos alternativos, diferentes objetivos cerebrales y patrones de administración novedosos, así como combinaciones de terapia eléctrica y agentes farmacéuticos que podrían resultar en modificaciones conductuales de larga duración.

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