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Article de méthode

Répétitif stimulation magnétique transcrânienne à l'Unilatérale hémisphère de cerveau de rat

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DOI :

10.3791/54217

22 octobre 2016

Dans cet article

Résumé

Nous avons appliqué une stimulation magnétique transcrânienne répétitive (rTMS) à l’hémisphère unilatéral du cerveau du rat, en plaçant une bobine en forme de 8 de 25 mm à 1 cm du sommet sur la ligne biauriculaire et en angulant la bobine de 45°. Un système de refroidissement par eau interne a été utilisé pour le rTMS pendant plus de 20 min.

Résumé

Les modèles précédents de stimulation magnétique transcrânienne répétitive (SMTr) ont adopté la stimulation cérébrale globale au lieu de la SMTr hémisphérique unilatérale, ce qui est différent des protocoles utilisés pour les sujets humains. Nous rapportons une application réussie de la SMTr à l’hémisphère unilatéral du cerveau du rat. La SMTr a été administrée à l’aide d’un protocole de stimulation à basse fréquence (1 Hz), à haute fréquence (20 Hz) ou simulé à un côté du cerveau à l’aide d’une petite bobine en forme de 8 de 25 mm. Nous avons placé le centre de la bobine à 1 cm du sommet sur la ligne biauriculaire et angulé la bobine à 45° par rapport au sol pour minimiser un effet direct potentiel de la rTMS sur le cortex controlatéral. Nous avons également utilisé un système de refroidissement par eau interne pour permettre une stimulation magnétique répétitive pendant plus de 20 minutes, même à une fréquence de stimulation de 20 Hz. Les augmentations des transcriptions des gènes précoces immédiats (Arc, Junb et Egr2) étaient plus importantes après la SMTr qu’après une stimulation simulée. Après 5 jours consécutifs de SMTr à 1 Hz de 20 minutes, l’expression de l’ARNm bdnf était significativement plus élevée dans le cortex stimulé que dans le côté controlatéral. Le modèle présenté ici permettra d’élucider les mécanismes moléculaires de la SMTr en permettant l’analyse de la différence inter-hémisphérique dans son effet.

Introduction

La stimulation magnétique transcrânienne répétitive (SMTr), un outil pour la stimulation cérébrale non invasive et neuromodulation, a été appliqué dans le traitement de diverses conditions telles que la douleur centrale 1,2, la dépression 3, la migraine 4, et même temps 5-7. l'évolution rapide du courant électrique à travers des bobines sur la tête induit un champ électrique sur le cortex cérébral et une activation neuronale résultant. L'excitabilité du cortex cérébral peut être modulée par SMTr, qui peut durer plus de 30 minutes après la stimulation est terminée.

Mécanismes suggérés des....

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Protocole

Toutes les procédures utilisant des animaux ont été examinés et approuvés par le soin et l'utilisation des animaux Commission institutionnelle de l'hôpital universitaire national de Séoul.

1. Configuration expérimentale

  1. préparation des animaux
    1. Permettre des rats mâles Sprague-Dawley de 1 semaine à adapter à leur nouvel environnement avant de commencer l'expérience.
      NOTE: Bien que 8 semaines chez des rats âgés ont été utilisés dans la présente étude, un développement ou cerveau adulte peut être choisi en fonction des hypothèses de recherche.
  2. anesthésie par inhalation pour l'induction
    1. Et ma....

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Résultats

Quinze 8 semaines vieux rats Sprague-Dawley ont été utilisés pour une interévaluateurs analyse de fiabilité distincte de la détermination MT. Utilisation de la palpation des contractions musculaires, les MTs ont été obtenus dans tous les rats et mesurées à 33,00 ± 4,21% de sortie maximale du stimulateur (% MSO) et 33,93 ± 0,88% MSO, respectivement, par deux chercheurs indépendants. biais Bland-Altman était -0.93, et les limites de l'accord de 95% étaient à 7,26% -9,13.

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Discussion

Le but principal de cette étude était d'introduire un modèle animal de la rTMS unilatérales. Bien que la stimulation unilatérale est l'une des caractéristiques les plus fondamentales de la recherche rTMS humaines, de nombreuses études ont pas adopté dans les petits animaux. Cependant, Rotenberg et al. 15 enregistré MPE controlatéral avec une stimulation de 100% de MT en utilisant une bobine de chiffre 8 d'un diamètre de lobe extérieur de 20 mm, tandis que la stimulation avec 112,5% .......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Remerciements

Ce travail a été soutenu par la subvention de la Fondation pour la recherche sur la Corée financée par le gouvernement coréen (KRF-2008-313-E00458). Les auteurs remercient Jin-Joo Lee pour l’assistance technique.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Couverture homéothermique avec sonde rectaleAppareil Harvard507222F
Isoflurane (Forane sol.)Choongwae
Propofol (Provive Inj. 1 % 20 ml)Claris Lifesciences
Stimulateur magnétique répétitif (Magstim Rapid2)Magstim Company Ltd
25 mm bobine en 8Magstim Company Ltd1165-00
PET-CTGE Healthcare
QIAzol Lysis ReagentQiagen(Brevet américain n° 5,346,994)
RNeasy Lipid Tissue Mini KitQiagen74804
RNeasy Mini Spin ColumnsQiagen(Mat No. 1011708)
Agilent 2100 Bioanalyzer AgilentTechnologies
Ambion Illumina Kit d’amplification d’ARNAmbion
Nanodrop SpectrophotomètreNanoDropND-1000
Illumina RatRef-12 Expression BeadChipIllumina, Inc.
Amersham fluorolink streptavidin-Cy3GE Healthcare Bio-Sciences

Références

  1. Lefaucheur, J. P., et al. Neurogenic pain relief by repetitive transcranial magnetic cortical stimulation depends on the origin and the site of pain. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 75 (4), 612-616 (2004).
  2. Hirayama, A., et al.

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Réimpressions et autorisations

Étiquettes

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