L’administration transcrânienne de courants électriques dans le cerveau (tES) a été utilisée pendant des décennies d’étudier le fonctionnement du cerveau et de modifier le comportement. Plus récemment, appliquer directement des courants, ou moins fréquemment des courants alternatifs (TAC et tRNS), non invasive à travers le crâne intact par l’utilisation de deux ou plusieurs électrodes (anodes et cathode(s)) a acquis un intérêt scientifique et clinique. En particulier, STD a été utilisé dans plus de 33 200 sessions de sujets sains et des patients atteints de maladies neuropsychiatriques et a émergé comme un coffre-fort et facile, application de chevet rentable, avec potentiel thérapeutique possible mais aussi de longue durée effets sur le comportement1. Cela a clairement donné le besoin accru et l’intérêt scientifique pour des études mécanistes, y compris les aspects de sécurité. Cet article se concentre sur la forme plus couramment utilisée de la stimulation, Std.
Selon les espèces, tDCS module excitabilité corticale et la plasticité synaptique. Changements d’excitabilité ont été signalés comme dépendante de polarité altération du taux de décharge neuronale spontanée dans les rats et les chats2,3,4, ou comme des changements de moteurs amplitudes de (MEP) des potentiels évoqués chez les humains et les souris ( tous deux augmenté après anodiques et une diminution après tDCS cathodiques : humain5,6; souris7). DCS anodiques ont augmenté l’efficacité synaptique du cortex moteur ou hippocampe synapses in vitro pendant plusieurs heures après stimulation ou potentialisation de long terme (LTP), lorsque appliquées conjointement avec un apport spécifique de synaptique faible ou lorsqu’il est administré avant une plasticité induire la stimulation8,9,10,11,12. En conformité, les avantages de la stimulation sur la réussite de la formation motrice ou cognitive sont révèlent souvent seulement si STD est appliquée conjointement avec formation8,13,14,15. Bien que ces résultats antérieurs sont attribués principalement aux fonctions des neurones, il convient de noter que les cellules non neuronales (glia) peuvent aussi contribuer à effets fonctionnels du CDV. Par exemple, taux de calcium intracellulaire astrocytaires augmentent tDCS anodique en alerte souris16. De même, tDCS anodique à des densités de courant inférieures au seuil pour la neurodégénérescence induite par une activation de dose dépendante des microglies17. Toutefois, la modulation des interactions neurone-glie par tDCS doit être une enquête spécifique.
Prises ensemble, animale recherche avancée clairement notre compréhension de l’effet modulatrice de TDC sur l’excitabilité et de la plasticité. Cependant, il y a une observable « écart translationnel inverse » à l’augmentation exponentielle des publications d’études tDCS humaine contraste avec la lenteur et la légère augmentation dans les enquêtes sur les mécanismes sous-jacents de tES dans in vitro et in vivo des modèles animaux. En outre, rongeurs tES modèles sont effectuées avec une variabilité élevée dans l’ensemble des laboratoires de recherche (allant de transdermal epicranial stimulation) et procédures de stimulation signalés ne sont souvent pas totalement transparents qui entravent la comparabilité et reproductibilité des données de la recherche fondamentale ainsi que l’interprétation des résultats.
Ici, nous décrivons en détail la mise en œuvre chirurgicale d’une machination de stimulation transcranienne cerveau ciblant le cortex moteur primaire, ce qui permet la traduction de la condition humaine tDCS tout en minimisant la variabilité et permet une stimulation répétée sans comportement gênant. Un protocole étape par étape pour tES ultérieurs chez les rats alertes est fourni. Les auteurs discutent des aspects méthodologiques et conceptuels d’application sûre de tES rongeurs alerte.