הערכת נוירומודולציה מטבולית הנגרמת על ידי גירוי מוחי עמוק חריף בחולדות באמצעות In vivo FDG-PET

תקציר

מקור: Casquero-Veiga, M. et al. טומוגרפיה של פליטת פוזיטרונים in vivo כדי לחשוף דפוסי פעילות המושרים על ידי גירוי מוחי עמוק בחולדות. J. Vis. Exp. (2022).

סרטון זה מדגים את ההשפעות המטבוליות של גירוי מוחי עמוק (DBS) באמצעות הדמיית FDG-PET במודל חולדות. הוא מתאר את השלבים הכרוכים במתן FDG, יישום DBS והדמיית PET/CT למיפוי אזורים במוח עם פעילות מטבולית מוגברת או מדוכאת.

פרוטוקול

כל ההליכים הכוללים מודלים של בעלי חיים נבדקו על ידי הוועדה המוסדית המקומית לטיפול בבעלי חיים ומועצת הביקורת הווטרינרית של JoVE.

1. מתן גירוי חשמלי

הערה: גירוי חשמלי מועבר במהלך תקופת ספיגת 2-deoxy-2-[¹⁸F]fluoro-D-glucose (FDG). עבור פרוטוקול זה, הגירוי הועבר באמצעות ממריץ מבודד, עם גירוי חשמלי בתדר גבוה (130 הרץ) במצב זרם קבוע, 150 μA ורוחב פולס של 100 מיקרון.

1. DBS stimulator configuration
   1. הכן את הממריץ המבודד ואת החוטים הנדרשים בחדר רחב ושקט, עם מספיק מקום לכלובי החיות והשפעה מינימלית של גירויים שעלולים להפריע להם.
   2. חבר את חוטי הגירוי למסתובבים כדי לאפשר לבעלי חיים לנוע בחופשיות בתוך הכלובים שלהם ולממריץ.
   3. הגדר את פרמטרי הגירוי בהתאם לצרכי המחקר.
   4. השתמש באוסילוסקופ כדי לבדוק את המצב הנוכחי, התדר ורוחב הדופק. אשר את צורת הגל הדו-פאזית עם צורת דופק מלבנית.
2. DBS delivery
   1. לאחר סשן ההדמיה של החיה ללא גירוי (D1) ועד למפגש יומיים לאחר מכן עם גירוי (D2), הכניסו את בעלי החיים לפרוטוקול הרגלה יומי (45 דקות ביום) כדי להרגיל אותם למערכת הגירוי ולטיפול של המפעיל, תוך הימנעות מתגובות לחץ לא רצויות ב-D2. חברו את מערכת הגירוי לכל חיה, אך מבלי להפעיל את הגירוי.
   2. לאחר הגדרת הממריץ והזרקת FDG לבעל החיים, חבר את המסתובב לאלקטרודות והפעל את הממריץ.
   3. לאחר 45 דקות, כבה את הממריץ, נתק את החיה מהמסתובב והעביר אותה במהירות לתא אינדוקציה בהרדמה כדי להתחיל ברכישת תמונה של טומוגרפיה של פליטת פוזיטרונים (PET).

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה

שם	חברה	מספר קטלוג	הערות
קומוטטור	פלסטיק אחד, ארה"ב	SL2+2C	4 ערוצים קומוטטור עבור DBS
אלקטרודות פלטינה-אירידיום דו-קוטביות קונצנטריות	Plastics One, ארה"ב	MS303/8-AIU/Spc	אלקטרודות עבור DBS
	FDG Curium Pharma ספרד S.A., ספרד	-----	2-[¹⁸F]fluoro-2-deoxy-D-glucose (PET radiotracer)
MatLab R2021a	MathWorks, Inc		עבור SPM12
MRIcro	McCausland Center for Brain Imaging, אוניברסיטת דרום קרוליינה, ארה"ב	v2.1.58-0	תוכנה לעיבוד מקדים וניתוח הדמיה
Multimodality Workstation (MMWKS)	BiiG, ספרד		תוכנה לעיבוד וניתוח הדמיה
מיפוי פרמטרי סטטיסטי (SPM12)	מרכז וולקאם להדמיה מוחית אנושית, המכון לנוירולוגיה UCL Queen Square, בריטניה	SPM12	תוכנה לניתוח הדמיה חכמת ווקסל
STG1004	Multi Channel Systems GmbH, גרמניה	STG1004	ממריץ מבודד
סורק SuperArgus PET/CT	Sedecal, ספרד	S0026403	סורק NanoPET/CT להדמיית בעלי חיים קטנים
חולדות Wistar (Rattus norvergicus)	נהר צ'ארלס, ספרד	מתקן בעלי חיים	מודל בעלי חיים בשימוש

תוכנת התמיכה של