מתוארת שיטה להשתלת אלקטרודות בגרעין התת-תלמי (STN) של חולדות. לוקליזציה טובה יותר של ה-STN הושגה על ידי שימוש במערכת מיקרו-הקלטה. יתר על כן, מוצג מערך גירוי המאופיין בקשרים ארוכי טווח בין ראש החיה לממריץ.
מאמר שיטה
מתוארת שיטה להשתלת אלקטרודות בגרעין התת-תלמי (STN) של חולדות. לוקליזציה טובה יותר של ה-STN הושגה על ידי שימוש במערכת מיקרו-הקלטה. יתר על כן, מוצג מערך גירוי המאופיין בקשרים ארוכי טווח בין ראש החיה לממריץ.
גירוי מוחי עמוק (DBS) הוא טיפול המשמש באופן נרחב ויעיל לכמה הפרעות נוירולוגיות, כגון המחלה, דיסטוניה או רעד פרקינסון אידיופטית. DBS מבוסס על המשלוח של גירויים חשמליים למבנים אנטומיים עמוקים ספציפיים של מערכת העצבים המרכזית. עם זאת, מנגנוני ההשפעה של DBS להישאר מסתוריים. זה הוביל להתעניינות בחקירת ההשפעה של DBS במודלים של בעלי חיים, בעיקר בחולדות. כDBS הוא טיפול ארוך-טווח, מחקר צריך להתמקד בשינויים מולקולריים-גנטיים של מעגלים עצביים המתרחשים כמה שבועות לאחר DBS. לטווח ארוך DBS בחולדות הוא מאתגר כי החולדות לנוע בכלוב שלהם, מה שגורם לבעיות בשמירה במקום החוט מובילים מהראש של החיה לממריץ. יתר על כן, מבני יעד לגירוי במוח החולדה הם קטנים ולא יכולים בקלות להיות ממוקמות לכן אלקטרודות במיקום הנדרש. לפיכך, הגדרה לstimula לטווח ארוךtion של חולדות באמצעות אלקטרודות פלטינה / אירידיום עם עכבה של כ 1 MΩ פותח עבור מחקר זה. אלקטרודה עם מפרטים אלה מאפשרת ללא רק גירוי נאות אלא גם הקלטה של מבני מוח עמוקים לזהות את אזור היעד לDBS. בהגדרה שלנו, אלקטרודה עם תקע לחוט הייתה מוטבעת בבטון שיניים עם ארבעה ברגי עיגון מאובטחים על הגולגולת. החוט מהתקע לממריץ היה מוגן על ידי קפיץ פלדת אל-חלד. מסתובב היה קשור למעגל כדי למנוע את החוט מלהפוך סבוך. בסך הכל, הגדרת גירוי זה מציעה רמה גבוהה של ניידות חופשית לחולדה ומאפשרת את תקע הראש, כמו גם את הקשר בין חוט התקע והממריץ, כדי לשמור על כוח לטווח ארוך.
גירוי מוחי עמוק (DBS) הוא טיפול המבוסס על המשלוח של דחפים חשמליים באמצעות אלקטרודות מושתלות למבנים מוחיים ספציפיים, כגון pallidus הפנימי גלובוס 1, גרעין subthalamic (STN) 2 - 4 או התלמוס ביניים הגחון 5. בשני העשורים האחרונים, טיפול זה כבר נקבע ככלי טיפולי רב עוצמה למחלת פרקינסון 1 - 4, דיסטוניה 6 ורעד 7, והוא משמש גם לווסת כאב כרוני 7, הפרעות פסיכיאטריות (כלומר, הפרעה טורדנית-כפייתית 8, דיכאון 9) או אפילפסיה עיקשת 10,11. יתר על כן, ייתכן שדי בי, בעתיד, יהפוך לאפשרות טיפול ביתר לחץ דם עורקים עקשן 12 או 13 orthostatic תת לחץ דם.
המנגנונים הפיסיולוגיים העומדים בבסיס תופעותאס יישאר גרוע הבין. מחקרים במכרסמים בהרדמה סיפקו תובנה תגובות עצביות לגירוי בתדר גבוה המחקים קליני הוחל 14 די בי. עם זאת, מחקרים אלו לא רק חסרי תימוכין התנהגות של אפקט DBS, אלא גם לגרום לשונות ניכרות בהתאם לפרמטרי הגירוי הוחלו 14.
לחקור יותר תמציתי תופעות התנהגותיות ומנגנונים של DBS במכרסמים מודעים, יש צורך בהגדרת גירוי שממלאת את הדרישות ספציפיות. DBS משמש בעיקר כטיפול לטווח ארוך (למשל, מחלת פרקינסון, כאב כרוני). לפיכך, הגדרת הגירוי במכרסמים צריך להיות מתוכננת כך שהיחידה מורכבת מאלקטרודה עם תקע, כמו גם חוט מהתקע לממריץ חיצוני; ויחידה זו צריכה להיות קלה אבל בלתי שבירה כאשר המקובעים לגולגולת. יתר על כן, חופש התנועה הוא הכרחי לחולדות במהלך stimulation על פני תקופה ממושכת. מבני היעד של DBS הם קטנים; לדוגמא, STN בחולדות יש אורך של 1.2 מ"מ ונפח של 0.8 מ"מ 3,15. לכן, אלקטרודות חייבת להיות מתוכננות כך שהגרעין לא lesioned במהלך החדרה והמיקוד צריך להיות מדויק. כמו רוב המחקרים שנערכו במכרסמים DBS השתמשו החדרת stereotactic אתר מבוססת של האלקטרודה למבנה היעד, שיעור השגיאה יכול להיות גבוה יחסית, גם בעת שימוש הקואורדינטות לפי פקסינוס ווטסון 16. התוצאה היא מספר גדול יותר של בעלי החיים יידרשו כדי להגיע לתוצאה משמעותית מבחינה סטטיסטית.
במחקר הנוכחי טכניקת השתלת אלקטרודה הוא הציג, שמכוון את STN ברמת דיוק גבוה באמצעות מערכת microrecording תוך קידום האלקטרודה. בנוסף, מערכת גירוי מוצגת שאינו מאפשרת רק רמה גבוהה של ניידות לבעלי החיים גירו, אלא גם מבטיחה stimulati הרציףבבאמצעות קיבוע מאובטח של חוט הגירוי (שמוגנת על ידי אביב נירוסטה) על ראשו של העכברוש.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
ניסויים בבעלי חיים אושרו על ידי האוניברסיטה של וירצבורג ורשויות חוק המדינה (התחתונה פרנקוניה, מספר אישור: 54-2531.01-102 / 13) ומבוצעים על פי ההמלצות למחקר בשבץ ניסיוני לומדים 17 ומחקר בבעלי חיים הנוכחי: דיווח של בהנחיות ניסויי Vivo (http://www.nc3rs.org.uk/arrive-guidelines).
1. הרדמה
2. ניתוח
3. גירוי
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
השתלת האלקטרודה לתוך STN של עכברוש באמצעות מערכת הקלטה - כפי שהוצג כאן - היא הליך יעיל ומדויק לDBS שלוקח כ 1 שעה לכל בעל חיים. מודל זה הוא הליך די קל: מתוך 10 חולדות נתון לניתוח, כל שרד את ההתערבות. עשרים וארבע שעות לאחר ההתערבות, המדינה של כל עכברוש הייתה פיקוח ולא בבעלי חיים השיגו יותר מ 1 של 3 נקודות על פי קוד החומרה. במהלך התקופה של גירוי מתמשך (14 ימים, 24 שעות ביום), אין חוט המנותק, שברה או ננשך דרך. אף אחד מ- 10 החולדות איבד את הכובע של מלט שיניים וגם לא להיפגע על ידי הציוד...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מחקר זה מציג סט צעד-אחר-צעד של הוראות להשתלת אלקטרודה כרונית monopolar לSTN של חולדות. למרות אלקטרודות טונגסטן עם עכבה נמוכה משמשת לעתים קרובות ל18,19 DBS, אלקטרודה monopolar עשויה פלטינה / אירידיום (Pt / עיר) הועסק שעכבה של כ 1 MΩ. אלקטרודות Pt / עיר משמשות גם בחולים עם מחלת פרקינסון בגלל התכונות החיוביות שלהם: הם מדגימים שחיקה מינימאלית 20 ולא לייצר נזק לרקמות רלוונטיות 21 אם אין צפיפות גבוה תשלום משמשות. מאחר והמטרה של מחקר זה הייתה הגדרת ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים מצהירים שאין להם אינטרסים פיננסיים מתחרים.
ברצוננו להודות למר וובל על הכנת החוטים ולמר טיטש על בניית התקעים והכלובים בהתאם לתוכניות שלנו. עבודה זו נתמכה על ידי ה-Deutsche Forschungsgemeinschaft (Sonderforschungsbereich 688). פליקס פלורי הוא בעל מלגה של Interdisziplinäre Zentrum für Klinische Forschung (IZKF), מרפאות אוניברסיטאיות בווירצבורג, גרמניה.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| אלקטרודה Pt/Ir | FHC Inc. | UE | בהתאמה אישית: מפרט: |
| UEPSEGSECN1M תקעים | GT Labortechnik (ארנשטיין / גרמניה) | ||
| כותרת סיכה | בהתאמה אישית DISTRELEC | 143-95-324 | שורה אחת, 90° 1x3 datamate, סוג M80-8420342 |
| שקע | DISTRELEC | 143-95-621 | שורה אחת, מוט 2 מ"מ ישר מס' 1 x 3 datamate, סוג M80-8400342 |
| קפיץ נירוסטה | פלסטיק ONE | SS0102 | חלק-#: .120 x .156 מזהה קפיץ (מ"מ): 3.0 קפיץ OD (מ"מ): 4.0 |
| מלט דנטלי/נוזל 64707938 Paladur | Heraeus Kulzer | 500 מ"ל | |
| צמנט דנטלי/אבקת 64707954 Paladur | Heraeus Kulzer | ורד, 500 גרם | |
| בורג ראש | האמר & Reiss | V2ADIN84 M1.6x3 | |
| Jodosept PVP | Vetoquinol | 435678/E04 | |
| Mepivacain 1% | AstraZeneca | PZN03338515 | |
| Epinephrine | Sanofi-Aventis | PZN00176118 | |
| Tramadolhydrochloride | Rotexmedica | 38449.00.00 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה