Name: הקוצב וגאלי ככלי כדי לגרום פלסטיות במסלולים רלוונטיים ללמידה הכחדה (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-08-21T14:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 2 s
Description: למדו כיצד להשתמש בגירוי העצב התועה (VNS) כדי לשפר את הכחדת הפחד המותנה. שיטה זו משרה פלסטיות בסינפסות ברשתות ההכחדה ומציעה גישה מדויקת יותר מטיפול תרופתי מערכתי.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

מחקר זה נתמך על ידי המכון הלאומי לבריאות הנפש MH 086960-01A1 (Christa K. McIntyre).

למחברים אין אינטרסים מתחרים או קונפליקטים.

אנו מציגים כאן פרוטוקול המשמש כדי להקל על הכחדה של פחד מותנה בפגישה אחת של חשיפה לרמזים מותנים 19 ולווסת פלסטיות במסלול בין קליפת infralimbic והאמיגדלה basolateral שעשוי לתווך הכחדת למידת 20. צעד חיוני להצלחה של פרוטוקול זה הוא המשלוח התקין של VNS במהלך אימון הכחדה. לכן, טיפול מיוחד צריך להינתן לבנייה של אלקטרודות השרוול והמיקום של השרוול סביב העצב התועה. בתהליך הבנייה של האלקטרודה השרוול חשוב להבטיח שהחלק החשוף של החוטים נמצא במקום הנכון. כמו כן, במהלך הניתו...

פחד התניה קלסית מספקת מודל חיה בשימוש נרחב כדי ללמוד את הבסיס הביולוגי של הפרעות חרדה. במהלך מיזוג פחד, גירוי מרתיע (הגירוי הבלתי מותנה, ארה&quot;ב, למשל, footshock) מוצג בשיתוף עם גירוי ניטראלי, כגון טון ו / או הקשר (הגירוי המותנה; CS). במהלך מיזוג פחד, קשר בין CS וארה&quot;ב יצר. בסופו של המצגת של CS לבד מעוררת תגובת פחד (התגובה המותנה; CR). בהכחדת פחד, CS מוצג שוב ושוב בהעדר ארה&quot;ב, גורם לCR לצמצם 1 בהדרגה. כך, הכחדה של פחד מותנה היא תהליך פעיל שבו תגובות התנהגותיות לגירויים ניטראליים פחד הם נחלשו כאשר הם כבר לא לחזות תוצאות מרתיעה. הכחדה של תגובות מותנות דורשת איחוד של זכרונות חדשים שיתחרו עם עמותות למדו. סימן היכר של הפרעות חרדה הוא בחוסר סבלנותהכחדת ired 2-4. כך, הכחדה של פחד מותנה במודלים של בעלי חיים משמשת כפרדיגמה חשובה ללמידה מעכבת וכמודל של טיפול התנהגותי בהפרעות חרדה אנושית 5,6. כי יש לסגור התכתבות בין הפחד וחרדה אנושית, הוא חשב כי מחקרים אלה יכולים לספק תובנה הטבע הביולוגי של הפרעות הקשורות לחרדה כגון הפרעת דחק פוסט-טראומטית ויעזרו לפתח אסטרטגיות לטיפולם. מטרה חשובה של מחקר פרה-קליני היא לסייע למידה הכחדה ולגרום לפלסטיות ממוקדת במעגלי הכחדה לאחד למידת הכחדה. גירוי עצב התועה (VNS) הוא גישה neuroprosthetic פולשנית שעשויים לשמש כדי לספק אפנון זמני ומעגל ספציפי הדוק של אזורים במוח וסינפסות עוסקת במשימה מתמשכת. סדרה של מחקרים שנעשה לאחרונה מהקבוצה של מייקל Kilgard באוניברסיטת טקסס בדאלאס יש ליהראה שהשיוך VNS עם גירויים חושיים או מוטוריים בדידים (למשל, צליל או למשוך מנוף) הוא יעיל מאוד בקידום פלסטיות בקליפת המוח לטיפול בטינטון 7, או להתגבר על גירעונות מנוע הבאים שבץ 8-10. בנוסף, שאינו מותנה VNS המתרחש בתוך זמן קצר לאחר שנודע חלון דומה מקדם פלסטיות בקליפת המוח ומשפר את גיבוש זיכרון בחולדות ובבני האדם 11-13. בהתחשב בתפקיד של העצב התועה במסלול הפאראסימפתטית, אין זה מפתיע שזה יכול להשתתף בויסות זכרונות ופלסטיות הסינפטית. מאוד אירועים רגשיים נוטים לייצר זכרונות חזקים יותר מזכרונות הלא-רגשיים. זה כנראה עקב ההשפעה של הורמוני לחץ על גיבוש זיכרון. ממשל Posttraining של אדרנלין הורמון לחץ משפר גיבוש זיכרון בבעלי חיים אנושיים ולא אנושיים, אבל האדרנלין אינו חוצה את הדם-המוח-המחסום 14, 15 </sup&gt;. לכן, שחרור אדרנלין מתח מושרה חייב להשפיע על המוח באופן עקיף כדי לשפר את גיבוש זיכרון. ראיות חזקות מצביעות על כך שהעצב התועה עשוי להיות הקשר בין אדרנלין במחזור והמוח. מיאשיטה ווויליאמס 16 מצאו שממשל מערכתי של אדרנלין מוגבר ירי עצב מחנק, והרמות גבוהות של נוראפינפרין באמיגדלה 17. ממשל מערכתי של אדרנלין לא לשפר את גיבוש זיכרון כאשר קולטנים β-adrenergic חסומים באמיגדלה 18 מצביעה על כך שהעצב התועה משחק תפקיד במסלול שהופך את חוויות רגשית מעוררות לזכרונות לטווח ארוך. לפיכך, זיווג VNS עם הכשרה יש את הפוטנציאל לשפר את השינויים במוח התומכים בגיבוש זיכרון וחשיפה לרמזים מותנים בהיעדר החיזוק משפר את האיחוד של למידת הכחדה בחולדות 19,20. כאן אנו מתארים את השימוש של VNSכלי sa לקדם פלסטיות בקליפת המוח ולהקל הכחדה של תגובת פחד מותנית.

<table><tbody><tr><td>אלכוהול</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>אטרופין</td><td>פישר</td><td>A0132-5G</td><td></td></tr><tr><td>בטדין</td><td>הנרי שיין</td><td>69066950</td><td></td></tr><tr><td>מי חמצן&nbsp;</td><td>CVS</td><td>209478</td><td></td></tr><tr><td>קטמין</td><td>הנרי שיין&nbsp;</td><td>1129300</td><td></td></tr><tr><td>מרקיין</td><td>הנרי שיין</td><td>6312615</td><td></td></tr><tr><td>שמן מינרלי</td><td>CVS</td><td>152355</td><td></td></tr><tr><td>נאוספורין</td><td>CVS</td><td>629451</td><td></td></tr><tr><td>חמצן</td><td>הום דיפו</td><td>304179</td><td></td></tr><tr><td>פניצילין</td><td>פישר</td><td>PENNA-10MU</td><td></td></tr><tr><td>פרופאן</td><td>הום דיפו</td><td>304182</td><td></td></tr><tr><td>קסילזין</td><td>הנרי שיין</td><td>4019308</td><td></td></tr><tr><td>כלים</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>תכשיטים לפיד</td><td>סמית</td><td>23-1001D</td><td></td></tr><tr><td>מחט תפירה</td><td>Walgreens</td><td>441831</td><td></td></tr><tr><td>#5 מלקחיים (2)</td><td>כלי מדע עדינים</td><td>11254-20</td><td></td></tr><tr><td>ברזל הלחמה</td><td>הום דיפו&nbsp;</td><td></td><td></td>203525863</tr><tr><td>AmScope SM-4TX-144A 3.5X-45X מעגלים בום סטריאו מיקרוסקופ + 144 LED</td><td>AmScope</td><td>SM-4TX-144A</td><td></td></tr><tr><td>ידיים עוזרות</td><td>מערכות A-M&nbsp;</td><td>726200</td><td></td></tr><tr><td>מחזיק להב אזמל</td><td>כלי מדע עדינים</td><td>10003-12</td><td></td></tr><tr><td>קובץ מתכת</td><td>הום דיפו</td><td>6601</td><td></td></tr><tr><td>סרגל</td><td>בית Deopt</td><td>202035324</td><td></td></tr><tr><td>המוסטטים מעוקלים&nbsp;</td><td>כלי מדע עדינים</td><td>130009-12</td><td></td></tr><tr><td>מספריים עדינים</td><td>כלי מדע עדינים</td><td>14058-09</td><td></td></tr><tr><td>מרית</td> כלי <td></td><td></td><td>מדע עדינים</td></tr><tr><td>מברג הום</td><td>דיפו</td><td>646507</td><td></td></tr><tr><td>מערכת נסיגה מגנטית מקבע</td> כלי <td>מדע עדינים</td><td>18200-04, 18200-01, 18200-05</td><td></td></tr><tr><td>כרית חימום</td><td>Walgreens</td><td>30294</td><td></td></tr><tr><td>קליפרס</td><td>Walgreens</td><td>277966</td><td></td></tr><tr><td>Sharpie</td><td>Staples</td><td>125328</td><td></td></tr><tr><td>מלקחיים טבעתיים</td><td>כלי מדע עדינים</td><td>11103-09</td><td></td></tr><tr><td>כלי זכוכית מיקרופיפטה מותאמים אישית (צורת J וישר) - מכשיר סאטר זכוכית בורוסיליקט</td><td></td><td>B150-110-10</td><td></td></tr><tr><td>מלקחיים של אדסון</td> כלי <td>מדע עדינים</td><td>11006-12</td><td></td></tr><tr><td>צינורות אזיקים</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td>Braintree Scientific Inc</td><td>MRE-065</td><td></td></tr><tr><td>חוט אירידיום פלטינה</td><td>Medwire</td><td>10IR9/49T</td><td></td></tr><tr><td>סיכות זהב</td><td>Mill-Max</td><td>1001-0-15-15-30-27-04-0</td><td></td></tr><tr><td>חוט תפר</td><td>הנרי שיין</td><td>100-5797</td><td></td></tr><tr><td>22 גרם מחטים</td><td>פישר&nbsp;</td><td>14-815-525</td><td></td></tr><tr><td>סרט נייר</td><td>פישר&nbsp;</td><td>03-411-602</td><td></td></tr><tr><td>הלחמה</td><td>הום דיפו</td><td>327793</td><td></td></tr><tr><td>Flux&nbsp;</td><td>הום דיפו</td><td>300142</td><td></td></tr><tr><td>להב אזמל, 10 או 15</td><td>Stoelting</td><td>52173-10</td><td></td></tr><tr><td>צינורות מעבדה סילסטיים 0.51 מ"מ קוטר פנימי x 0.94 מ"מ OD</td><td>Fisher&nbsp;</td><td>508-002</td><td></td></tr> חלקי מחבר <tr><td>כובעי</td><td></td><td></td><td></td>ראש</tr><tr><td>(זכר)</td><td>Omnetics Connector Corporation</td><td>A25001-004</td><td></td></tr><tr><td>חתיכות כובע ראש (נקבה)</td><td>Omnetics Connector Corporation</td><td>A24001-004</td><td></td></tr><tr><td>Teets מערכות אקריליק, נוזל ואבקה שיניים</td><td>A-M</td><td>525000, 526000</td><td></td></tr><tr><td>26 מד סיכות</td><td></td> <td>חוטי נחושת מוצקות1016882 &nbsp;</td><td></td></tr> ברגי עצם <tr><td>כירורגיים</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td>Stoelting + CB33:C61</td><td>51457</td><td></td></tr><tr><td>להבי אזמל, 10 או 15</td><td>Stoelting</td><td>52173-10</td><td></td></tr><tr><td>מזרקים 1 מ"ל</td><td>פישר</td><td>14-826-261</td><td></td></tr><tr><td>22 גרם מחטים</td><td>פישר&nbsp;</td><td>14-815-525</td><td></td></tr><tr><td>27 גרם מחטים</td><td>פישר</td><td>14-826-48</td><td></td></tr><tr><td>2 אינץ' x 2 אינץ' גזה</td><td>פישר</td><td>22-362-178</td><td></td></tr><tr><td>ספוגיות</td><td>פישר</td><td>19-120-472</td><td></td></tr><tr><td>רפידות גורים</td><td>PetCo</td><td>1310747</td><td></td></tr><tr><td>מגבוני קים</td><td>פישר</td><td>06-666-A</td><td></td></tr><tr><td>תא והגדרה התנהגותית&nbsp;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>ארון בסיס קדמי מתכת האסקי (30WX19DX34H)</td><td>הום דיפו</td><td>100607961</td><td></td></tr><tr><td>מחסום שקט וביישן; חומר בידוד אקוסטי HD (גיליון) (PSA)</td><td>soundproofcow.com</td> פאנל קצף אקוסטי <td>מפותל 10203041</td><td></td></tr><tr><td></td><td>soundproofcow.com</td><td>ממריץ דופק מבודד 10432400</td><td></td></tr><tr><td>דגם 2100</td><td>A-M Systems</td><td>720000</td><td></td></tr><tr><td>מצלמה דיגיטלית - מצלמת רשת של Logitech C210</td><td>Logitech</td><td>B003LVZO88</td><td></td></tr><tr><td>MatLab</td><td>Mathworks.com</td><td></td><td></td></tr><tr><td>סינומטר 10 מגה-הרץ אוסילוסקופ ערוץ יחיד</td><td>סינומטר</td><td>CQ5010C</td><td></td></tr><tr><td>OxyLED T-01 עשה זאת בעצמך להדבק בכל מקום 4-LED מגע ברז אור</td><td>OXYLED</td><td>B00GD8OKY0</td><td></td></tr><tr><td>5k אוהם פוטנציומטר</td><td>אלפא אלקטרוניקה</td><td>B00CTWDHIO</td><td></td></tr><tr><td>Extech 407730 מד רמת קול דיגיטלי 40 עד 130 דציבלים</td><td>Extech Instruments</td><td>B000EWY67W</td><td></td></tr><tr><td>DSCK-C פלט כפול, מקושקש שוקר</td><td>קינדר סיינטיפיק ושות</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>'

הקוצב וגאלי ככלי כדי לגרום פלסטיות במסלולים רלוונטיים ללמידה הכחדה

Vagus Nerve Stimulation as a Tool to Induce Plasticity in Pathways Relevant for Extinction Learning

הכחדה מתארת את התהליך של הנחתת תגובות התנהגותיות לגירויים ניטרליים כאשר הם כבר לא מספקים את החיזוק ששימר את ההתנהגות. יש התאמה הדוקה בין פחד לחרדה אנושית, ולכן מחקרים על למידת הכחדה עשויים לספק תובנה לגבי האופי הביולוגי של הפרעות הקשורות לחרדה כמו הפרעת דחק פוסט-טראומטית, והם עשויים לסייע בפיתוח אסטרטגיות לטיפול בהן. מחקר פרה-קליני נועד לסייע בלמידת הכחדה ולגרום לפלסטיות ממוקדת במעגלי הכחדה כדי לגבש את הזיכרון החדש שנוצר. גירוי עצב תועה (VNS) היא גישה רבת עוצמה המספקת שחרור זמני וספציפי למעגל של נוירוטרנסמיטורים, וכתוצאה מכך מודולציה של רשתות עצביות העוסקות במשימה מתמשכת. VNS משפר את גיבוש הזיכרון הן בחולדות והן בבני אדם, ושילוב VNS עם חשיפה לרמזים מותנים משפר את גיבוש למידת ההכחדה בחולדות. כאן, אנו מספקים פרוטוקול מפורט להכנת חלקים בהתאמה אישית וההליכים הכירורגיים הנדרשים ל-VNS בחולדות. באמצעות פרוטוקול זה אנו מראים כיצד VNS יכול להקל על הכחדת תגובות פחד מותנות במשימת התניה של פחד שמיעתי. בנוסף, אנו מספקים ראיות לכך ש-VNS מווסת את הפלסטיות הסינפטית במסלול שבין קליפת המוח הקדם-מצחית האמצעית (IL) לבין הקומפלקס הבסיסי של האמיגדלה (BLA), המעורב בביטוי ובאפנון של זיכרון הכחדה.

סעיף זה ממחיש דוגמאות של תוצאות שניתן להשיג על ידי שימוש VNS בשילוב עם למידת הכחדה כדי להפחית את הביטוי של תגובת הפחד המותנה בחולדות. במשך ימים 1 ו -2 (שמיעתי פחד אוויר), חולדות אומנו על משימת פחד אוויר שמיעתית שבfootshocks היה זיווג עם טון. ביום 3 (טיפול מבחן טרום), גוונים הוצגו בהעדר footshocks כדי למדוד את רמות קיפאון ולהסיק רכישת תגובת פחד מותנה. ביום 4 חולדות (טיפול) קיבלו הכשרת הכחדת קבוצה ספציפית וטיפול: 4 מצגות טון היו זיווג עם או VNS או העמדת פנים-גירוי או, בקבוצת ההכחדה ...

גירוי עצב התועה (VNS) התפתח ככלי כדי לגרום לפלסטיות הסינפטית ממוקדת במוח הקדמי לשנות מגוון של התנהגויות. פרוטוקול זה מתאר כיצד ליישם VNS כדי להקל על האיחוד של זיכרון הכחדת פחד.

Extinction describes the process of attenuating behavioral responses to neutral stimuli when they no longer provide the reinforcement that has been ...

המטרה הכוללת של הליך זה היא להקל על הכחדה של פחד מותנה באמצעות גרייה של עצב הוואגוס. הדבר מושג ראשית על ידי בניית אלקטרודות להזרמת זרם לעצב הוואגוס. השלבים הבאים כוללים השתלה של אלקטרודות אלו מסביב למקטע הצווארי המרכזי של עצב הוואגוס, יחד עם כיסוי ראש (head cap), לאחר תקופת התאוששות; לאחר מכן, בעלי החיים יעברו התניית פחד שמיעתית ואימון הכחדה עם גרייה של עצב הוואגוס או גרייה מדומה (sham stimulation).השלב הסופי הוא לבחון את הביטוי של פחד מותנה ולהעריך את ההפחתה בתגובת ההקפאה המותנית. בסופו של דבר, נעשה שימוש בגירוי של עצב הוואגוס כדי לשפר למידה של הכחדה על ידי השראה של פלסטיות ברשתות ההכחדה. היתרון המרכזי של טכניקה זו על פני שיטות קיימות, כמו טיפול תרופתי סיסטמי, הוא היכולת להסדיר במדויק את עיתוי הטיפול על מנת להשיג שחרור של מוליכים עצביים ספציפי לרשת, אשר ניתן לשלב עם התנהגות שוטפת.שיטה זו יכולה לסייע במתן תשובות לשאלות מרכזיות בתחום הלמידה הרגשית והזיכרון, ובמיוחד לאופן שבו שחרור הורמוני סטרס כגון epinephrine וגלוקוקורטיקואידים יכול להשפיע על קונסולידציה של זיכרונות לטווח ארוך. ההשלכות של טכניקה זוי חולות על טיפולי חשיפה המשמשים לטיפול בחרדה ובהפרעות הקשורות לטראומה, וכן על שיקום מהתמכרויות. בנוסף, ניתן להחיל גירוי של עצב הוואגוס על מודלים אחרים של למידה בפלסטיות סינפטית, כגון למידה מוטורית לאחר שבץ מוחי או פגיעה מוחית טראומטית.בשלב ההכנה, הכינו כלי קידוח מסיכה כדי להתחיל בבניית השרוול; החליקו ארבעה סנטימטרים של צינור micro renaine על בסיס מקדח. לאחר מכן, השתמשו במקדח הסיכה כדי לקדוח ארבעה חורים, במרווחים של שני מילימטרים זה מזה, כך שיהוו את פינותיו של ריבוע. החורים חייבים להיות נקיים וללא קצוות מחוספסים.בשלב הבא, חתכו את הפיתול לאורכו בין החורים. כעת, באמצעות חוט תפירה, בנו את מערך הקיבוע כדי להצמיד את השרוול לעצב הוואגוס משני הצדדים. קשרו את התפרים יחד במרחק של כשני סנטימטרים מהפלסטיק, כך שהפיתול והחוט יצרו משולש, והאריכו כל תפר בכשמונה סנטימטרים מעבר לקשר.בשלב הבא, חתכו חוט פלטינה מרידיום מבודד בעל שבעה גדילים למקטעים של 70 מילימטר. כעת, בעזרת מבער תכשיטים, הסירו כסנטימטר אחד מהבידוד מקצה אחד של החוט.לאחר מכן, השתמש בלהבה כדי להמיס את ה-platinum meridium במקום שבו הוא חשוף. באמצעות טכניקה זו, חבר את שבעת גדילי חוט ה-platinum meridium החשופים לחוט אחד חזק יותר, והמס את קצה החוט לכדור בקצהו המנוגד של מקטע החוט המחובר. המס את חוט ה-platinum meridium לכדור קטן תוך הסרה מינימלית של הבידוד.כעת הדביקו בעזרת סרט הדבקה את התושבת הפלסטית המוברגת עם קצה חתוך לאורך המישור האופקי, כאשר ההברגות מתוחות והתושבת פרוסה. בעזרת פינצטה, השחילו את הקצה החשוף של תכנית התיל דרך החור הימני התחתון ומשכו אותו למרכז התושבת. לאחר מכן, דחפו את התיל דרך החור הימני העליון והעבירו את התיל בלולאה חזרה על התושבת.המשיכו בהשחלת התיל שוב דרך החור הימני העליון, ולאחר מכן, במשיכה קלה, הדקו את התיל וודאו שהוא מקובע. קריטי שהתיל הממוקם בתוך השקע של השרוול יהיה ללא בידוד, בעוד שהתיל שמחוץ לשרוול בקצה התחתון יישאר מבודד, כדי שהזרם המועבר יעבור רק לעצב הוואגוס. לאחר מכן, השחילו את הקצה החשוף דרך החור הימני התחתון מתוך השרוול.כדי להשלים לולאה, הניחו תיל בצד שמאל של השרוול בדיוק באותו אופן בקצה התיל, מבלי לקבע אותו לשרוול. הלחימו את הקצה החשוף של התיל לפין זהב. הניחו להלחמה להתקרר ולהימס שוב כדי להבטיח חיבור תקין.הוסף הלחמה נוספת לפי הצורך. כעת הכן את המחברים עבור מכסה הראש של נקודת הכניסה ל-VNS עבור כל נקודת כניסה. קלף את הקצוות של שני מקטעים באורך 30 מילימטר של חוט נחושת 26 AWG וגזור את הקצה הצר של פין זהב חופשי, ולאחר מכן הלחם כל זוג חוטים לפין בהתאם להנחיות.הלחים את הקצוות החופשיים של החוטים לשני שיני הפלוקס (flux teeth) של מחבר. כך נוצרים המחברים. לאחר הכנת בעל החיים לניתוח במסגרת סטריאוטקסית, השתמש בסכין מנתחים כדי לחתוך את העור מעל הגולגולת ולחשוף את ה-lambda וה-bgma.באמצעות פינצטה קהה, צרו תעלה תת-עורית מהחתך במורד הצד השמאלי לפני האוזן ועד לצד שמאל של הצוואר. התעלה תשמש להעברת השרוול. לאחר מכן, בעזרת סכין מנתחים, פתחו שני חורי התחלה קטנים עבור ברגי העיגון.אין למקם חורים אלה ישירות מעל קו האמצע. לאחר מכן, באמצעות פינצטה ומברג, הדקו שני ברגי עצם תוך השארת מרווח למילוי אקרילי מתחת לברגים. לאחר מכן, מלאו את החלל מתחת למסביב ובין הברגים באקרילי; הקפידו שהאקרילי לא יבוא במגע עם הרקמות מסביב, והוסיפו אקרילי נוסף בין הברגים.בשלב הבא, אחזו בשתל כך שהחוט המסומן יהיה בצד הרוסטרלי (קדמי) ביחס לחוט שאינו מסומן. מקמו את השתל במהירות בתוך האקרילי. הקפידו שלא יגיע אקרילי לפיני הזהב, לאזור הסוגר או לאתר ההחדרה.המתינו לייבוש במשך חמש דקות והכינו את העבודה להמשך תחת מיקרוסקופ סטריאוסקומי. בצעו חתך קטן מעל הווריד הג'וגולרי השמאלי, ישירות בין עצם הלסת לבריח. הרחיבו את החתך באמצעות דיסקציה קהה עד לשרירים.חשפו את השריר הסטרינו-מסטואידי (sternal mastoid), השריר הסטרינו-היואידי (sternal hyoid) והשריר האומוהיואידי (omohyoid). המשיכו בניתוח עדין (blunt dissection) לאורך החריצים שבין השרירים כדי למצוא את העורקי העומק (carotid artery). הנרתיק המכיל את העורקי העומק מכיל גם את עצב הוואגוס (vagus nerve).באמצעות מספריים, נתחו בזהירות את המעטפת כדי לחשוף קטע של חמישה מילימטרים של עצב הוואגוס. לאחר מכן, מחיתוך הראש, השתמשו בחוטים שנמצאים בצד של השרוול הנגדי למוליכים כדי למשוך את השרוול דרך התעלה התת-עורית ואל תוך אתר החיתוך בצוואר. הרימו בעדינות את העצב בעזרת כלי זכוכית והחדירו את חוטי השרוול מתחת לעצב.היזהרו להימנע משפשוף של העצב. הצד העליון של השרוול צריך לפנות לצדו העליון של בעל החיים. כעת הניחו את העצב במרכז השרוול וסגרו את השרוול על מכסה הראש.חברו את הפינים המחוברים לשרוול אל הפינים בנקודת כניסת הגירוי כדי לוודא שהשרוול ממוקם כראוי. בצעו הפסקת נשימה. הנשימה של חיית הבדיקה צריכה להיפסק לזמן קצר וגם קצב הלב צריך לרדת.לאחר אישור מיקום השרוול, קבעו את הפינים לאתר כניסת הגירוי באמצעות אקריליק. לאחר מכן, סגרו את אזור הניתוח וטפלו בחיה באמצעות Marcaine ואנטיביוטיקה מקומית. אפשרו לחיה להירגע במשך חמישה ימים ללא שותפים לכלוב.לפני ביצוע הבדיקות, הגדירו את תיבת ההתניה האופרנטית תחת מעקב מצלמת וידאו. ביום הראשון של האימון ההתנהגותי, השמיעו את הצליל חמש פעמים למשך 30 שניות כדי להוכיח שאין פחד מולד מהצליל. לאחר ההשמעה הראשונית של הצליל, בצעו התניית פחד בחולדות ביום הראשון והשני.השמיעו צליל של 32 הרץ עם הלם רגלי של 0.5 מיליאמפר למשך שנייה אחת, במיקום אקראי. הגש למשך שמונה צימודים של צליל והלם בכל יום, עם מרווח של שלושה עד חמישה דקות בין הצגות הצליל. ביום השלישי, בחנו את עוצמת הקשר בין הצליל להלם.השמיעו את הצליל לבדו ארבע פעמים, בהפרש של שלושה עד חמישה דקות בין פעם לפנייה. רשמו את התנהגות ההקפאה של החיה ביום הרביעי והחמישי. בצעו את אימון ההכחדה עם גרייה של עצב הוואגוס או גרייה מדומית (sham).חבר את החולדה למעורר והנח אותה בתיבת ההתניה האופרנטית. 150 מילי-שניות. לפני כל צליל, עורר את עצב הוואגוס למשך 30 שניות.בצעו ארבעה צימודים של טוני גירוי עם מרווחים של שלוש עד חמש דקות. בדקו מעת לעת את התקינות החשמלית של חובש ה-VNS ואת אתר הקלט באמצעות אוסצילוסקופ, בהתאם לפרוטוקול המתואר. החולדות אומנו במטלת התניית פחד שמיעתית עם גירוי של עצב הוואגוס במהלך ההכחדה.בעלי חיים שקיבלו מספר מוגבל של חשיפות ללא חיזוק לצליל המותנה במהלך שלב ההכחדה לא הראו הפחתה בפחד המותנה. בניגוד לכך, חולדות שטופלו ב-BNS הראו הפחתה משמעותית בהקפאה, בדומה לזו שנצפתה בבעלי חיים שעברו טיפול דמה (sham) שקיבלו אימון הכחדה ממושך. בעלי חיים שטופלו ב-BNS הראו גם הפחתה בהתנהגות ההקפאה מחוץ לזמן הצגת הצליל המותנה, מה שמעיד על כך שאימון ההכחדה שלהם הכלל את ההקשר.חקירה מעמיקה יותר הראתה כי שילוב של VNS עם אימון הכחדה משנה את המטא-פלסטיות במסלול שבין הקליפה האינפרא-לימבית לבין האמיגדלה הבסולטרלית. בבעלי חיים מורדמים שקיבלו גירוי דמה ולא הצליחו להכחיד את תגובת הפחד, גירוי Burst של הקליפה האינפרא-לימבית השרא דפרסיה לטווח ארוך של השדה המקומי בעמיגדלה הבסולטרלית.דיכוי סינפטי זה הופך בבעלי חיים שהפגינו הכחדה משמעותית של תגובת הפחד המותנית. יתרה מכך, מתן VNS במהלך מפגש הכחדה בודד קידם השראה של פוטנציאציה לטווח ארוך. לאחר צפייה בסרטון זה, תהיה בידיכם הבנה טובה של האופן שבו ניתן להשתמש ב-VNS בשילוב עם אימון התנהגותי.ברגע ששולטים בייצור רכיבי ה-VNS, ניתן לבצע את הניתוח בכשלוש שעות אם הוא מבוצע כראוי. בעת ביצוע פרוצדורה זו, חשוב לזכור לשמור על שלמות החיבורים החשמליים.

vagus-nerve-stimulation-as-tool-to-induce-plasticity-pathways

Research

JoVE Journal

Behavior

התנהגות

מקור: Sanchez, C. A., et al. הכנת אלקטרודות לגירוי עצבי היקפי להשתלה כרונית בחולדות. J. Vis. Exp. (2020).סרטון זה מדגים גירוי עצב תועה בחולדה ערה. חולדה עם אלקטרודת שרוול עצב היקפי כרונית מושתלת ומאומנת במשימת לחיצת מנוף מחוברת למחולל גירויים באמצעות מכסה ראש מושתל. עצב הנרתיק מגורה מיד לאחר כל לחיצת מנוף מוצלחת, וכתוצאה מכך מתרחבת המפה המוטורית.

גירוי עצב התועה באמצעות אלקטרודות שרוול עצב היקפי מושתלות באופן כרוני בחולדות

מקור: Childs, J. E., et al. גירוי עצב תועה ככלי להשראת פלסטיות במסלולים הרלוונטיים ללמידת הכחדה. J. Vis. Exp. (2015)סרטון זה מדגים את השיטה של גירוי עצב התועה (VNS) במודל חולדה להפחתת התנהגות הקפאה. חולדות מותנות פחד מקבלות VNS במהלך חשיפה חוזרת לקול, מה שמוביל להפחתת הקפאה וחשיפת הפוטנציאל הטיפולי שלה.

גירוי עצב תועה במודל חולדה להפחתת התנהגות הקפאה

מקור: Moeller, S., et al., Vagus Nerve Stimulation ככלי משלים לגירוי עצבי בדיכאון עמיד לטיפול. J. Vis. Exp. (2019)סרטון זה מדגים פרוטוקול קליני לגירוי עצב הואגוס (VNS) כטיפול משלים לגירוי עצבי לדיכאון עמיד לטיפול (TRD).

טיפול בגירוי עצב התועה לניהול דיכאון עמיד לטיפול

פרוטוקול זה מתאר כיצד להשתיק באופן זמני ומרחוק פעילות עצבית באזורי מוח נפרדים בזמן שחולדות עוסקות במשימות למידה וזיכרון. הגישה משלבת פרמקוגנטיקה (Designer-Receptors-Exclusively-Activated-by-Designer-Drugs) עם פרדיגמה התנהגותית (התניה חושית) שנועדה להבחין בין מרכיבים שונים של למידה.

שיטה להשתקה מרחוק עצבית פעילות במכרסמים בשלבים בדידים של למידה

גישות optogenetic נמצאים בשימוש נרחב כדי לתפעל פעילות עצבית ולהעריך את ההשלכות על תפקוד המוח. הנה, טכניקה מתוארת שעם ביטוי in vivo של המפעיל האופטי Channelrhodopsin, המאפשר ניתוח vivo לשעבר של נכסים הסינפטי של ארוכי טווח ספציפי קשרים עצביים מקומיים מעגלים הקשורות פחד.

Ex Vivo optogenetic Dissection של מעגלי פחד פרוסות המוח

גירוי עצב הוואגוס הוכח כבעל יעילות חזקה להפחתת דלקת היקפית. כאן, אנו מציגים פרוטוקול גירוי עצב תועה שונה המאפשר בדיקות נוספות של המנגנונים האנטי דלקתיים הכולינרגיים בתגובות דלקתיות מוגבלות.

הגברת Recovery Time וירידה מינהל LPS לחקר העצב התועה מנגנוני גירוי בתגובות דלקתיות מוגבל

קוצב וגאלי (VNS) הוכח להיות יעיל כטיפול מן החוץ עמיד לטיפול בדיכאון (TRD). VNS מוביל תופעות antidepressive antisuicidal ושיפורים באיכות החיים. פרוטוקול זה מציע צעד אחר צעד מדריך ניהול של התאמת ממריץ של העצב התועה לטיפול יעיל של TRD.

קוצב וגאלי ככלי בגירוי ניהולה עמיד לטיפול בדיכאון

תיאור מתודולוגי של טכניקה, מטרות אפשריות, המינהל התקין של transcutaneous אזני קוצב וגאלי (taVNS) על האוזן האנושית המתוארת.

מעבדה הניהול של Transcutaneous אזני קוצב וגאלי (taVNS): טכניקה, מיקוד, שיקולים

גישות קיימות לבניית אלקטרודות שרוול עצב היקפי מושתלים באופן כרוני לשימוש מכרסמים קטנים דורשים לעתים קרובות ציוד מיוחד ו/או כוח אדם מיומן. בפרוטוקול זה אנו מדגימים גישה פשוטה בעלות נמוכה לזיוף אלקטרודות שרוול מושתלות כרונית, ולהפגין את יעילותם לגירוי עצבי vagus (VNS) בחולדות.

הכנת אלקטרודות גירוי עצבי היקפי להשתלה כרונית בחולדות

השיטות המתוארות כאן מתארות הליך המשמש להיפוך אופטוגנטי של פלסטיות הנגרמת על ידי קוקאין במעגל רלוונטי התנהגותית בחולדות. גירוי אופטי מתמשך בתדר נמוך של סינפסות תלמו-אמיגדלה גורם לדיכאון ארוך טווח (LTD). In vivo המושרה אופטיגנטית LTD בחולדות שחוו קוקאין הביאה לאחר מכן להחלשה של חיפוש סמים המונע על ידי רמזים.

שימוש באופטוגנטיקה כדי להפוך גמישות מוחית ולעכב חיפוש קוקאין בחולדות

הפרוטוקול הנוכחי מתאר את הטכניקה הכירורגית להשתלת מערך אלקטרודות על עצב הואגוס הבטני בחולדות, יחד עם שיטות לבדיקה וגירוי אלקטרופיזיולוגיים כרוניים באמצעות המכשיר המושתל.

ניתוח השתלה לגירוי עצב הואגוס בטני ותיעוד מחקרים בחולדות ערות

למדו כיצד להשתמש בגירוי העצב התועה (VNS) כדי לשפר את הכחדת הפחד המותנה. שיטה זו משרה פלסטיות בסינפסות ברשתות ההכחדה ומציעה גישה מדויקת יותר מטיפול תרופתי מערכתי.

הקוצב וגאלי ככלי כדי לגרום פלסטיות במסלולים רלוונטיים ללמידה הכחדה

גלה סרטונים נוספים