Valutazione della neuromodulazione metabolica indotta dalla stimolazione cerebrale acuta profonda nei ratti utilizzando FDG-PET in vivo

Abstract

Fonte: Casquero-Veiga, M. et al. Tomografia a emissione di positroni in vivo per rivelare modelli di attività indotti dalla stimolazione cerebrale profonda nei ratti. J. Vis. Exp. (2022).

Questo video mostra gli effetti metabolici della stimolazione cerebrale profonda (DBS) utilizzando l'imaging FDG-PET in un modello di ratto. Descrive i passaggi coinvolti nella somministrazione di FDG, nell'applicazione della DBS e nell'imaging PET/CT per mappare le regioni cerebrali con attività metabolica aumentata o soppressa.

Protocollo

Tutte le procedure che coinvolgono modelli animali sono state esaminate dal comitato istituzionale locale per la cura degli animali e dal comitato di revisione veterinaria JoVE.

1.

NOTA: La stimolazione elettrica viene erogata durante il periodo di assorbimento del 2-deossi-2-[¹⁸F]fluoro-D-glucosio (FDG). Per questo protocollo, la stimolazione è stata erogata con uno stimolatore isolato, con stimolazione elettrica ad alta frequenza (130 Hz) in modalità corrente costante, 150 μA, e un'ampiezza dell'impulso di 100 μs.

1. Configurazione dello stimolatore DBS
   1. Prepara lo stimolatore isolato e i cavi necessari in una stanza ampia e silenziosa, con spazio sufficiente per le gabbie degli animali e un'influenza minima di stimoli potenzialmente disturbanti.
   2. Collegare i fili di stimolazione alle girelle per consentire agli animali di muoversi liberamente all'interno delle loro gabbie e allo stimolatore.
   3. Impostare i parametri di stimolazione in base alle esigenze dello studio.
   4. Utilizzare un oscilloscopio per controllare la modalità corrente, la frequenza e l'ampiezza dell'impulso. Confermare la forma d'onda bifasica con una forma di impulso rettangolare.
2. la sessione di imaging dell'animale senza stimolazione (D1) e fino alla sessione due giorni dopo con stimolazione (D2), sottoponi gli animali a un protocollo di assuefazione quotidiana (45 min/giorno) per abituarli al sistema di stimolazione e alla manipolazione dell'operatore, evitando risposte di stress indesiderate in D2. Collega il sistema di stimolazione a ciascun animale, ma senza attivare la stimolazione.
3. Una volta che lo stimolatore è stato impostato e l'animale è stato iniettato con FDG, collegare la girella agli elettrodi e accendere lo stimolatore.
4. Dopo 45 minuti, spegnere lo stimolatore, scollegare l'animale dalla girella e trasferirlo rapidamente in una camera di induzione dell'anestesia per iniziare l'acquisizione dell'immagine della tomografia a emissione di positroni (PET).

Materiali