Abbiamo applicato la stimolazione magnetica transcranica ripetitiva (rTMS) all'emisfero unilaterale del cervello di ratto, posizionando una bobina a forma di 8 da 25 mm 1 cm lateralmente al vertice sulla linea biauricolare e angolando la bobina di 45°. Per rTMS è stato utilizzato un sistema di raffreddamento ad acqua interno per più di 20 minuti.
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Articolo metodologico
Repetitive stimolazione magnetica transcranica al unilaterale emisfero del cervello di ratto
In questo articolo
Sommario
Abstract
I precedenti modelli di stimolazione magnetica transcranica ripetitiva (rTMS) di roditori adottavano la stimolazione dell'intero cervello invece della rTMS emisferica unilaterale, che è diversa dai protocolli utilizzati per i soggetti umani. Riportiamo un'applicazione di successo della rTMS all'emisfero unilaterale del cervello di ratto. La rTMS è stata erogata con un protocollo di stimolazione a bassa frequenza (1 Hz), ad alta frequenza (20 Hz) o fittizio su un lato del cervello utilizzando una piccola bobina a forma di 8 da 25 mm. Abbiamo posizionato il centro della bobina di 1 cm lateralmente al vertice sulla linea biauricolare e abbiamo angolato la bobina di 45° rispetto al suolo per ridurre al minimo un potenziale effetto diretto della rTMS sulla corteccia controlaterale. Abbiamo anche utilizzato un sistema di raffreddamento ad acqua interno per consentire la stimolazione magnetica ripetitiva per più di 20 minuti, anche a una frequenza di stimolazione di 20 Hz. Gli aumenti delle trascrizioni dei geni precoci immediati (Arc, Junb ed Egr2) sono stati maggiori dopo rTMS che dopo stimolazione fittizia. Dopo 5 giorni consecutivi di rTMS a 1 Hz di 20 minuti, l'espressione dell'mRNA di bdnf era significativamente più alta nella corteccia stimolata rispetto al lato controlaterale. Il modello qui presentato chiarirà i meccanismi molecolari della rTMS consentendo l'analisi della differenza interemisferica nel suo effetto.
Introduzione
Repetitive stimolazione magnetica transcranica (TMS), uno strumento per la stimolazione cerebrale non invasiva e neuromodulazione, è stato applicato nel trattamento di varie condizioni come il dolore centrale 1,2, depressione 3, l'emicrania 4, e anche ictus 5-7. Rapido cambiamento di corrente elettrica attraverso le bobine sulla testa induce un campo elettrico sulla corteccia cerebrale e una attivazione neuronale risultante. L'eccitabilità della corteccia cerebrale può essere modulata da TMS, che possono durare per più di 30 minuti dopo la stimolazione è terminata.
Meccanismi suggeriti d....
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Protocollo
Tutte le procedure che utilizzano gli animali sono stati esaminati e approvati dal Comitato Cura e uso istituzionale degli animali di Seoul National University Hospital.
1. apparato sperimentale
- preparazione degli animali
- Consentire ratti maschi Sprague-Dawley 1 settimana a adattarsi al loro nuovo ambiente prima di iniziare l'esperimento.
NOTA: Sebbene 8 settimane ratti sono stati utilizzati nel presente studio, un sviluppo o cervello adulto può essere scelto secondo le ipotesi di ricerca.
- Consentire ratti maschi Sprague-Dawley 1 settimana a adattarsi al loro nuovo ambiente prima di iniziare l'esperimento.
- l'anestesia per inalazione per l'induzione
- Indurre e mantenere l'anestesia con il 5% e il 2% di isof....
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Risultati
Quindici 8 settimane di età ratti maschi Sprague-Dawley sono stati utilizzati per un separato inter-rater analisi di affidabilità della determinazione MT. Utilizzando la palpazione di contrazioni muscolari, le MTS erano ottenibili in tutti i ratti e calcolate in 33,00 ± 4,21% di uscita massima stimolatore (% MSO) e 33.93 ± 0,88% MSO, rispettivamente, da due ricercatori indipendenti. bias di Bland-Altman era -0.93, e limiti al 95% di accordo erano -9,13 a 7,26%.
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Discussione
Lo scopo principale di questo studio è stato quello di introdurre un modello animale di rTMS unilaterali. Sebbene stimolazione unilaterale è una delle caratteristiche fondamentali della ricerca rTMS umani, molti studi non hanno adottata nei piccoli animali. Tuttavia, Rotenberg et al. 15 registrate deputati controlaterali con stimolazione del 100% MT utilizzando una bobina figura-8 con diametro lobo esterno di 20 mm, mentre la stimolazione con 112,5% e 133,3% MT prodotta omolaterale nonché deput.......
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Dichiarazioni
Gli autori non hanno nulla da rivelare.
Ringraziamenti
Questo lavoro è stato supportato dalla Korea Research Foundation Grant finanziata dal governo coreano (KRF-2008-313-E00458). Gli autori ringraziano Jin-Joo Lee per l'assistenza tecnica.
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Coperta omeotermica con sonda rettale | Apparecchio Harvard | 507222F | |
| Isoflurano (Forano sol.) | Choongwae | ||
| Propofol (Provive Inj. 1% 20 ml) | Claris Lifesciences | ||
| Stimolatore magnetico ripetitivo (Magstim Rapid2) | Magstim Company Ltd | ||
| 25 mm figura di 8 bobina | Magstim Company Ltd | 1165-00 | |
| PET-CT | GE Healthcare | ||
| QIAreagente per lisi dello zollo | Qiagen | (brevetto USA n. 5,346,994) | |
| Mini kit per tessuti lipidici RNeasy | Qiagen | 74804 | |
| RNeasy Mini Spin Columns | Qiagen | (Mat n. 1011708) | |
| Bioanalizzatore Agilent 2100 | Agilent Technologies | ||
| Kit di amplificazione dell'RNA Ambion Illumina | Spettrofotometro Ambion | ||
| Nanodrop NanoDrop | ND-1000 | ||
| Illumina RatRef-12 Espressione BeadChip | Illumina, Inc. | ||
| Amersham fluorolink streptavidina-Cy3 | GE Healthcare Bio-Scienze |
Riferimenti
- Lefaucheur, J. P., et al. Neurogenic pain relief by repetitive transcranial magnetic cortical stimulation depends on the origin and the site of pain. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 75 (4), 612-616 (2004).
- Hirayama, A., et al.
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Ristampe e permessi
