Questo protocollo descrive un set-up chirurgico per un socket di elettrodo epicranica permanente e un elettrodo impiantato in roditori. Inserendo un secondo elettrodo nella presa, diversi tipi di stimolazione elettrica cerebrale transcranica possono essere consegnati per il sistema motorio in allerta animali attraverso il cranio intatto.
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Articolo metodologico
Stimolazione elettrica cerebrale transcranica in roditori avvisi
In questo articolo
Sommario
Abstract
Stimolazione elettrica cerebrale transcranica può modulare l'eccitabilità corticale e plasticità in esseri umani e roditori. La forma più comune di stimolazione in esseri umani è la stimolazione transcranica corrente continua (tDCS). Meno frequentemente, corrente alternata la stimolazione transcranica (TAC) o la stimolazione transcranica rumore casuale (tRNS), una forma specifica di TAC utilizzando una corrente elettrica applicata in modo casuale all'interno di una gamma di frequenza pre-definito, viene utilizzata. L'aumento della ricerca di stimolazione non invasiva elettrica del cervello in esseri umani, sia per scopi sperimentali e clinici, ha dato una maggiore necessità di studi di base, meccanicistico, sicurezza negli animali. Questo articolo descrive un modello di stimolazione elettrica cerebrale transcranica (tES) attraverso il cranio intatto il sistema motorio nei roditori avvisi di targeting. Il protocollo fornisce istruzioni dettagliate per il set-up chirurgico di un socket di elettrodo permanente epicranica combinato con un controelettrodo impiantato sul petto. Inserendo un elettrodo di stimolazione nella presa epicranica, tipi differenti di stimolazione elettrica, paragonabili a tDCS tACS e tRNS in esseri umani, possono essere consegnati. Inoltre, vengono introdotti i passaggi pratici per tES in avvisi roditori. La densità di corrente applicata, la stimolazione durata e tipo di stimolazione possono essere scelti a seconda delle esigenze sperimentali. Le avvertenze, i vantaggi e gli svantaggi di questo set-up sono discusse, così come aspetti di tollerabilità e sicurezza.
Introduzione
L'amministrazione di transcranial di correnti elettriche al cervello (tES) è stato utilizzato per decenni per studiare la funzione del cervello e per modificare il comportamento. Più recentemente, l'applicazione diretta di correnti, o meno frequentemente correnti alternate (tACS e tRNS), non invasivo attraverso il cranio intatto mediante l'uso di due o più elettrodi (anode(s) e cathode(s)) ha guadagnato l'interesse scientifico e clinico. In particolare, tDCS è stato utilizzato in più di 33.200 sessioni in soggetti sani e pazienti con malattie neuropsichiatriche ed è emerso come un sicuro e facile, conveniente applicazione sul comodino, con potenziale terapeutico possi....
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Protocollo
per la ricerca che coinvolgono gli animali, le approvazioni relative (specifico per paese) devono essere ottenute prima di iniziare gli esperimenti. Tutti gli esperimenti animali segnalati qui sono eseguiti secondo la direttiva 2010/63/UE, la legge di protezione animale tedesco aggiornato (" Tierschutzgesetz ") del luglio 2013 e il regolamento aggiornato ricerca animale tedesco dell'agosto 2013. Protocolli di animali sono stati approvati dalle autorità locali " Commissione per la sperimentazione animale del Consiglio regionale di Freiburg " e " della Commissione per la sperimentazione animale dell'Università medica Center Friburgo ".
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Risultati
L'implementazione descritta di un set-up per tES affidabile ripetuta nei roditori avvisi sono facilmente integrabili in meccanicistici esperimenti, studi di dose-risposta o esperimenti tra cui mansioni comportamentistiche. Ad oggi, la comparabilità dei dati dagli studi sugli animali usando tES (non invasiva) è ostacolata dalla variabilità delle configurazioni di stimolazione tES tra laboratori e da differenze nei parametri di stimolazione (ad es., varie densità di corrente applic.......
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Discussione
Questo protocollo descrive materiali tipici e procedure dettagliate per realizzazione chirurgica di un assetto permanente tES, nonché per stimolazione successiva in avvisi roditori. Durante la preparazione di un roditore tES sperimentare, diversi aspetti metodologici (sicurezza e tollerabilità di tES, parametro di risultato), nonché aspetti concettuali (comparabilità con la condizione umana, gli effetti previsti di stimolazione su un cervello particolare Regione) devono essere presi in considerazione. Da un punto di vist.......
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Dichiarazioni
Gli autori non hanno nulla a rivelare.
Ringraziamenti
Questo lavoro è stato supportato dalla Fondazione di ricerca tedesco (DFG RE 2740/3-1). Ringraziamo Frank Huethe e Thomas Günther per la produzione in-House del set-up su misura tES e DC-stimolatore.
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Softasept N | B. Braun Melsungen AG, Melsungen, Deutschland | 3887138 | agente antisettico |
| Etanolo 70 % | Carl Roth GmbH & Co. KG, Karlsruhe, Deutschland | T913.1 | |
| pinza a punta arcuata | FST Fine science tools, Heidelberg, Deutschland | 11071-10 | |
| Pinze a iride, 10cm, diritte, seghettate | World Precision Instruments, Inc, Sarasota, FL, USA, Inc, Sarasota, FL, USA | 15914 | |
| Manico per bisturi #3, 13cm | World Precision Instruments, Inc, Sarasota, FL, USA, Inc, Sarasota, FL, USA | 500236 | |
| Lama per bisturi standard #10 | World Precision Instruments, Inc, Sarasota, FL, USA, Inc, Sarasota, FL, USA | 500239 | |
| Zelletten tamponi di cellulosa | Lohmann und Rauscher, Neuwied, Deutschland | 13349 | 5 x 4 cm |
| Isoflurano | AbbVie Deutschland GmbH & Co | N01AB06 | |
| Forbici per iris, 11,5 cm, Straight | World Precision Instruments, Inc, Sarasota, FL, USA, Inc, Sarasota, FL, USA | 501758 | forbici piccole |
| cotton fioc/cotton fioc | Carl Roth GmbH & Co. KG, Karlsruhe, Deutschland | EH12.1 | Rotilabo |
| Kelly Pinze emostatiche, 14 cm, Straight | World Precision Instruments, Inc, Sarasota, FL, USA, Inc, Sarasota, FL, USA | 501241 | a pinza chirurgica |
| (platino) | su misura | Wissenschaftliche Werkstatt Neurozentrum Uniklinik Freiburg, Deutschland | 10x6 mm, spessore 0,15 mm |
| trefoli di rame isolati (~1 mm di diametro) | Reichelt elektronik GmbH & Co. KG, Sande, Germania | Cavo per elettrodi | LITZE BL |
| Weller EC 2002 M stazione di saldatura | Weller Tools GmbH, Besigheim, Germania | ||
| Iso-Core EL 0,5 mm | FELDER GMBH Lö ttechnik, Oberhausen, Deutschland | 20970510 | saldatura senza piombo |
| MERSILENE Sutura in fibra di poliestere | Johnson & Johnson Medical GmbH, Ethicon Deutschland, Norderstedt, Germania | Sutura intrecciata non assorbibile | R871H |
| Histoacryl | B. Braun Melsungen AG, Melsungen, Deutschland | 9381104 | cianoacrilato |
| Ketamin 10% | Medistar GmbH, Germania | n/a | anestetici |
| Rompun 2% (xilazina) | Bayer GmbH, Germania | n/a | anestetici |
Riferimenti
- Bikson, M., et al. Safety of Transcranial Direct Current Stimulation: Evidence Based Update 2016. Brain Stimul. 9 (5), 641-661 (2016).
- Bindman, L. J., Lippold, O. C., Redfearn, J. W.
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Ristampe e permessi
