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Articolo metodologico

Stimolazione elettrica transcranica cronica e registrazione intracorticale in ratti

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DOI:

10.3791/56669

11 maggio 2018

In questo articolo

Sommario

Questo protocollo dettagliato descrive il posizionamento di elettrodo stimolazione transcranica su osso temporale al fine di studiare gli effetti a breve e a lungo termine della stimolazione elettrica transcranica in liberi di muoversi.

Abstract

Stimolazione elettrica transcranica (TES) è un approccio relativamente semplice e potente per influenzare diffuso attività cerebrale in modo casuale o in modo attivati da un evento di circuito chiuso. Anche se molti studi si stanno concentrando sui possibili benefici e gli effetti collaterali di TES in cervelli sani e patologici, ci sono ancora molte questioni aperte fondamentali per quanto riguarda il meccanismo di azione della stimolazione. Perciò, vi è un chiaro bisogno di per un metodo affidabile e riproducibile per testare l'acuta e gli effetti cronici di TES in roditori. TES possono essere combinati con normali tecniche comportamentali, elettrofisiologiche e di formazione immagine per studiare reti neuronali in vivo. L'impianto di elettrodi di stimolazione transcranica non impongono vincoli supplementari sul disegno sperimentale, mentre offre uno strumento versatile, flessibile per manipolare l'attività cerebrale. Qui forniamo un protocollo dettagliate per fabbricare ed impiantare elettrodi di stimolazione transcranica per influenzare l'attività cerebrale in modo temporalmente limitato per mesi.

Introduzione

Stimolazione elettrica transcranica (TES) è un approccio metodologico prezioso per influenzare l'attività cerebrale in modo temporalmente limitato. A seconda delle dimensioni e il posizionamento degli elettrodi di stimolazione, TES può interessare volumi cervello grande e salire sul treno popolazioni neuronali diffuso1,2,3. La stimolazione transcranica diretta corrente è già medicamente approvata per il trattamento del disturbo depressivo maggiore4,5e molti si concentrano studi per mostrare gli effetti cognitivi della....

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Protocollo

Tutti i metodi descritti qui sono in conformità con le direttive del Consiglio delle Comunità europee (86/609 ECC) e sono stati approvati dal comitato etico per la ricerca animale presso l'Albert Szent-Györgyi medica e farmaceutica Center dell'Università di Szeged (XIV/218/2016).

1. fabbricazione di elettrodi di stimolazione

  1. Per rendere una stimolazione dell'elettrodo, tagliata sei pezzi 10 cm di lunghezza dei fili di aggancio in miniatura, rimuovere 2 cm di rivestimento su un'estremità e 1 cm su altra estremità.
  2. Attorcigliare due cavi e saldarli al lato più corto di pelati.
  3. Acquisire una striscia di tre confez....

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Risultati

L'impianto di elettrodi di stimolazione cronica (Figura 1B) può essere combinato con un ulteriore impianto di elettrodi (Figura 1-D) di registrazione. Tali impostazioni sono adatti per formare sistemi di stimolazione per interferire con le attività specifiche del cervello e registrazione su richiesta. Qui presentiamo i risultati rappresentativi di un rilevamento di epilessia di circuito chiuso e sistema di interv.......

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Discussione

La fase più critica del presente protocollo è l'incollaggio del pacchetto degli elettrodi sulla superficie dell'osso. In caso di impropria tenuta, un gap si forma tra gli elettrodi e l'osso e tessuto cicatriziale secondaria può crescere in questa lacuna, che diminuisce la qualità della stimolazione. La superficie dell'osso deve essere completamente asciutta durante la procedura di incollaggio sulla confezione, e nel caso di verifica di instabilità degli elettrodi, deve essere rimosso e sostituito con un nuovo pacchetto p.......

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Dichiarazioni

Antal Berényi è il proprietario e fondatore della Amplipex Ltd, una società di produzione su larga scala multiplexing amplificatori di biosegnali. Gábor Kozák e Tamás Földi non hanno nulla a rivelare.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato supportato da EU-FP7-ERC-2013-a partire grant (No.337075), il programma 'Slancio' dell'Accademia ungherese delle scienze (LP2013-62) e la concessione di GINOP-2.3.2-15-2016-00018. Ringraziamo Máté Kozák per documentare la stimolazione e la registrazione di elettrodi e Mihály Vöröslakos per le discussioni fruttuose durante la progettazione del protocollo.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Cianoacrilato liquidoHenkelLoctite 401
Cianoacrilato gelHenkelLoctite 454
Filo per elettrodi di stimolazionePhoenix Wire Inc.36744MHW - Distanziatore per scheda metallica di collegamento microminiaturizzato in PTFE
675571 (polvere) 675572 (solvente)
Gel elettroconduttivoRextraECG Gel
Filo per elettrodi di registrazioneCalifornia Fine Wire Co..002 (50 micron) Tungsteno 99,95% (Materiale CFW #: 100-211), HMl-Natural, tagliato a pezzi da 3,0 pollici, Rotondo, Filo del pezzo di lunghezza tagliata
DremelModello # 220
Disco da taglio per sega rotanteDremelModello # 409
Bastoncini oculariLohmann-RauscherPro-ophta Bastoncini
Disinfettante umidoEgisBetadine
Disinfettante seccoWagner PharmaReseptil-urea
TrapanoNSK-Nakanishi Regno UnitoVmax35RV Pack
Viti di ancoraggioAntrin Miniature Specialties, Inc.000-120x1/16 RILEGATURA SL MS SS
Interconnessione E-tec SP1-020-S378/01-55 Connettore Interconnessione E-tec P2510I-02 Imballaggio in nastro per elettrodi di stimolazione Nexperia 74HC1G00GW È possibile utilizzare l'imballaggio in nastro di qualsiasi circuito integrato con custodia SOT-353 Grip Cement Mastice di grado industriale Dentsply Forbici ultrafini Hammacher Instrumente Stainless HSB 544-09 Tubo in acciaio inossidabile Vita Needle Company 29 RW, tubo 304SS, saldato TIG e spina Sega rotativa ad alta velocità Dremel Modello # 395 Supporto per sega rotante oculari

Riferimenti

  1. Ozen, S., et al. Transcranial electric stimulation entrains cortical neuronal populations in rats. The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience. 30 (34), 11476-11485 (2010).
  2. Ali, M. M., Sellers, K. K., Frohlich, F.

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Ristampe e permessi

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Impianto cronico di elettrodifabbricazione di elettrodichirurgia stereotassicaregistrazione elettrofisiologicastimolazione a circuito chiusointervento sulle crisi epiletticheesposizione dell'osso temporaleapplicazione di cemento dentale