In vivo FDG-PETを使用したラットの急性脳深部刺激によって誘発される代謝神経調節の評価

要約

出典: Casquero-Veiga, M. et al.ラットの脳深部刺激によって誘発される活動パターンを明らかにするためのin vivo陽電子放出断層撮影法J. Vis. 経験。 (2022)。

このビデオは、ラットモデルにおけるFDG-PETイメージングを用いた脳深部刺激療法(DBS)の代謝効果を実証する。FDG 投与、DBS アプリケーション、および代謝活動が増加または抑制された脳領域をマッピングするための PET/CT イメージングに関連する手順の概要を説明します。

プロトコル

動物モデルを含むすべての手順は、地元の施設動物管理委員会とJoVE獣医審査委員会によって審査されています。

1.電気刺激の投与

注

: 電気刺激は、2-デオキシ-2-[¹⁸F]フルオロ-D-グルコース (FDG) 取り込み期間中に行われます。このプロトコルでは、刺激は、定電流モード、150 μA、およびパルス幅 100 μs で高周波 (130 Hz) 電気刺激を備えた絶縁刺激装置で送達されました。

1. DBS 刺激装置の構成
   動物
   1. のケージに十分なスペースがあり、潜在的に邪魔な刺激の影響が最小限に抑えられた、広くて静かな部屋に隔離された刺激装置と必要なワイヤーを準備します。
   2. 刺激ワイヤーをスイベルに接続して、動物がケージ内と刺激装置内で自由に移動できるようにします。
   3. 研究のニーズに応じて刺激パラメータを設定します。
   4. オシロスコープを使用して、電流モード、周波数、およびパルス幅を確認します。二相波形を矩形のパルス形状で確認します。
2. DBS delivery
   1. 刺激なしの動物のイメージング セッション (D1) の後、2 日後の刺激によるセッション (D2) まで、動物を毎日の慣れプロトコル (45 分/日) にかけて刺激システムとオペレーターの取り扱いに慣れさせ、D2 での望ましくないストレス反応を回避します。刺激システムを各動物に接続しますが、刺激をオンにしないでください。
   2. 刺激装置がセットアップされ、動物にFDGが注射されたら、スイベルを電極に接続し、刺激装置の電源を入れます。
   3. 45分後、刺激装置の電源を切り、動物をスイベルから外し、素早く麻酔導入チャンバーに移して、陽電子放出断層撮影(PET)画像取得を開始します。

材料

この記事で使用された材料の一覧

名前	会社	カタログ番号	コメント
Commutator	Plastics One、米国	SL2+2C
同心円バイポーラ プラチナ イリジウム電極	Plastics One、米国	MS303/8-AIU/SPC	DBS
FDG	Curium Pharma スペイン用電極 S.A., Spain	-----	2-[¹⁸F]fluoro-2-deoxy-D-glucose (PET radiotracer)
MatLab R2021a	The MathWorks, Inc		Support software for SPM12
MRIcro	McCausland Center for Brain Imaging, University of South Carolina, USA	v2.1.58-0	イメージング前処理および解析用ソフトウェア
マルチモダリティワークステーション (MMWKS)	BiiG, Spain		画像処理および分析用ソフトウェア
統計的パラメトリック マッピング (SPM12)	The Wellcome Center for Human Neuroimaging, UCL Queen Square Institute of Neurology, UK	SPM12	ボクセル単位のイメージング解析用ソフトウェア
STG1004	Multi Channel Systems GmbH、ドイツ	STG1004	絶縁刺激装置
SuperArgus PET/CT スキャナー	Sedecal、スペイン	S0026403	Wistarラット(Rattus norvergicus)小動物イメージング用NanoPET/CTスキャナー
スペイン	チャールズリバー	動物施設	使用動物モデル

DBS 用 4 チャネル整流子