覚醒ラットにおける運動皮質の経頭蓋電気刺激

蓋骨にネジを埋め込んだ麻酔をかけたネズミから始めます。

ラットは、頭蓋骨に埋め込まれたネジの1つに皮下トンネルケーブルが固定された胸部埋め込み対電極を持っています。

ケーブルをコネクタにはんだ付けします。

経頭蓋脳電気刺激またはtES電極ソケットを運動皮質の上の頭蓋骨に接着します。

アセンブリを接着剤で密封し、歯科用セメントで固定します。

皮膚の位置を変え、ラットを回復させます。

ソケットに生理食塩水を入れます。

刺激電極を含むtES電極キャップをねじ込みます。

刺激装置をコネクタに接続します。

ラットを自由に動けるケージに入れます。

陽極刺激を開始して運動皮質に電場を生成し、電位依存性イオンチャネルの開放、正イオン流入、ニューロンの脱分極を可能にします。

これによりシナプス活動が強化され、免疫応答に重要なミクログリアを活性化する ATP 放出が引き起

ニューロンとミクログリアの活性化は、tES の神経治療の可能性を浮き彫りにしています。

頭蓋骨の結合組織である骨膜をメスで側面にこすり落とし、綿棒でよく拭き取ります。切り口の四隅の結合組織をブルドッグクランプで固定し、横方向に吊るして手術野を開いたままにします。

次に、0.9%生理食塩水を塗布し、綿棒で骨の表面と組織を洗浄します。次に、骨の表面を3%過酸化水素で洗浄します。綿棒を使用して、骨膜の残留物が見えるようになったら取り除きます。固定ネジを使用するとセットアップの密着性が向上するため、ネジのサイズに合ったドリルビットを選択してください。ハンドドリルで事前に穴を開けてから、骨ドリルでわずかな垂直圧力をかけて、2つの異なる骨プレートに2つのバリ穴を配置します。

このビデオに示すように、埋め込まれた対電極の場合は、トンネルケーブルを将来固定するために、右後頭頂骨にある3番目の穴にバリを開けます。プラスチック製のネジをバリ穴に置き、最初の摩擦が感じられるまでねじ込みます。次に、さらに 180 度のネジを 3 回回転させます。

鉗子を使用してネジの安定性を確認し、十分にきつくない場合はさらに1回転追加します。はんだごての電源を入れ、約5分間予熱します。組織トンネルから出るケーブルを右頭頂スクリューの後頭に巻き付けてから切断し、巻線の後ろに約1センチメートルのケーブルを残します。

ケーブルの端の絶縁体をメスで慎重に剥がし、巻いたケーブルをシアノアクリル接着剤でネジと骨に固定します。次に、コネクタと対電極ケーブルの裸線に少量の鉛フリー錫はんだを塗布し、錫はんだが溶けるまではんだ付け先端に触れながら、事前に選別された両方の部品を短く押し付けて両方を接続します。

ケーブルの過度の金属加熱とその後の組織損傷を避けるために、はんだ付けチップをすぐに取り外してください。運動皮質の刺激には、直径4ミリメートルのソケットを使用します。曲がった鋸歯状の先端鉗子でカスタムメイドのtES電極ソケットを手に取り、ソケットの下縁にシアノアクリル接着剤の薄層を塗布します。

ソケットの内側の内側の境界は矢状縫合糸で直接終了する必要があり、尾側の内側の境界は前胆の高さで終わる必要があります。次に、接着剤が固まるまでソケットを骨に短く押し付けます。また、ライトを使用して、ソケットの領域内の骨に反射接着剤が付着していないことを確認します。

ソケットが所定の位置に配置され、将来の刺激領域に接着剤がなくなったら、ソケットの外側の境界をシアノアクリル接着剤の少量の滴で隣接する組織に密閉し、この場所での電流のシャントにつながる可能性のある流体ブリッジを回避します。次に、すべてのネジをシアノアクリル接着剤で覆います。

次に、2液型歯科用アクリルセメントを小さなシリコンチューブまたはガラスに混ぜます。粘性になったらすぐに歯科用ヘラで塗布し、ソケットの残りの境界を骨に密閉します。最後に、頭蓋骨ネジ全体、対電極ケーブル、およびソケットの最大 3 分の 1 を歯科用アクリル セメントで覆います。すべての骨が覆われ、セメントが固まったら、ブルドッグクランプを取り外し、皮膚の位置を変更します。

tES 電極ソケットの半分に 0.9% 生理食塩水を入れ、気泡を取り除きます。カソーダルtDCSセッションの前に、塩素処理を確認してください。また、必要に応じて、塩化銀-銀電極を再塩素化します。陽極 tDCS セッションの前に、以前の刺激から余分な塩化銀の堆積物をサンドペーパーで除去し、刺激中の良好な導電性を確保します。次に、tES電極キャップをねじ込みます。

ケーブルをヘッドの 2 つのコネクタに接続します。次に、げっ歯類を実験ケージに入れ、ケーブルをケージの上のスイベルに接続して自由に動けるようにします。刺激装置の電源を入れ、刺激パラメータを調整します。最後に、刺激が終了したら、ケーブルを外し、ヘッドの電極キャップを緩め、綿棒でソケットを清掃して乾かします。