反復経頭蓋磁気刺激を用いたラットの皮質興奮性の調節

麻酔をかけたネズミを温める毛布の上に置いて体温を維持し、乾燥を防ぐために眼軟膏を塗ります。

大脳皮質のターゲット領域を見つけます。

一次運動皮質の上に磁気コイルを配置します。

運動閾値またはMTと呼ばれる最小刺激強度を適用し、皮質ニューロンに電気的活動を生成し、反対側の前足の筋肉収縮につながります。

コイルをターゲット領域上で移動します。MT 以上の強度を使用して、反復経頭蓋磁気刺激 (rTMS) を適用して、標的皮質ニューロンに電気的活動を誘導します。

電気的活動により電位依存性カルシウムチャネルが開き、カルシウムの流入が引き起こされ、即時の早期遺伝子発現が引き起こされ、神経栄養因子の産生が促進されます。

この因子は、シナプスで興奮性神経伝達物質受容体をアップレギュレートし、新しいシナプスの形成を促進し、皮質の興奮性を高めます。

刺激後、動物を回復させて、rTMS誘発性の皮質興奮性の変化を評価します。

麻酔をかけた成体雄ラットに直腸プローブを置き、体温を監視し、恒温ブランケットを使用して温度を摂氏37度に維持します。動物の目に軟膏を塗ります。次に、IV麻酔への完全な移行から10分後、両耳介線の頂点から外側0.5センチメートルの点に印を付け、コイルホルダーを装置にしっかりと固定します。

次に、25 mm の 8 の字コイルの中心をその点に置き、コイルを地面に対して 45 度角度付けます。コイル表面を頭蓋骨に対して平らに保持し、刺激強度を徐々に上げて、コイルを介して10回連続した二相性刺激によって5回以上の触知可能な対側前足収縮を誘発するために必要な最小刺激強度を決定します。片側の刺激を確実にするために、刺激が主に同側の収縮を伴わずに反対側の筋肉の収縮を引き起こしていることを確認します。

水冷システムを使用してコイルを10分間冷却します。冷却システムでコイル温度を維持し、ソフトウェアコンソールを使用して刺激強度をモーターしきい値の100〜110%に設定します。次に、1ヘルツの刺激でrTMSを適用するには、まず入力を1,200ショットに20分間設定します。次に、コイルの中心を片方の大脳皮質の標的部位に移動し、コイルを傾けて、刺激点でコイルの中心と頭蓋骨の表面が直接接触するようにします。

20ヘルツの刺激の場合、入力を20分間で1,600ショットに設定し、2秒間の刺激を行い、その後28秒間休憩します。偽の刺激の場合は、コイルを頭蓋骨に対して90度回転させ、コイルの端をヘッド表面から2センチメートル配置します。刺激の最後に、動物が完全な監視で回復できるようにします。