동물 모델과 관련된 모든 절차는 지역 기관 동물 관리 위원회와 JoVE 수의학 검토 위원회에서 검토되었습니다.
1. 설치류 적응 및 음식 제한
- 실험 시작 시 생후 3개월인 성체 Wistar 쥐를 사용합니다. 온도 및 습도가 제어되는 AAALAC(American Association for Accreditation of Laboratory Animal Care) 인증 동물 관리 시설에서 층류 장치와 공기 필터가 장착된 우리에 쥐를 단독으로 수용하여 역12시간 조명/어둠 주기(0600시간에 불이 꺼짐)로 수용합니다.
- 체중이 약 380 – 400g이 될 때까지 물과 표준 설치류 차우를 자유롭게 제공하십시오. 그 후, 쥐를 음식 제한하고 메스암페타민에 대한 반응의 획득 및 유지를 용이하게 하기 위해 실험 세션 동안 자유 먹이 체중의 85 내지 90%를 유지합니다.
- 체중을 기록하고 일일 음식 할당을 조정하기 위해 실험 세션 내내 도착한 후 매일 가정 케이지 룸에서 설치류를 처리합니다.
- 목표 체중에 도달하면 각 쥐에게 만성 유치 경정맥 카테터와 두개내 자극 전극을 외과적으로 이식할 준비
를 합니다.
2. 경정맥 카테터 삽입
- 카테터 준비
- 내경이 0.012 x 0.025'인 13cm 길이의 실라스틱 튜브를 준비하고 여분의 실리콘 튜브와 전기 소작을 사용하여 튜브의 한쪽 끝에서 4cm 떨어진 실리콘 볼을 만든 다음 자연 건조시킵니다.
- 튜브의 다른 쪽 끝을 감귤류에서 추출한 리모넨 기반 용매에 몇 분 동안 담그고 팽창시키십시오. 확장된 튜브를 직각으로 구부러진 스테인리스 스틸 가이드 캐뉼라에 연결합니다.
- 치과용 아크릴 시멘트를 사용하여 스테인리스 스틸 가이드 캐뉼라의 구부러진 바닥을 1인치 정사각형의 생체 적합성 메쉬에 고정합니다.
- 카테터를 에탄올과 증류수로 안팎으로 씻어냅니다. 튜브를 통해 공기를 주입하여 잔류 액체 방울을 제거합니다. 밤새 건조시키십시오(O/N).
멸- 균 기술
- 무균 수술 기법을 사용하여 전용 동물 수술실에서 모든 수술을 수행합니다. 오토클레이브를 사용하여 기구와 임플란트를 멸균하고 멸균 수건으로 덮인 수술대(OR) 위에 방수 종이를 놓아 멸균 영역을 준비합니다.
- 시술 중에는 멸균 장갑을 착용하고 모든 기구, 임플란트 및 수술용 거즈를 멸균 부위에 보관하십시오. 여러 번의 수술을 수행할 때 알코올 면봉으로 각 기구를 닦은 다음 시술 사이에 비드 멸균기에서 20초
동안 닦습니다.- Anesthesia
- 쥐를 아트로핀(황산염)(0.04 mg/kg, s.q.)으로 전처리한 다음 펜토바르비탈(20 - 50 mg/kg, ip)으로 전처리하여 마취를 달성합니다.
- 수술 직전에 멸균 페니실린 G 프로카인 현탁액(75,000 단위, 근육주사[i.m.])과 진통제(카프로펜, 5 - 10 mg/kg, sc 또는 케토프로펜, 2 - 5 mg/kg, sc)를 동물에게 주사하여 수술 전후 감염과 통증을 각각 감소시킵니다.
- 동물에게 적당한 발가락 꼬집음을 전달하여 적절한 마취를 확인하고 반응이 없으면 계속 진행하십시오. 양쪽 눈에 윤활제를 바르십시오.
- 수술 부위 준비
- 견갑골을 연결하는 선 바로 뒤쪽에 쥐의 등에 2 x 2cm 등쪽 패치를 면도합니다. 턱뼈와 흉골 사이의 오른쪽 목 부위에 1 x 1cm 복부 패치를 면도합니다.
- 알코올 패드로 면도한 부위를 닦은 다음 베타딘 용액으로 닦습니다. 멸균 수건 위에 쥐를 놓고 계속하기 전에 베타딘을 건조시키십시오.
- 카테터 이식
- 10날 칼을 사용하여 등 견갑골 중앙 부위의 견갑골을 연결하는 선과 평행하게 절개합니다. 지혈제를 사용하여 밑에 있는 결합 조직에서 피부를 분리하여 메쉬 카테터 베이스를 위한 평면을 만듭니다. 쥐를 등을 대고 눕히기 전에 멸균 식염수로 해당 부위를 세척하고 멸균 거즈로 덮으십시오.
- 10날 칼을 사용하여 오른쪽 턱뼈와 흉골 사이를 대각선으로 절개합니다. 지혈제를 사용하여 경정맥을 찾기 위해 밑에 있는 결합 조직에서 피부를 분리합니다.
참고: 경정맥은 흰색/은색으로 반짝이며 암컷보다 수컷 쥐에서 더 큽니다. - 주걱을 정맥 아래에 놓고 노출된 정맥의 상단(근위 부분) 주위에 4-0 실크 봉합사를 부드럽게 묶은 다음 정맥을 목 안으로 다시 밀어 넣습니다.
- 결합 조직을 분리하여 목 피부 하쪽 아래, 근육 위에 표면 주머니를 만듭니다. 멸균된 투관침을 목 절개 부위에서 견갑골 중간 절개 부위까지 팔 뒤쪽과 위쪽으로 터널링하여 밀어 넣습니다. 뻣뻣한 가이드 와이어를 목 끝에서 투관침을 통해 원위 카테터에 삽입하여 카테터를 뒤쪽에서 목까지 연결합니다. 가이드 와이어를 목 절개 부위까지 다시 당기면 부착된 원위 카테터가 따라옵니다.
- 이전에 배치한 근위 봉합사를 위로 당겨 주걱 위로 오른쪽 경정맥을 분리합니다. 볼 가위를 사용하여 정맥의 윗면을 작은 부분 절단합니다.
- 정맥 절개 부위에 구부러진 겸자를 삽입하여 엽니다. 집게를 분리하되 제자리에 유지하면서 집게의 끝 사이로 카테터 팁을 통과시켜 약 2 - 3cm 정맥으로 통과시켜 우심방 외부에서 종료됩니다.
- 원위 정맥 주위에 4-0 실크 봉합사를 묶어 카테터를 고정합니다. 근위 봉합사와 원위 봉합사를 "상자" 매듭으로 묶어 안정성을 더합니다.
- 헤파린화 멸균 식염수로 카테터를 세척하고 혈액을 채취하여 성공적인 이식을 확인합니다. 매듭 위 1 - 2mm 봉합사를 다듬고 나머지 근위 카테터를 목 피부 아래에 집어넣습니다. 선택한 적절한 봉합사/방법으로 마무리하십시오. 비흡수성 봉합사나 스테이플을 사용하는 경우 전신 마취 하에 10-14일 이내에 제거해야 합니다. 멸균 면봉 어플리케이터를 사용하여 절개 부위를 항생제 연고로 덮습니다.
- 메쉬 베이스의 반대쪽 모서리 중 두 개에 흡수성 봉합사를 사용하여 원위 카테터/가이드 캐뉼라/메쉬 어셈블리를 피하 등 조직에 고정합니다. 중단된 거꾸로 되지 않은 흡수성 봉합사를 사용하여 가이드 캐뉼라 주변의 뒤쪽 절개를 닫습니다. 멸균 면봉 어플리케이터를 사용하여 항생제 연고로 절개 부위를 덮습니다.
- 수술 후 관리
- 3ml 주사기를 사용하여 헤파린화된 0.9% 멸균 식염수로 카테터를 세척하고 막힘을 방지하기 위해 폐쇄기를 가이드 캐뉼라에 삽입합니다.
- 개통성을 유지하기 위해 매일 각 쥐의 카테터를 세척하십시오.
- 시술 직후 쥐를 수술실의 온열 패드 위에 있는 집 케이지에 넣고 의식과 자발적인 움직임이 돌아올 때까지 관찰합니다.
- 회수된 쥐를 식민지실로 돌려보내고 두개내 수술 전에 5-7일이 지날 때까지 기다립니다. 감염 확인, 동물의 행동, 외모 및 활동 수준 평가를 포함하여 매일 체중을 측정하고, 다루고, 일반적인 상태를 평가하십시오.
- 문제가 발생하면 동물자원 수의사와 상담하고 권장되는 치료 요법을 따르십시오. 필요에 따라 수술 전후 통증을 치료하기 위해 진통제(카프로펜, 5 - 10 mg/kg, sc 또는 케토프로펜, 2 - 5 mg/kg, sc)를 동물에게 주사합니다.
3. 두개내 전극 배치
- 수술 준비
- 섹션 2.2에 설명된 대로 멸균 상태에서 모든 수술을 수행합니다.
- Anesthesia
- 동물을 마취 유도실에 넣고 기화기를 5%로 설정한 상태에서 1,000 - 2,000ml/min의 속도로 이소플루란 가스를 챔버로 공급합니다.
- 동물이 누워 있으면 챔버에서 꺼내 패딩 처리된 정위 수술 플랫폼의 노즈 콘에 넣습니다. 챔버에서 노즈 콘으로 가스 흐름을 전환하고 기화기를 2 - 3%로 설정한 상태에서 가스를 가동합니다.
- 수술 중 안정적인 호흡과 자극에 대한 반응 없음을 유지하기 위해 필요에 따라 기화기를 조정하십시오.
- 수술 직전에 쥐에게 멸균 페니실린 G 프로카인 현탁액(75,000 단위, i.m.) 및 진통제(부프레노르핀 0.05 내지 0.5 mg/kg sc)를 주사하여 수술 전후 감염 및 통증을 각각 감소시킵니다.
- 동물에게 적당한 발가락 꼬집음을 전달하여 적절한 마취를 확인하고 반응이 없으면 계속 진행하십시오. 양쪽 눈에 윤활제를 바르십시오.
- 수술 부위 준비
- 쥐의 머리 꼭대기를 면도하고 쥐를 이어바에 넣어 시술 중에 머리가 움직이지 않도록 합니다. 알코올 패드로 면도한 부위를 닦은 다음 베타딘 용액으로 닦습니다. 계속하기 전에 베타딘을 건조시키십시오.
- 전극 이식
- 집게로 귀 사이와 약간 앞쪽의 두피를 잡고 가위를 사용하여 기저부를 가로질러 자릅니다. 이 조작은 두개골 중앙 위의 1.5 x 1cm 피부 영역을 제거합니다.
- 10개의 날을 사용하여 두개골을 통해 두개골까지 원주 절개를 하고 곡선 겸자를 사용하여 두개주위를 긁어내고 제거합니다. 멸균 식염수로 해당 부위를 세척하고 과도한 혈액과 식염수를 거즈로 두드린 다음 두개골을 완전히 건조시켜 브레그마를 포함한 뼈 랜드마크를 명확하게 볼 수 있도록 합니다.
- 양측 수술의 경우 정위 수술 플랫폼 양쪽의 각 전극 홀더에 하나씩 두 개의 양극성 백금-이리듐 전극을 장착합니다. 첫 번째 전극을 브레그마 위 ~1mm 위치로 이동하고 디지털 디스플레이에 표시될 전방-후방(AP) 및 내측-외측(ML) 위치에 대한 정위 좌표를 기록합니다. 전극이 더 이상 작동하지 않으므로 실제로 전극 끝을 두개골에 만지지 마십시오. 다른 전극에 대해서도 이 절차를 반복합니다.
- 관심 있는 대상 구조를 기반으로 최종 AP 및 ML 좌표를 계산합니다. 팁이 두개골 바로 위에 있는 이 위치로 전극을 이동하여 디지털 디스플레이에서 초기 배복부(DV) 좌표를 얻습니다. 관심 있는 표적 구조를 기반으로 최종 DV 깊이를 계산합니다.
참고: 측좌핵 껍질은 bregma에 대한 다음 정위 좌표를 사용하여 약물 완성 행동에 관여하는 것으로 알려진 점을 감안할 때 이 예에서 표적이 되었습니다.AP 진입 좌표 = [bregma에서 디지털 방식으로 표시된 좌표] + 1.6ML 입력 좌표 = [bregma에서 디지털 방식으로 표시된 좌표] ± 오른쪽/왼쪽의 경우 2.4DV 깊이 = [두개골 표면에서 디지털 방식으로 표시된 좌표 AP/ML 진입 시] - 8.5 - 영구 마커로 두개골 표면에 있는 각 전극의 예상 진입 위치를 표시합니다. 이 조작 중에 전극 끝을 부딪히거나 만지지 마십시오.
- 둥근 볼 다이아몬드 코팅 버를 사용하여 각 표시에 1.4mm 구멍을 뚫습니다. 고속 드릴로 두개골을 통해 두개내 금고로 뛰어들지 않도록 주의하십시오. 두개골이 뚫린 후 구부러진 집게를 사용하여 경막에 구멍을 뚫습니다.
- 둥근 볼 다이아몬드 코팅 버를 사용하여 두개골 나사를 배치하기 위해 전극 입구 뒤의 추가 4개 위치에 0.7mm 구멍을 뚫습니다. 수동 드라이버를 사용하여 정중선 양쪽에 2개씩 0.8(직경) x 3.2(길이) mm 스테인리스 스틸 나사 4개를 두개골에 넣습니다. 이 나사는 앞으로 몇 주, 몇 달 동안 두개골 캡을 제자리에 고정할 주요 인프라이기 때문에 길이의 절반 정도까지 두개골에 단단히 고정하십시오.
- 전극 홀더의 Z 좌표를 관리하는 손잡이를 수동으로 돌려 첫 번째 전극을 버홀을 통해 뇌에 계산된 DV 깊이까지 조심스럽게 삽입합니다. 전극 끝이 과도하게 손상되는 것을 방지하기 위해 초당 약 1/2회전과 같은 속도로 손잡이를 돌립니다. 뇌에 들어갈 때 전극 팁이 버홀의 뼈 가장자리에 닿지 않도록 하십시오.
- burrhole과 후방 나사 위에 겹겹이 쌓인 슈퍼 접착제를 사용하여 첫 번째 전극을 고정한 다음 치과용 시멘트를 고정합니다. 이 구조물이 완전히 건조되면 홀더에서 전극을 제거합니다. 두 번째 전극에 대해 삽입 및 접합 과정을 반복합니다. 치과용 시멘트를 피부 가장자리까지 바르되 두개골 시멘트 캡이 장기적으로 느슨해지기 때문에 피부와 겹치지 마십시오.
- 수술 후 관리
- 막힘을 방지하기 위해 전극 받침대 위에 두 개의 먼지 캡을 씌웁니다.
- 시술 직후 쥐를 수술실의 온열 패드 위에 있는 집 케이지에 넣고 의식과 자발적인 움직임이 돌아올 때까지 관찰합니다.
- 회수된 쥐를 식민지실로 돌려보내고 실험을 시작하기 전에 5일이 지날 때까지 기다립니다. 감염 확인, 동물 행동, 외모 및 활동 수준 평가를 포함하여 매일 쥐의 체중을 측정하고, 다루고, 평가하십시오.
- 문제가 발생하면 동물자원 수의사와 상담하고 권장되는 치료 요법을 따르십시오. 필요에 따라 수술 전후 통증을 치료하기 위해 진통제(부프레노르핀 0.05 내지 1 mg/kg sc)를 동물에게 주사합니다. 두개내 출혈은 비스테로이드성 진통제(카프로펜, 5 - 10 mg/kg, sc 또는 케토프로펜, 2 - 5 mg/kg, sc)를 사용하면 더 널리 퍼질 수 있으므로 두개내 수술에는 수술 전후에 부프레노르핀을 사용하십시오.
4. 조작 장치
소음
- 감쇠 인클로저 내에 포함된 플라스틱 및 스테인리스 스틸 조작 컨디셔닝 챔버를 사용하여 행동 실험을 실행합니다.
- 각 인클로저에 환기를 공급하는 배기 팬과 외부 소리를 가리기 위한 백색 소음을 장착하십시오.
- 개인용 컴퓨터와 행동 소프트웨어 인터페이스 시스템을 사용하여 절차를 프로그래밍하고 실험 데이터를 수집합니다.
- 일반 설정
- 각 실험실에 챔버의 한쪽 벽에 장착된 두 개의 응답 레버를 장착하고 각 레버 위에 자극 조명을 배치합니다. 레버 중 하나를 "활성" 레버로 지정하여 눌렀을 때 프로그래밍된 결과를 초래합니다.
- 능동 반응 레버 바로 위에 위치한 자극 조명을 프로그래밍하여 모든 조작 세션 동안 조명을 켜서 약물의 가용성을 나타냅니다.
- 활성 레버에 대한 반응으로 인해 2.8초에 걸쳐 메스암페타민(100μl 0.9% NaCl에서 0.05mg/kg/주입)이 주입되고 반대쪽 벽의 집 조명이 5초 동안 켜지고 자극 조명이 30초 동안 꺼집니다.
- 활성 레버에 대한 응답을 계산하지만 30초 시간 초과 기간 동안 예약된 결과가 없어야 합니다. 완료하려면 비활성 레버에 응답을 기록하지만 예정된 결과는 없어야 합니다.
5. 정맥(IV) 메스암페타민 자가 투여 절차
- 일반 준비
- 행동 인공물을 최소화하기 위해 가능한 한 빠르고 침착하게 쥐를 조작실에 로드합니다. 설치류 등의 가이드 캐뉼라와 조작 챔버 위에 매달린 누출 방지 유체 스위블에 스테인리스 스틸 스프링 가죽 끈을 부착합니다.
- 소음 감쇠 인클로저 외부에 위치한 모터 구동 펌프에서 스위블에서 20ml 약물 주사기까지의 연결 튜브의 무결성을 확인합니다. 이렇게 하려면 플라스틱 연결 튜브를 금속 회전 팁과 약물 주사기 바늘 끝에 적어도 1/4인치 이상 밀어 적당히 당겨도 미끄러지지 않을 때까지 밀어 넣습니다. 동물의 상대적으로 자유로운 움직임을 허용하기 위해 회전 및 가죽 끈 어셈블리의 균형을 맞춥니다.
- 월요일부터 금요일까지 매일 거의 같은 시간에 조작 세션을 수행합니다.
- 획득
- IV 메스암페타민 자가 투여의 신속한 획득을 촉진하기 위해 연속 4-5일 동안 매일 6시간 세션으로 쥐를 실행합니다.
- 고정 비율 FR-1 + 30초 강화 일정에 따라 이러한 세션을 수행하며, 이 동안 쥐는 활성 레버를 누를 때마다 IV 메스암페타민을 한 번 주입한 후 30초 시간 초과(예: 레버를 눌러도 신호 또는 보상 결과가 발생하지 않음).
참고: 이 초기 장기적이고 "쉬운" 접근으로 인해 대부분의 설치류는 10% 이하의 상당한 약물 복용 행동을 얻게 됩니다. 일주일(그림 3).
- Maintenance
- 훈련 두 번째 주 동안 월요일부터 금요일까지 매일 2시간 세션으로 쥐를 실행하여 IV 메스암페타민 자가 투여를 유지하고 개선합니다.
- 고정 비율 FR-1 + 30초 시간 초과 강화 일정에 따라 세션을 수행합니다.
- 각 세션의 총 메스암페타민 제시 횟수가 3회 연속 세션 동안 10% 미만으로 변하고(그림 4) 처음 30분 동안의 누적 주입 횟수가 두 번째 30분 동안의 누적 주입 횟수보다 클 때 안정적이고 강렬한 반응을 문서화합니다(그림 5).
참고: 이 기준은 쥐가 세션 시작 시 단순히 우연한 사용이 아닌 중독성 행동19을 나타내는 약물 부하 패턴을 개발하도록 보장합니다.
- Post-Session
- 각 세션이 끝나면 설치류의 등에서 목줄을 분리하십시오. 혈전을 방지하기 위해 800 IU 스트렙토키나아제가 함유된 0.9% 식염수 0.1ml로 카테터를 세척합니다. 쥐를 집 케이지로 되돌리기 전에 막힘을 방지하기 위해 각 가이드 캐뉼라에 폐쇄기를 삽입하십시오.
- 실험 과정 동안 수요일에 각 실험 세션이 끝난 직후 카테터의 개통성을 테스트합니다.
- 카테터 개통성을 테스트하기 위해 헤파린화 정균 식염수가 들어 있는 22G 바늘이 있는 3cc 주사기를 준비합니다. 4-6인치 길이의 플라스틱 튜브 조각의 한쪽 끝을 바늘에 부착하고 다른 쪽 끝을 동물 등에 있는 카테터-캐뉼라 어셈블리의 금속 기둥에 부착합니다.
- 0.1-0.2ml의 식염수를 주입하여 깨끗한 흐름을 보장한 다음 주사기 플런저를 뒤로 당깁니다. 카테터가 특허인 경우 쉽게 세척되고 튜브에서 볼 수 있는 혈액을 다시 끌어내야 합니다. 플런저를 풀고 0.2ml를 더 주입하여 카테터를 통해 모든 혈액을 다시 씻어냅니다.
- 혈액을 빼낼 수 없으면 금속 기둥에서 3cc 주사기와 튜브를 제거합니다.
- 카테터 개통성을 추가로 테스트하기 위해 속효성 마취제인 methohexital 나트륨이 들어 있는 22G 바늘이 있는 1cc 주사기를 준비합니다. 4-6인치 길이의 플라스틱 튜브 조각의 한쪽 끝을 바늘에 부착하고 다른 쪽 끝을 동물 등에 있는 카테터-캐뉼라 어셈블리의 금속 기둥에 부착합니다.
- 1.5mg을 주입하고 동물 등의 금속 기둥에서 1cc 주사기와 튜브를 빠르게 제거합니다. 헤파린화 정균 식염수로 채워진 3cc 주사기를 다시 연결하고 0.1 - 0.2ml를 주입합니다. 동물이 3초 이내에 근긴장도를 잃으면 카테터가 특허가 있고 기능적입니다.
- 메스암페타민에 대한 부작용, 메스암페타민 자가 투여 실패 및 쥐 추출 어려움을 다루는 함정 섹션은 보충 파일 "일반적인 함정"을 참조하십시오.
6. 뇌 자극 장치
- 10-12개의 플렉시 유리 상자(12 x 18 x 18인치)(w x h x d)를 사용하여 DBS 실험을 실행합니다. 쥐가 서로 보거나 상호 작용하는 것을 방지하기 위해 상자의 뒷면과 측면을 덮는 뻣뻣한 불투명 종이로 각 상자 외부를 덮습니다. 검사자가 자극 세션 중에 동물을 볼 수 있도록 투명한 전면 패널을 덮지 않은 상태로 두십시오.
- 공기 흐름을 허용하면서 쥐가 탈출하는 것을 방지하는 반투과성 패널로 상자 상단을 덮습니다. 이 패널을 사용하여 설치류 머리 캡과 자극 시스템 사이의 전기적 연결을 용이하게 하기 위해 각 상자 위에 있는 정류자를 지지합니다.
- DBS 실험을 위해 여러 동물에게 동시에 정전류를 전달할 수 있는 자극 시스템을 사용하십시오. 사용자가 프로그래밍할 수 있는 디지털 신호 프로세서/통신 인터페이스, 자극기, 자극기 배터리 팩, 채널 스플리터 박스 및 함께 제공되는 소프트웨어로 구성된 시스템을 사용하십시오(재료 시트 참조).
- 맞춤형 길이 케이블을 사용하여 자극기의 채널 포트를 각 정류자의 우수한 전자 받침대에 연결합니다.
참고: 필요한 길이는 개별 실험실에 따라 다릅니다. 이 케이블은 동물 구역 외부에 있으며 스테인리스 스틸 스프링으로 덮을 필요가 없습니다. - 스테인리스 스틸 스프링으로 덮인 16인치 케이블을 사용하여 정류자의 하부 전자 받침대를 설치류의 머리 캡에 이식된 전극 받침대에 연결합니다. 헤드 캡에 큰 장력을 가하지 않고 인클로저의 모든 영역으로 자유롭게 이동할 수 있을 만큼 케이블이 충분히 길지 확인하십시오.
참고: 일반적으로 네 발로 서 있을 때 쥐의 머리가 있는 곳에서 대략 끝나는 케이블이 적절합니다. - 뇌 자극 프로그래밍
- 개인용 컴퓨터와 프로그래밍 소프트웨어를 사용하여 자극 매개변수(예: 파형, 주파수, 펄스 폭, 자극 간 지연, 전류 진폭)를 프로그래밍하고 실험 데이터를 수집합니다.
- 시각적 프로그래밍 언어를 사용하여 각 장치가 실험 종점을 충족하기 위해 수행할 기능과 실시간으로 보기 위해 저장 및/또는 투영할 데이터를 지정합니다. 이 특정 프로젝트를 실행하는 명령은 그림 1에 나와 있습니다.
- 실험을 시작하기 전에 시각적 제어판(그림 2)에서 원하는 주파수, 펄스 폭 및 진폭을 지정합니다. 쥐의 고주파 자극에 대한 일반적인 매개변수는 임상 인간 심부 뇌 자극에 사용되는 것과 유사합니다: 주파수는 130 내지 180 Hz, 펄스 폭은 60 내지 90 msec, 전류 진폭은 100 내지 250 μA입니다4,8-10.
참고: 설치류는 영장류에 비해 크기가 작기 때문에 더 낮은 전류가 사용됩니다.
7. 심부 뇌 자극 절차
- 쥐를 상자에 넣으려면 정류자의 스테인리스 스틸 스프링 케이블을 헤드 캡의 각 전극 받침대에 부착합니다. 1,000Hz의 주파수에서 5μA의 전류를 2초 동안 작동시켜 각 전극의 임피던스를 테스트합니다.
임- 피던스가 125KOhm 이하인 경우 전극이 치료 자극을 전달할 수 있으므로 실험을 진행합니다. 임피던스가 125kOhms보다 큰 경우 전극의 높은 저항으로 인해 전류가 잠재적으로 치료 수준 이하로 잘릴 수 있으므로 실험에서 동물을 제거하는 것이 좋습니다.
- 습관화를 위해 한두 번의 모의 세션을 통해 쥐를 실행하고, 그 동안 쥐는 전극 케이블에 부착되지만 적극적인 치료를 받지는 않습니다. 모의 테스트는 비특이적 행동 영향을 제거합니다. 각 모의 세션 직후, IV 메스암페타민 자가 투여의 매일 2시간 세션을 위해 쥐를 조작 상자로 옮깁니다.
- 쥐를 활성 자극과 가짜 자극 코호트의 두 그룹으로 균형을 맞추어 기본 약물 섭취량이 그룹 간에 크게 다르지 않도록 합니다.
- 설치류 코호트에 대해 5일 동안 매일 DBS 세션을 수행하며, 그 동안 그룹 할당에 따라 3시간 동안 활성 전기 뇌 자극을 받거나 자극을 받지 않습니다. 각 DBS 세션 직후, IV 메스암페타민 자가 투여의 매일 2시간 세션을 위해 쥐를 조작 상자로 이송합니다.
- 각 DBS 세션의 적어도 일부 동안 동물을 주의 깊게 관찰하여 자극이 동물 행동에 명확한 변화를 일으키지 않는지 확인하십시오. 자극 중/후에 비정상적인 행동이 발생하면 이러한 관찰 내용을 문서화하도록 주의하십시오. 참고: 저자는 이 기사에 설명된 실험 중에 중요한 행동 변화나 음식/물 섭취의 변화를 발견하지 못했습니다.
- 가설에 따라 필요에 따라 DBS 처리 길이, 전기적 매개변수 및 DBS 세션과 조작 세션 사이의 시간을 변경합니다.
