뇌심부 자극술(DBS)은 파킨슨병에 효과적인 치료 옵션입니다. 우리는 쥐에서 새로운 자극 패러다임을 스크리닝하기 위한 연구 설계를 수립했습니다. 이 프로토콜은 DBS 처리된 헤미파킨슨병 쥐의 운동 결과 평가를 위해 계단 테스트 및 실린더 테스트를 사용하는 방법을 설명합니다.
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방법 논문
뇌심부 자극술(DBS)은 파킨슨병에 효과적인 치료 옵션입니다. 우리는 쥐에서 새로운 자극 패러다임을 스크리닝하기 위한 연구 설계를 수립했습니다. 이 프로토콜은 DBS 처리된 헤미파킨슨병 쥐의 운동 결과 평가를 위해 계단 테스트 및 실린더 테스트를 사용하는 방법을 설명합니다.
시상 핵의 깊은 뇌 자극은 파킨슨 병에 대한 효과적인 치료 옵션입니다. 우리의 실험실에서 우리는 hemiparkinsonian (일방적 인 병변) 쥐에서 다른 신경 자극 패턴을 선별 할 수있는 프로토콜을 설립했다. 이는 케이블 바인딩 외부 신경 자극의 24 시간주기의 끝에서 모터 결과를 우측 중간 전뇌 다발로 -6- hydroxydopamine (6-OHDA)을 주입 시상 핵으로 만성 자극 전극을 주입하고 평가함으로써 일방적 파킨슨 병변을 생성 이루어져 . 자극은 자극의 정전류로 행 하였다. 진폭은 부작용에 대한 개별적인 임계 값 20 % 이하로 설정 하였다. 모터 결과 평가 Shallert하고 몬토야에 따른 계단 시험에서 도달 당업자의 평가에 의해 따른 실린더 테스트 자발적 발을 사용하여 평가를 수행 하였다. 이 프로토콜은 자세히 계단 상자의 훈련에 대해 설명을 cylinder 테스트뿐만 아니라 hemiparkinsonian 쥐에서 모두 사용. 계단 테스트가 미세 운동 기술 장애에 더 민감한 것으로 보인다 신경 자극하는 동안 변경 민감도를 나타 내기 때문에 두 테스트의 사용은 필요하다. 일방적 파킨슨 모델 두 행동 검사의 조합은 표준화 된 방식으로 서로 다른 자극 파라미터의 평가를 허용한다.
시상 핵 (STN)의 깊은 뇌 자극은 파킨슨 병 (1) 및 기타 운동 장애에 대한 효과적인 치료 옵션입니다. 기전은 아직 잘 이해되지 및 인성하지만, 주요 기능은 자극 전극 2-4 부근 축삭 반복 탈분극 의한 신경 네트워크 활동의 조절이다된다. 높은 주파수 (> 100 Hz에서) 자극은 대부분 뇌의 목표와 DBS 대부분의 지시 사항에 대해 유익한 효과가 필요합니다. 자극 부피 덮고 다른 섬유 부주의 coactivation에서 뇌 심부 자극 결과 부작용은 피라미드 기관 등 다양한 기능을 보조하다. 그러므로, 부작용 소자의 5,6- coactivation 피해서 우선적 유익한 신경 요소를 활성화 자극 파라미터를 개발하는 것이 바람직 할 것이다. 신경 생리학은 잘 tuni을 제공 할 수 있지만프로그래밍 전략은 주로 오히려 신경 생리 학적 통찰력을 사용하는 것보다, 상업적으로 이용 가능한 DBS 장치의 제한된 프로그래밍 옵션에 의해 환자의 '시행 착오'에 의해 평가 및 제한 되었기 때문에 DBS의 NG 옵션은 과학적 진보는, 지난 20 년 동안 최소있다 체계적으로 전체 매개 변수 공간을 탐구하는 실험 설정을 정의했다.
우리가 이전에 임상 탐사 파킨슨의 설치류 모델에서 다른 자극 매개 변수를 선별 할 수있는 프로토콜을 제안하는 DBS 조사에서 번역 장애물을 극복합니다. 쥐에서 일방적 인 파킨슨 병은 오른쪽 내측 전뇌 다발 7,8로 6-hydroxydopamine 주사를 사용하여 모델링된다. 그 결과 병변, hemiparkinsonian로 더 설명, 티로신 수산화의 immunohist으로 저용량 아포 모르핀 주입 후 회전 점수의 평가에 의해 아포 모르핀 시험에서 평가 및 확인 사후ochemistry. 낮은 사망률과 이환율 베어링 동안이 방법은 적용하기 쉽고 높은 재현성이다. 그 결과 모터 적자는 7,8 매우 이산이다; 동물 자발적인 탐구 복잡한 파지 모두 동작 중에 9,10 반대측 왼쪽 발에 약간의 손상을 나타낸다.
모터 성능에 신속하고 신뢰성있게 변화를 측정 및 다른 신경 자극 설정 시간에 따라 반복 될 수있는 테스트가 필요 깊은 뇌 자극 프로토콜의 효과를 평가한다. 몇몇 그룹은 매우 다양하고 일관성 결과 11-14 래트 (11)에 모터의 기능을 평가하기 위해 다른 자극 방법 및 다른 테스트를 제안 하였다. 이 유효성 및 보완 예측 높은와 테스트 세트를 선택하라고 강요했다. 또한, 뇌 심부 자극 조건에서 모터 결과의 평가를 위해, 테스트 ANI 의해 수행 될 수있는 선호 된MALS는 자극 발생기에 케이블을 통해 연결되어 있습니다. 이러한 목적을 위해 우리는 발 사용 비대칭 하나의 테스트 및 숙련에 도달하기위한 하나의 테스트로 구성된 우리의 테스트 배터리를 설립했다. 이 연구 디자인은도 1에 도시되어있다.
자연 발 사용을 위해 우리는 수직 탐사하는 동안 발 사용하기 위해 널리 사용되는 시험이다 Shallert (15)에 의해 기술 된 실린더 시험을 수행 하였다. 동물의 어떤 훈련이 필요하지 않습니다. 더 복잡한 파지 동작의 평가를 위해 우리는 몬토야 (16)에 따라 계단 테스트를 설립했다. 우리의 프로토콜은 Kloth (17)에 따라 수정됩니다. 래트는 시험 상자 펠릿 도달 열두 일 동안 훈련된다. 훈련 기간 이후에 테스트 먹게 알갱이의 수로서 기술 성공률을 계산하여 파지 복잡한 거동을 측정하기 위해 적용될 수있다. 이 기사는 BEH 계단 상자에 대한 자세한 교육뿐만 아니라 모두의 성능을 제공합니다순진, hemiparkinsonian과 깊은 뇌 자극 조건에서 avioral 테스트합니다.
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동물 실험은 동물 보호 지침 및 유럽 공동체위원회 지침 (: 55.2-2531.01 11분의 76 승인 번호)에 따라 뷔르츠부르크 대학과 운터 프랑켄 현의 법적 상태 당국에 의해 승인되었다. 모든 노력은 사용되는 동물의 통증 또는 불편 함을 최소화하기 위해 만들어졌다.
주의 : 다른 한 바와 같이 전극 (18)의 주입을 수행 하였다.
1. 실린더 테스트 (그림 2)
2. 계단 시험 (그림 4)
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모든 동물은 도파민 병변 전극 위치 모두 후 부검 학적 검증을 시행 하였다. STN 내부 올바른 전극 배치 (그림 6) 완전한 도파민 성 병변 (> 흑질에서 도파민 뉴런의 90 % 손실) 만 동물은 결과 섹션 (그림 7)에 포함되었다.
병변 조건에서 수행되는 실린더 검사는 병변 왼쪽 발 사용이 15.11 % (평균)에 약 50 % (순진, 건강한 쥐)에서 감소 된 것으로 나타났다. 24 시간 자극 기간 다음 일반 130 Hz의 자극에서 파킨슨 병 환자에서 표준 프로토콜 인 (폭 60 마이크로 초 펄스), 앞 발 사용은 21.9 % (그림 8)로 증가했다. 때문에 높은 표준 편차 차이는 통계적으로 유의하지 않다. rearings의 수는 더 differen 없었다가짜와...
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이 문서에서는 실린더와 계단 테스트에 대한 자세한 훈련 프로토콜을 설명합니다. 후자 인해 숙련 된 쥐 16, 17에 도달 복잡한 파지 행동과 미세 운동의 움직임을 평가하기 위해 설계되었습니다. 결과 측정은 객관적으로 측정되는 테스트 기간 동안 식사 펠릿의 숫자로 표현된다. 프로토콜은 파킨슨 병 및 다른 운동 질환 모델 랫트 모델에서 이용 될 수있다. 실린더 시험은 래트에서 발 사용을 평가하기위한 간단한 방법을 포함한다. 그것은 더 훈련을 필요로하지 않고 비디오 테이프로부터 멀게 평가함으로써, 높은 표준화 된 방법으로 사용될 수있다. 우리는 여러 가지 이유로이 다른 사람의 사이에서 테스트 (오픈 필드, 하나의 펠렛에 도달 테스트 및 보행 분석)을 선택합니다. 두 시험은 확실하게 우리의 파킨슨 모델 10에서 만든 발 손상을 보여줍니다. 이들은 결과 비교적 견고하고, 테스트 결과는 매우 객관적인 방식으로 얻을 수있다. 두 테스트 SH 반복적으로 사용될 수있다오트 시간 간격. 계단 시험 펠렛 파...
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저자는 경쟁하는 금전적 이해관계가 없음을 선언합니다.
이 작업은 Interdisziplinäres Zentrum für Klinische Forschung (IZKF), University Clinics Würzburg, Germany (프로젝트 N-215)의 지원을 받았습니다.
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| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 뚜껑 Glas | Keil, 독일 | 주문품 | |
| 실린더 상자 | Glas Keil, 독일 | 주문품 | |
| Dustless 정밀도 펠릿, 45 mg | Bio Serv | F0021 |
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