작은 설치류에 사용하기 위해 만성 이식형 말초 신경 소맷전극을 구축하기 위한 기존 접근 법은 종종 특수 장비 및/또는 고도로 훈련된 인력이 필요합니다. 이 프로토콜에서 우리는 만성 이식형 커프 전극을 제작하기위한 간단하고 저렴한 접근 방식을 시연하고 쥐의 미주 신경 자극 (VNS)에 대한 효과를 보여줍니다.
이 콘텐츠를 보려면 JoVE 구독이 필요합니다. 로그인하거나 오늘 무료 평가판을 시작하세요.
이 논문에서
요약
초록
말초 신경 커프 전극은 오랫동안 신경 과학 및 관련 분야에서 미주 또는 시정 신경의 자극을 위해 사용되어 왔습니다. 몇몇 최근 연구는 모터 재활, 소멸 학습 및 감각 차별을 향상시키기 위하여 중추 신경계 가소성을 향상에 있는 만성 VNS의 효력을 보여주었습니다. 이러한 연구에서 사용하기 위해 만성 이식 형 장치의 건설은 쥐의 작은 크기로 인해 도전적이며, 일반적인 프로토콜은 인력의 광범위한 교육과 시간이 많이 소요되는 미세 제조 방법을 필요로합니다. 또는, 시판되는 이식형 커프 전극은 상당히 높은 비용으로 구입할 수 있다. 이 프로토콜에서는, 우리는 쥐에 사용하기 위한 작고 만성 이식가능한 말초 신경 개근 전극의 건설을 위한 간단하고 저렴한 방법을 제시합니다. 우리는 케타민/자일라진 마취쥐의 VNS가 이식 시 및 장치 이식 후 최대 10주까지 헤링-브루어 반사의 활성화와 일치하는 호흡 속도의 감소를 생성한다는 것을 입증함으로써 커프 전극의 단기 및 장기적신뢰성을 검증합니다. VNS와 숙련된 레버 프레스 성능을 결합하여 모터 피질 맵 가소성을 유도함으로써 만성 자극 연구에 사용하기 위한 커프 전극의 적합성을 더욱 입증합니다.
서론
최근에는 말초 신경 자극을 위한 만성 이식형 커프 전극에 대한 수요가 증가하고 있으며, 수많은 염증성 질환1,,,,,,,,,,22,3 및 신경 장애4,5,,7,8,9,10,711,,12,13,14,15의치료를 위한 이 기술의 전임상 유용성을 점점 더 입증하는 연구가 증가하고있다. 만성 VNS는 예를 들어, 다....
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
프로토콜
이 프로토콜에 설명된 모든 절차는 실험실 동물의 치료 및 사용에 대한 NIH 가이드에 따라 수행되며 달라스에 있는 텍사스 대학의 기관 동물 관리 및 사용 위원회에 의해 승인되었습니다.
1. 자극 커프 전극 제작
- 커프 튜빙을 준비합니다.
- 면도날을 사용하여 길이 2.5mm의 폴리머 튜브 조각을 잘라냅니다. 튜브를 통해 집게 팁이나 종이 클립을 삽입하고 칼날을 사용하여 커프의 한쪽에 있는 튜브 벽을 통해 길이로 슬릿을 만듭니다.
- 튜브에서 집게를 제거하고 긴 축에 수직, 커프의 중간선을 통해 큰 바느질 바늘을 삽입합니다. 슬릿(위)을 통해 바늘을 튜브 의 중앙(아래쪽)에 삽입합니다. 나머지 조립 단계 동안 커프를 제자리에 고정하기 위해 폼 보드에 바늘을 놓습니다.
- 이식 중에 커프 클로저 를 확보하기 위한 봉합사를 배치합니다.
- 커프의 벽을 통해 작은 바느질 바늘을 삽입, 중간라인에, 한쪽의 상단 슬릿에서 약 0.5 mm. 커프 튜빙을 손상시키지 않도록 내부에서 외부로 바늘을 삽입합니다. 바늘의 눈을 통해 6/0 봉합사의 2cm 길이를 삽입하고 커프에 봉합사를 스레드 튜브의 벽을 통해 바늘을 당깁니다.
- 실을 제자리에 두고 바늘을 ....
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
결과
미주 신경 커프 전극 및 헤드캡은 이전에 발표된 수술 절차에 따라 쥐에 만성적으로 이식되었다17,,19,,20,,21, 22.,22 이식 전에, 1 kHz에서 임피던스는 식염수에 잠긴 커프 튜빙으로 커프 리드를 가로질러 측정하였다(임피던스 = 1.2 ± 0.17 kΩ [평균 ±std]; N = 9). 식염수에 2 kΩ 미만임피던스를 가진 커프스만 이식되었습니다. 모든 커프스는 이 기준을 충족했습니다(0/9 소맷부리는 제외). 이식 수술 중, 모든 커프스의 기능적 검증은 Hering-Breuer 반사에 기인하는 혈액 산소 포화도의 자극 유도된 짧은 호흡 중단 및 후속 투하를 위한 시험을 통해 수행되었습니다. 이러한 반응을 불러일으키기 위해, .......
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
토론
여기에서 우리는 설치류에 사용하기 위하여 만성 이식성 자극 개 전극의 조립을 위한 간단하고 저렴한 접근 법을 기술하고, 이 새로운 치료의 전임상 조사를 촉진합니다. 이 단순화된 방법은 전문 교육이나 장비가 필요하지 않으며, 대부분의 연구실에서 쉽게 접근할 수 있는 소수의 도구와 소모품을 사용하여16, 26,,27,,28에비해 장치 제조의 금전적 및 인건비를 모두 절감한다.,26 조립 전반에 걸쳐 UV 경화 접착제를 과도하게 적용하지 않도록 주의해야 하며, 봉합사와 Pt:Ir의 적절한 기계적 안정성을 보장하여 장기적인 커프 기능을 사용할 수 있습니다. 과도한 접착술은 장치 이식을 복잡하게 하고 수술 후 주변 조직을 자극할 수 있으며, 불충분한 접착제는 시간이 지남에 따라 리드가 신경과의 좋은 접촉을 유지.......
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
공개 사항
저자는 공개 할 것이 없습니다.
감사의 글
이 작품은 달라스에 있는 텍사스 대학 및 리젠트의 UT 위원회에 의해 투자되었습니다. 솔로몬 골딩, 빌랄 하산, 마르기 자니, 칭츠 칭에게 기술 지원을 부탁드립니다.
....액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 생체 적합성 폴리우레탄 기반 폴리머 튜브, 0.080" OD x 0.040" ID | Braintree Scientific | MRE080 36 FT | |
| 해부 현미경 | AM 스코프 | #SM-6T-FRL | |
| 미세 톱니 가위, 직선, 22mm 절단 가장자리 | Fine Science Tools | #14058-09 | Pt/Ir 와이어 및 봉합사 |
| 펜치 절단용, #5 Dumont 펜시, 스트레이트, 11 cm, 0.1 x 0.06 mm 팁 | Fine Science Tools | #11626-11 | |
| 집게, 세라믹 팁 집게, 0.3 mm x 30 mm 팁 | Electron Microscopy Sciences | #78127-71 | |
| 골드 핀, PCB 프레스 핏 소켓 | Mill-Max | #1001-0-15-15-30-27-04-0 | 또는 이와 유사한 작은 핀으로 커프 리드를 헤드캡에 연결하기 위한 |
| 소부탄 라이터 | BIC | #LCP21-AST | Pt/Ir 와이어 제거 |
| 래치가 있는 마이크로 스트립 커넥터, 4핀 | Omnetics | A24002-004 / PS1-04-SS-LT | |
| 피펫 팁, 10 uL | VWR | 89079-464 | |
| 백금-이리듐(90/10%) 와이어, 0.001"(직경) x 9 가닥, PTFE 절연 | Sigmund Cohn | 10IR9/49T | |
| 면도날, 단일 가장자리, | MicroRenathane 튜빙 | ||
| 재봉 바늘, ca. 길이 4.0cm x 직경 0.7mm (크기 6-7) | Singer | 00276 | Pt/Ir 와이어 실을 꿰기 위한 작은 바늘 |
| 재봉 바늘, ca. 길이 4.5cm x 지름 0.8mm(크기 2-3) | Singer | 00276 | 조립 중 커프 고정 및 봉합사 실을 꿰기 위한 더 큰 바늘 |
| 작은 폼 보드 | Juvo+/Amazon | B07C9637SJ | 제작 플랫폼을 위해; 우리의 치수는 약 2.5" x 3.5" x 1" (L x W x H) |
| 솔더, 멀티코어 무연, 0.38mm 지름 | Loctite/Multicore | #796037 | |
| 납땜 스테이션 | Weller | WES51 | 또는 긴 원뿔형 팁과 호환되는 유사한 납땜용 인두 (이 부품은 중단되었습니다) |
| 납땜 팁, 긴 원뿔형, 0.01" / 0.4 mm | Weller | 1UNF8 | |
| 봉합사, 비흡수성 꼰 실크, 크기 6/0 | Fine Science tools | #18020-60 | |
| UV(405nm) 스포트라이트 | Henkel/Loctite | #2182207 | |
| UV Light Cure Adhesive 25ml | Henkel/Loctite | AA 3106 | 또는 이와 유사한 생체 적합성 UV 경화 접착제 |
| 와이어 래핑 와이어, 30 AWG | Digikey | K396-ND |
참고문헌
- Koopman, F. A., et al. Vagus nerve stimulation inhibits cytokine production and attenuates disease severity in rheumatoid arthritis. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. , (2016).
- Levine, Y. A., et al.
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
재인쇄 및 허가
