Name: Transcranial 직류 자극 (tDCS) 마우스 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-09-23T15:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 54 s
Description: 배우세요 마우스에서 경두개 직류 자극(tDCS)을 이용한 비약물 정신질환 치료 메커니즘 연구 방법입니다. 이 프로토콜은 전극 삽입 및 자극 매개변수 최적화를 통해 신경생물학적 효과를 분석합니다.

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마우스 식민지를 유지 하는 도움에 감사 씨로 드리고 드 수 자 하 고. L.A.V.M 망 토 박사 후 연구원 이다입니다. 이 작품은 그랜트 PRONEX에 의해 지원 되었다 (FAPEMIG: APQ-00476-14).

개별적으로 보관 되어 남성 성인 (8-12 주) C57BL/6 쥐이 실험에서 사용 되었다. 동물 이전, 도중 및 음식과 물 실험 절차 후 적절 한 치료를 받은 ad libitum. 모든 절차는 연방 대학의 미나스제라이스에서 동물 윤리 위원회에 의해 승인 되었다 (프로토콜 번호 59/2014).
1. 전극 배치
<ol><li>
Sedating 및 stereotaxic 기구에 동물을 편집증
	<ol>
<li>모든 필요한 수술 기구를 소독. 참고입니다. 440 ° c.에 3 분 동안 수술 기구 소독 했다 면봉 20 분 동안 121 ° C에서 20 psi (평방 인치 당 파운드)에 압력가 마로 소독 했다.</li>
		<li>37 ° c 열 플랫폼 컨트롤러를 조정</li>
		<li>그리고 무게는 동물 마 취 유도 대 한 적절 한 복용량을 계산. 100 mg/kg 케 타 민 및 8 mg/kg xylazine, intraperitoneally 주어진 (바늘 크기, 31 G)의 복용량 마 취 제와 xylazine의 혼합물을 사용 합니다. 동물 2 ~ 3 분 이내 잠들어가 한다.</li>
		<li>수술 사이트 다운 면도 전기 면도기 또는 면도기를 사용 합니다.</li>
		<li>장소 미리 따뜻하게 위로 stereotaxic 기구에 동물 난방 격판덮개.</li>
		<li>동물의 머리를 잡고 고 각 stereotaxic 플랫폼으로 그것을 해결 하기 위해 동물의 귀에 삽입 팁 귀 바.</li>
		<li>이며 아무 측면 머리 이동 후 작은 수직 운동을 천천히 동물의 머리 위치를 이동 하 여 확인 합니다.</li>
		<li>부드럽게 마우스의 코를 통해 마 취 마스크를 슬라이드와 나사를 강화 하 여 장소에 그것을 수정.</li>
		<li>1 %1.0 L/min의 O2는 isoflurane를 설정 합니다.</li>
		<li>수술 중 각 막 건조 방지 하기 위해 동물의 눈에 눈 연 고를 적용 합니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
동물의 머리에는 임 플 란 트를 연결
	<ol>
<li>Povidone-요오드 (또는 2% 액체)의 3 개의 교체 수술 용 외과 사이트를 준비 하는 면봉을 사용 하 여 및 70% 에탄올.</li>
		<li>핀셋의 쌍을 사용 하 여 가볍게 동물의 발가락을 압박 하 고 동물의 페달 철수 (발가락 핀치) 반사의 손실을 확인 하 여 마 취 깊이 확인 합니다.</li>
		<li>약 3 m m 절 개 후부 동물의 귀 라인을 만들고 눈 라인에. 절 개 사이트에 이식 받을 수 될 길이 대략 1 cm 있어야 합니다.</li>
		<li>부드럽게 접착제 향상과 준수 시멘트 뼈 스 크레이 퍼와는 두개골을 다쳤어요. 마이크로 스크래치를 만드는 도와 힘이 빛을 마십시오.</li>
		<li>신중 하 게 수술 후크 오픈 수술 분야를 유지 하 고 피부와 모피 같은 장애물의 무료를 느슨한 피부에 위치.</li>
		<li>동물의 두 피를 건조 멸 균 면봉을 사용 합니다.</li>
		<li>해 현미경을 사용 하 여 동물의 두개골의 상단을 시각화.</li>
		<li>Stereotaxic 홀더를 바늘을 연결 하 고는 bregma 찾습니다. 약간은 bregma 감동 하는 동물의 머리 바로 위에 바늘을 위치.</li>
		<li>다음 바늘을 인상 및 디지털 추적 프로그램에 모든 좌표 밖으로 0.</li>
		<li>TDCS 이식 stereotaxic 소유자 수정. 동물의 머리에 놓고 이식 및 그것은 천천히 적절 한 stereotaxic 좌표를 사용 하 여 관심사의 지역에.</li>
		<li>임 플 란 트의 기지에 슈퍼 접착제의 1 방울 (약 35 μ) 확산 바늘을 사용 합니다.</li>
		<li>그것은 두개골을 건드리면 때까지 아래쪽으로 소유자 이동 천천히. 임 플 란 트 자료는 전적으로 표면 접촉 해야 합니다.</li>
		<li>제조업체의 지침에 따라 수술 시멘트를 준비 합니다.</li>
		<li>정확한 위치 지정 후 적용 3 얇은, 심지어 레이어는 두개골 및 이식의 하단에 시멘트의. 드롭 드롭 응용 프로그램 브러쉬를 사용 하 여 당 적용 됩니다. 레이어 추가 구조 지원을 플 언덕 모양의 구조를 형성 해야 합니다.</li>
		<li>부드러운, 막힘 없는 연결을 허용 하는 시멘트의 깨끗 한 임 플 란 트의 나사 스레드를 둡니다.</li>
		<li>각 레이어 약 4 분 동안 건조를 허용 합니다.</li>
		<li>건조 하면, 조심 스럽게 이식에서 완전히 분리 될 때까지 소유자 제거. 동물의 두개골에서 실수로 추출 수 있습니다 이후 임 플 란 트, 처리할 때는 항상 극단주의 사용 합니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
마무리 수술과 수술 후 관리
	<ol>
<li>식 염 수에 젖은 면봉으로 절 개 사이트에 동물의 피부 하이드 레이트.</li>
		<li>코트 tDCS 임 플 란 트의 동안 피부.</li>
		<li>핀셋의 쌍을 사용 하 여 조직을 함께 가져오고 조직의 0.2 cm 당 수술 조직 접착제의 방울으로 절 개를 닫습니다.</li>
		<li>1-2 %lidocaine 절 개 사이트에 침투 하 고 기본 조직.</li>
		<li>젖 산 벨의 솔루션의 500 µ L 마우스 피하 하이드 레이트.</li>
		<li>미리 데워 진된 (37 ° C) 청소, 단일 보관 되어 감 금 소에 마우스를 놓습니다.</li>
		<li>다음 시간에 음식에 쉬운 접근을 위한 감 금 소에 젖은 음식 펠 릿을 가진 작은 접시를 넣어.</li>
		<li>동물의 수술 후 체중을 등록 합니다.</li>
		<li>수술 후 및 다음 2 일에 피하 동물 ketoprofen (5 mg/kg)을 제공 합니다.</li>
		<li>적어도 1 주 복구 동물의 밀접 하 게 모니터링 합니다. 조 난, piloerection, 손질, 운동 감소, 상처 긁 고 외과 사이트의 염증의 부족의 어떤 표시 든 지를 평가 합니다.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2입니다. tDCS 설치 및 자극
<ol><li>
tDCS 설치 ( 그림 2참조) 참고입니다. TDCS 자극 완전히 충전 되어 있는지 확인 합니다.<ol>
<li>TDCS 자극을 양극 및 음극 케이블을 연결 하 고 자극 사이트 근처 사용할 수 있도록. Stereotaxic 홀더 핀 형 전극을 연결 합니다.</li>
		<li>37 ° c 열 플랫폼을 설정</li>
		<li>흡입 마 취 시스템 1 L/min에 산소 유량 계를 켭니다.</li>
		<li>마 취 유도 챔버에 마우스를 놓습니다.</li>
		<li>3 %isoflurane 기화 기를 켭니다. 4 분 isoflurane 효과을 동물 허용.</li>
		<li>유도 챔버에서 동물을 실행 하는 동안 멸 균 주사기를 사용 하 여 0.9% 식 염 수 솔루션 바디 전극을 채우기 위해.</li>
		<li>유도 챔버에서 동물을 제거 하 고 신체 전극의 가슴을 놓고.</li>
		<li>부드럽게 마우스의 코 마 취 마스크 슬라이드 그리고 장소에 그것을 해결. 낮출 isoflurane 출력 1.5%.</li>
		<li>이식 및 핀 형 전극 식 염 수로를 신중 하 게 그들을 첨부.</li>
		<li>자극 시간과 현재 강도 조정 합니다.</li>
		<li>TDCS 자극에 연락처 품질을 확인 합니다. 최적의 접촉 1 ~ 10의 규모에 10 7에서 갑니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
자극
	<ol>
<li>자극을 시작 합니다.</li>
		<li>30을 위해 현재 램프 관찰 s 선택한 값 및 자체 유지를 꾸준히 설립 동안에, 그 후에, 다시 아래로 램프 세션의 끝에.</li>
		<li>컨트롤 마우스 가짜 버튼을 활성화 합니다.</li>
		<li>30을 위해 현재 램프 관찰 s 선택한 값 그리고 아래로 아래로 연속 램프 끝에 선택 된 값에 최종 진입로와 자극 기간의 나머지에 대 한 1.</li>
		<li>자극 세션이 완료 되 면 신중 하 게 10 분을 위한 미리 데워 진된 (37 ° C) 케이지는 동물 전송. 참고입니다. 동물 3 분 후 각 성 하기 시작 합니다.</li>
		<li>흡입 마 취 시스템을 해제 합니다.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

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</ol>

최근 몇 년 동안, 통제 기술을 되었습니다 입력 임상 연습 치료 정신병 질환23유망한 절차로. 통제의 메커니즘의 지식의 부족에 의해 부과 된 제약을 줄이기 위해, 우리는 여기 뇌 영역을 대상으로 수 전극 들고 tDCS 마우스 모델 제시. 전극 이식 만성 이기 때문에,이 동물 모델 tDCS (최소 1 개월)에 대 한 복잡 한 자극 패턴에 의해 갖는 긴-지속적인 생물학적 효과의 조사 수 있습니다. 제대로 실행 하는 경우 높은 임 플 란 트 관용과 감염의 기회가 거의 설명된 tDCS 동물 모델을 선물 한다. 전반적으로, 수술 단계는 임 플 란 트 배치를 신속 하 고 간단 실행 (30 분/동물)입니다. 이 tDCS 모델의 하나의 추가 장점은 전극 접촉 품질 및 실제 현재 자극 값을 추적할 수 있다는.
이 동물 모델의 주요 단점은 마우스의 두개골에 있는 적당 한 임 플 란 트 고정입니다. 수술 하는 동안 제한 하는 방식으로 이동 측면 머리 (머리...

Transcranial 직류 자극 (tDCS)은 낮은 농도 연속 전류1통해 신경 변조에 초점을 맞추고 비-침략 적, 낮은-비용, 치료 기술입니다. 현재 tDCS에 대 한 두 가지 설정 (anodal 및 cathodal)이 있다. Anodal 자극 한다 활동 전위를 방 아 쇠를 너무 약한 현재 전기 분야, 하는 동안이 방법은 생성 시 냅 스가 소성2변화는 전기 생리학 연구 나타났습니다. 예를 들어 증거 그 tDCS 유도 흥분 성의 postsynaptic 잠재력3,4 의 증가 피크 진폭 및 대뇌 피 질의 흥분5의 변조와 같은 장기 potentiation (LTP) 효과 보여줍니다.
반대로, cathodal 자극 억제, 막 hyperpolarization6결과 유도 합니다. 이 메커니즘에 대 한 가설 tDCS 조절 활동 전위 주파수 및 신경 시체3기간을 설명 하는 생리 적 연구 결과 기반으로 합니다. 특히,이 효과 않습니다 하지 직접 보여주고 활동 전위, 비록 도발은 임계값을 이동 하 고 촉진 하거나 신경 발사7방해 수 있습니다. 이러한 효과 대조 이전 설명 되 있다. 예를 들어 anodal 및 cathodal 자극 토끼8조건부 응답 등록 을 통해 전도 활동에 반대 효과 생산. 그러나, 연구는 또한 보여주었다 자체 대조 효과3를 제시 하는 흥분으로 이어질 수 있습니다 cathodal 전류를 증가 하는 동안 장기간된 anodal 자극 세션 흥분을 줄일 수 있습니다.
Anodal와 cathodal 모두 자극 전극 쌍의 사용 하 여를 집계합니다. 예를 들어 anodal 자극, "활성" 또는 "양극" 전극 "참조" 또는 "음극" 전극의 전류 효과 하 찮은9로 간주 됩니다 지역에 위치 하 고 있습니다 반면 변조 하 뇌 영역에 배치 됩니다. Cathodal 자극에 전극 처리는 거꾸로입니다. 효과적인 tDCS 자극 강도 현재 강도에 따라 달라 집니다 그리고 전기에 영향을 미치는 전극 크기10다르게 필드. 가장 출판된 연구에서 평균 전류 강도 0.10 ~ 2.0 사이 mA와 0.1 0.8 mA 인간 및 쥐, 각각6,11를. 35 c m2 의 전극 크기는 인간에서 일반적으로 사용 된다, 설치류에 대 한 전극 크기에 대 한 적절 한 이해 없는 그리고 더 철저 한 조사는 필요6.
tDCS 제공 하는 여러 신경 정신병 무질서11 간 질12, 양극성 질환13, 스트로크5 등에 대 한 대체 또는 보완 치료의 시도 함께 임상 연구에서 제안 되었습니다. , 주요 우울증14,15Alzheimer의 질병, 다 발성 경화 증16 와 파 킨 슨 병17. TDCS 관심과 임상 시험, 상세한 휴대 및 뇌 조직, 짧은 분자 갖는 변경 및 긴-지속 효과, 뿐만 아니라 행동의 결과에 그것의 사용, 성장에 불구 하 고는 아직 수 더 깊이 조사18, 19. tDCS 동물 모델의 사용 세포질이 고 분자 이벤트에 대 한 접근으로 인해 tDCS의 치료 메커니즘을 기본으로 귀중 한 통찰력을 제공할 수 있습니다 tDCS을 철저 하 게 공부에 대 한 직접 인간의 접근 가능한 이기 때문에 동물의 뇌 조직입니다.
사용할 수 있는 증거는 쥐에서 tDCS 모델에 관한 제한 됩니다. 보고 모델의 대부분은 다른 이식 레이아웃, 전극 크기, 및 자료 사용. 예를 들어 윈 클 러 외. (2017) 염 분 가득한 머리 전극 (Ag/AgCl, 직경에서 4 mm)을 이식 하 고 아크릴 시멘트 및 나사20은 두개골에 고정. 우리의 접근 방법에서 다른, 그들의 가슴 전극 이식된 (백 금, 20 x 1.5 m m) 이었다. Nasehi 외. (2017) 사용 절차, 우리에 게 매우 유사한 흉부 전극 식 염 수에 젖은 스폰지 (탄소, 9.5 c m2)21에서 만들어졌다. 또 다른 연구는 히드로 지휘자22와 동물의 머리를 커버 하 고 고정된 플레이트를 사용 하 여 달성 되었다 동물의 머리에 두 전극 이식. 여기, 우리 간단한 수술 절차 및 tDCS 설정 (그림 1) 만성 이식된 전극 사용 하는 tDCS 마우스 모델을 설명 합니다.

<table><tbody><tr><td>BD 초미세 50U 주사기</td><td>BD</td><td>10033430026</td><td>peritonially 주사용.</td></tr><tr><td>면도기(Philips Multigroom)</td><td>Philips(브라질)</td><td>QG3340/16</td><td>수술 부위 트리밍용.</td></tr><tr><td>Surgical Equipment</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Model 940 디지털 디스플레이 콘솔이 있는 소형 동물 입체 기구</td><td>KOPF</td><td>940</td><td>동물 수술 제한 및 포지셔닝용.</td></tr><tr><td>모델 922 비파열 60도 팁 이어바</td><td>KOPF</td><td>922</td><td>동물 수술 제한 및 포지셔닝용.</td></tr><tr><td>캐뉼라 홀더</td><td>KOPF</td><td>1766-AP</td><td>임플란트 포지셔닝용.</td></tr><tr><td>붐 스탠드의 정밀 스테레오 줌 쌍안 현미경(III)</td><td>WPI</td><td>PZMIII-BS</td><td>브레그마 위치 파악 및 임플란트 위치 지정용.</td></tr><tr><td>온도 제어 시스템 모델&nbsp;</td><td>KOPF</td><td>TCAT-2LV</td><td>동물 체온 제어용.</td></tr><tr><td>차가운 광원&nbsp;</td><td>WPI</td><td>WA-12633</td><td>초점 밝기</td></tr><tr><td>탁상용 실험실 동물 마취 시스템(소기 포함)</td><td>VetEquip</td><td>901820</td><td>이소플루란 전달 및 안전성.</td></tr><tr><td>VaporGuard 활성탄 흡착 필터</td><td>VetEquip</td><td>931401</td><td>Delivery 시스템 안전 조치.&nbsp;</td></tr><tr><td>모델 923-B 마우스 가스 마취 헤드 홀더</td><td>KOPF</td><td>923-B</td><td>동물 제한 및 O2 및 이소플루란 전달용.</td></tr><tr><td>산소 조절기, E-실린더&nbsp;</td><td>VetEquip</td><td>901305</td><td>O2 규정 및 배송용.</td></tr><tr><td>산소 호스&ndash; 녹색&nbsp;</td><td>VetEquip</td><td>931503</td><td>O2 및 이소플루란 전달용.</td></tr><tr><td>적외선 살균기 800 &ordm; C</td><td>Marconi</td><td>MA1201</td><td>기기 살균용.</td></tr><tr><td>Surgical Instruments</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Fine Scissors - ToughCut</td><td>Fine Science Tools</td><td>14058-11</td><td>절개용.</td></tr><tr><td>수술용 후크</td><td>INJEX</td><td>1636</td><td>In House Fabricated - 수술 부위의 피부와 털을 제거하는 데 사용됩니다.</td></tr><tr><td>표준 핀셋 또는 집게</td><td>-</td><td>-</td><td>피부 잡기용.</td></tr><tr><td>Surgical 소모품</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Vetbond</td><td>3M</td><td>SC-361931</td><td>절개 봉합용.</td></tr><tr><td>시멘트 및 촉매 KIT (Duralay)</td><td>Reliance</td><td>2OZ</td><td>임플란트 고정용.</td></tr><tr><td>멸균 면봉 (오토클레이브)</td> <td>JnJ</td><td>75U</td><td>수술 부위 방부제용.&nbsp;</td></tr><tr><td>24 웰 플레이트(조직 배양 플레이트)</td><td>SARSTEDT</td><td>831,836</td><td>시멘트 준비용.</td></tr><tr><td>응용 프로그램 : 브러시</td>, <td>parkell</td><td>S286</td><td>시멘트 혼합 및 적용.</td></tr><tr><td>Pharmaceutics</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Xylazin (ANASEDAN 2%)</td><td>Ceva Pharmaceutical (Brazil)</td><td>P10160</td><td>마취 유도용.</td></tr><tr><td>케타민(DOPALEN 10%)</td><td>Ceva Pharmaceutical(브라질)</td><td>P30101</td><td>마취 유도용.</td></tr><tr><td>이소플루란(100%)</td><td>크리스트&아큐트; lia (브라질)</td> <td>100ML</td><td>마취 유지 보수용.</td></tr><tr><td>리도카인(XYLESTESIN 5%)</td><td>Cristal Pharma</td><td>-</td><td>수술 후 관리용.</td></tr><tr><td>케토프로펜(PROFENID 100mg)</td><td>사노피 아벤티스</td><td>20ML</td><td>수술 후 관리용.</td></tr><tr><td>Ringer의 젖산 솔루션</td><td>SANOBIOL LAB</td><td>7898153652145</td><td>수술 후 관리용.</td></tr><tr><td>TobraDex (덱사메타손 1 mg/g)</td><td>Alcon</td><td>631</td><td>눈 윤활 및 보호용.&nbsp;</td></tr><tr><td>Stimulation</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Animal Transcranial Stimulator</td><td>Soterix Medical</td><td>2100</td><td>현 세대용.</td></tr><tr><td>핀형 전극 홀더(원통형 홀더 베이스)</td><td>Soterix Medical</td><td>2100</td><td>전극 지지대(임플란트).</td></tr><tr><td>핀형 전극(Ag/AgCl)</td><td>Soterix Medical</td><td>2100</td><td>전류 전달용(전극).&nbsp;</td></tr><tr><td>핀형 전극 캡</td><td>Soterix Medical</td><td>2100</td><td>임플란트 보호용.</td></tr><tr><td>본체 전극 (Ag/AgCl 코팅)</td> <td>Soterix Medical</td><td>2100</td><td>전류 전달용 (전극).&nbsp;</td></tr><tr><td>식염수 (0.9 %)</td> <td>FarmaX</td><td>7896902206441</td><td>전류 전달을위한 전도성 매체.</td></tr><tr><td>표준 핀셋 또는 집게</td><td>-</td><td>-</td><td>tDCS 설정용.</td></tr><tr><td>Real Time Polymerase Chain Reaction</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>BioRad CFX96 Real Time System</td><td>BioRad</td><td>C1000</td><td>For qPCR</td></tr><tr><td>SsoAdvancedTM Universal SYBR Green Supermix (5 X 1mL)</td><td>BioRad</td><td>1725271</td><td>For</td></tr><tr><td>qPCR Hard Shell PCR Plates PCT COM 50 p/ CFX96</td><td>BioRad</td><td>HSP9601</td><td>For qPCR</td></tr><tr><td>Microseal "B" seal pct c/ 100</td><td>qPCR을 위한</td> <td>BioRad</td><td>MSB1001</td></tr></tbody></table>

transcranial 직류 자극 (tdcs) 마우스

Transcranial Direct Current Stimulation (tDCS) in Mice

Transcranial 직류 자극 (tDCS) 여러 정신병 질환에 대 한 대체 또는 보완 치료로 제안 하는 비-침략 적 neuromodulation 기술입니다. TDCS의 생물학적 효과 완전히 이해 되지, 인간의 뇌 조직 취득에 어려움으로 인해 일부 설명. 이 프로토콜 사용 만성 이식된 전극 tDCS의 긴-지속적인 생물학적 효과의 연구를 허용 하는 tDCS 마우스 모델을 설명 합니다. 이 실험 모델에서 tDCS 대뇌 피 질의 유전자 발현을 변경 하 고 그것의 치료 적 사용에 대 한 근거의 이해에 두드러진 기여를 제공 합니다.

수술 프로토콜 없이 염증 신호 자극된 사이트에 다른 원치 않는 효과 함께 적어도 한 달 동안 장기 임 플 란 트 안정성을 제시. 모든 동물 살아 수술 절차 및 tDCS 세션 (n = 8). 이 실험에서 tDCS 이식 M1 및 M2 외피가 (1.0 m m 앞쪽 후부 및 bregma에 0.0 m m 옆)에 위치 했다. 1 주일 후, tDCS (n = 3-4)와 가짜 (n = 3) 마우스 0.35에서 10 분 동안 5 일 연속에 대 한 자극 했다 mA. 연락처 품질 (CQ) 값 이식 생존 능력을 평가 하기 위해 등록 하 고 5 일 자극 과정 (그림 3A) 그룹 사이 중요 한 차이가 발견 됐다. 이 동물 모델을 사용 하 여 자극 성공 두뇌 파생 된 neurotrophic 요인 (BDNF)를 폐해 fibrillary 산 성 단백질 유전자 표현 수준의 평가 통해 결정 될 수 있다 (GFAP...

Transcranial 직류 자극 (tDCS) 정신 질환 치료를 제안 하는 치료 기술 이다. 동물 모델 tDCS에 의해 갖는 특정 생물 학적 변경 이해 하기 위한 필수적입니다. 이 프로토콜 사용 하 여 만성 이식된 전극 tDCS 마우스 모델을 설명 합니다.

Transcranial 직류 자극 (tDCS) 마우스

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a non-invasive neuromodulation technique proposed as an alternative or complementary treatment for ...

Alvar Gaaud 절차는 마우스에 있는 경두개 직접 전류 자극을 적용하는 것입니다. 이것은 직접 전류 발생기에서 낮은 강렬한 전류를 생성하고 전극을 통해 동물에게 직접 보내서 달성했습니다. tDCS는 우울증, 정신 분열증, 알츠하이머 병, AHDH 및 자폐증과 같은 인간의 주요 정신 질환에 대한 비 약물 치료 대안으로 조사되었습니다.또한 tDCS는 저렴한 비용, 사용 용이성 및 비침습적 프로파일로 인해 독특한 기술입니다. 그러나, tDCS의 생물학적 영향은 완전히 이해되지 않으며, 뇌 영역의 현재 강도, 지속 시간 및 타일과 같은 자극 매개 변수에 관하여 아무 합의도 없습니다. 이를 위해, 최소 주문의 사용은 이러한 메커니즘의 철저한 연구에 필수적이며, 이는 행동 세포 및 분자 데이터의 수집 및 분석을 통해 tDCS의 임상 효능에 대한 더 나은 이해로 이어질 것이다.현재 tDCS에 대한 두 개의 전극 설정이 있습니다, anodal 및 음극 자극이라고. 무달 자극에서, 전류는 동물의 머리에 직접 전달됩니다, 동물의 몸을 통해, 동물의 흉골에 위치 음극으로. 음극 자극에 있는 동안 전류는 동물의 흉부를 통해 입력, 그것의 머리와 음극으로 여행.두 경우 모두 현재 발생기는 현재 강도및 자극 지속 시간을 제어합니다. 연락처 품질을 생성하고 피드백을 추론하는 동안. 활성 포지셔닝을 위한 다양한 설정이 있습니다.따라서 모든 3차원 축을 고려해야 합니다. 이 프로토콜에서 머리 전극은 두개골의 중간 선에, 뿌리 bregma에 1 밀리미터를 이식하고, 바디 전극은 동물의 가슴에 위치했다. 짧은 기간 시뮬레이션으로 인해 기화 이소플루란과 같은 빠른 동작과 단기 마취를 사용하는 것이 좋습니다.이 절차는 두 가지 중요한 단계로 구성됩니다. 전극 배치 및 경두개 직접 전류 자극. 수술 기구는 섭씨 440도에서 사전 유지 보수로 살균되었습니다.면봉은 20 분 동안 121섭씨121도에서 평방 인치 당 20 파운드로 오토클레이브되었습니다. 열 플랫폼 컨트롤러를 섭씨 37도로 바꿔보겠습니다. 동물의 무게를 측정하고 마취 유도에 적합한 용량을 계산합니다.케타민과 자일라진을 1킬로그램당 100밀리그램, 자일라진 킬로그램당 8밀리그램으로 섭취하십시오. 바늘 크기 31G. 동물은 2~ 3분 이내에 잠들수 있습니다.전기 면도기 나 면도기를 사용하여 수술 부위를 면도하십시오. 동물을 미리 데운 가열 접시 위에 스테레오탁스 장치에 놓습니다. 동물의 머리를 잡고 각 동물의 귀에 팁 이어 바를 삽입하여 스테로탁 플랫폼에 고정합니다.동물의 머리를 천천히 이동하여 측면 헤드 변속이 없고 수직 움직임이 거의 없는지 확인합니다. 마취 마스크를 마우스 코 위로 부드럽게 밀어 놓고 나사를 조여 제자리에 고정합니다. 수술 중 각막 건조를 방지하기 위해 동물의 눈에 눈 연고를 적용합니다.면 봉면을 사용하여 포비도네 요오드 3개, 클로로우치신 2%, 에티놀 70%로 수술 부위를 준비합니다. 핀셋 한 쌍을 사용하여 동물의 발가락을 가볍게 짜서 마취가 채택되는지 확인하고 동물 페도 철수 일반 핀치 반사의 법칙을 확인하십시오. 동물의 귀 라인에 약 3 밀리미터 후방을 절개하고, 눈줄에서 중지합니다.절개 부위는 임플란트를 받을 수 있을 만큼 충분히 커야 길이가 약 1센티미터여야 합니다. 뼈 스크레이퍼로 두개골을 부드럽게 긁어 접착제와 시멘트 준수를 개선합니다. 이것은 마이크로 스크래치를 만들려는 의도로 전달된 빛을 수행해야 합니다.수술 후크를 느슨한 피부에 조심스럽게 배치하여 열린 수술 장을 유지하고 모피와 같은 장애물이 없습니다. 멸균 면봉을 사용하여 동물의 두피를 부드럽게 건조시다. 해부 현미경을 사용하여 동물의 두개골 상단을 시각화하십시오.스테레오탁홀더에 바늘을 부착하고 브레그마를 찾습니다. 바늘을 동물의 머리 바로 위에 놓는 것은 브레그마를 가볍게 만지고 있습니다. 브레그마를 참조로 사용하여 관심 영역의 좌표를 조정합니다.스테레오탁스 홀더에 임플란트를 고정합니다. 임플란트를 동물의 머리 위에 놓고 천천히 관심 지역에 낮춥춥습니다. 바늘을 사용하여 임플란트 공간에 슈퍼 접착제의 약 35 마이크로 리터, 1 방울을 확산.두개골에 닿을 때까지 홀더를 천천히 아래쪽으로 이동합니다. 임플란트 공간이 표면과 완전히 접촉하고 있는지 확인하십시오. 제조업체의 지시에 따라 수술 용 시멘트를 준비하십시오.정확한 포지셔닝 후, 두개골을 가로질러 세 개의 얇고 균일한 시멘트 층을 임플란트의 하부에 발라주세요. 응용 프로그램 브러시를 사용하여 드롭당 드롭을 적용합니다. 층은 임플란트의 추가 구조 적 지원을 위해 U 자형 구조를 형성해야합니다.임플란트의 나사 실을 시멘트의 깨끗하게 두어 매끄럽고 방해받지 않는 연결을 허용합니다. 각 층이 약 4분 동안 건조하도록 허용합니다. 건조 후, 임플란트에서 완전히 분리 될 때까지 조심스럽게 홀더를 제거하십시오.실수로 동물의 두개골에서 파괴 될 수 있기 때문에, 임플란트를 처리 할 때 항상 극단적 인주의를 사용합니다. 식염수에 젖은 면봉으로 동물의 피부와 절개 부위를 수분처리합니다. 임플란트의 밑에 피부를 잘라.핀셋 한 쌍을 사용하여 조직을 한 데 모으고 조직의 2센티미터 당 조직 수술 접착제 1 방울로 절개를 닫습니다. 절개 부위및 기본 조직에 1~2%의 리도카인에 침투합니다. 젖산 링어 500 마이크로리터로 동물을 수분을 공급합니다.미리 따뜻하게 37도 깨끗한 싱글 하우스 케이지에 마우스를 넣습니다. 케이지에 젖은 음식 펠릿의 작은 접시를 구축, 다음 시간에 음식에 쉽게 액세스 할 수 있습니다. 동물의 수술 후 체중을 등록하십시오.동물은 케토프로펜으로 투여되어야 합니다. 수술 후 그리고 다음 이틀 동안 동시에 킬로그램 당 5 밀리 그램. tDCS 자극기가 완전히 충전되었는지 확인합니다.양극 및 음극 케이블을 tDCS 자극기에 부착하여 시뮬레이션 사이트 근처에서 사용할 수 있도록 합니다. 스테레오탁스 홀더에 핀형 전극을 부착합니다. 열 플랫폼을 섭씨 37도로 설정합니다.흡입 마취 시스템의 산소 유량계를 분당 1 리터로 켭니다. 마우스를 마취 유도 챔버에 넣습니다. 이소플루란 기화기를 3%로 켜면 동물이 4분 동안 이소플루란 효과를 받을 수 있도록 합니다.동물이 유도 챔버에있는 동안, 0.9 % 식염수 용액으로 체전극을 채우기 위해 멸균 주사기를 사용합니다. 유도 챔버에서 동물을 제거하고 몸 전극 위에 가슴을 배치합니다. 마취 마스크를 마우스코 위로 부드럽게 밀어 놓고 제자리에 고정합니다.이소플루란 출력을 1.5%로 낮추고 임플란트와 핀형 전극을 식염수로 채웁니다. 조심스럽게 함께 연결합니다. 프로토콜에 따라 자극 시간 및 전류 강도를 조정합니다.나중에 tDCS 시스템의 연락처 품질을 확인합니다. 자극을 시작합니다. 현재 가 현재가 선택한 값까지 20초 동안 증가하는 것을 관찰합니다.그리고 확립 된 시간 동안 자신을 유지합니다. 그런 다음 섹션의 끝에서 다시 아래로 돌진합니다. 제어할 정강이 버튼을 활성화합니다.현재 가 현재가 선택한 값까지 20초 동안 증가하는 것을 관찰합니다. 그리고 자극 기간의 나머지 부분에 대해 하나 아래로, 최종 경사로와 선택된 값에, 끝에, 연속 으로 아래로 램프. 자극 섹션 중 하나가 완료되어 동물을 10 분 동안 미리 따뜻하게 37도 케이지로 조심스럽게 이송합니다.이 프로토콜은 tDCS를 사용하여 마우스의 대뇌 피질을 bregma에 1 밀리미터 전방으로 자극합니다. 이 그래프는 tDCS 자극 프로토콜 후 통계화 및 유전자 발현을 나타낸다. 0.35 밀리암퍼를 사용하여 현재 강도는 하루 10분 동안 사용됩니다.tCDS 임플란트는 1일부터 5일까지 접촉 품질에 큰 차이가 없는 자체 실행 가능한 것을 제시했습니다. 모델 두뇌에는 다양한 tCDS 자극 프로토콜이 있습니다. 프로토콜은 실험의 특수성에 따라 선택해야 합니다.자극 영역, 전류 강도, 세션 지속 시간 및 전극 위치 지정 영역입니다. 이 특정 프로토콜에서는 알려진 tDCS를 통해 10분 동안 350마이크로앰퍼의 전류를 통해 모터 피질을 조절하는 것을 목표로 했습니다. 이 비디오를 시청한 후에는 마우스에서 tDCS를 수행할 수 있습니다.누군가가 수술을 연습할 때 동물 당 최대 4 분이 걸릴 수 있습니다. 수술 중 마우스를 활용하고 동물에게 수술 후 치료를 받을 때 동물 관리 지침을 고려하여 동물치료가 필수적이어서 연구 기간 동안 동물이 건강을 유지할 수 있도록 하는 것이 필수적입니다. 우리는 또한 외상에 동물의 생리적 반응이 생물학적 결과를 방해 할 수 있기 때문에, 실험을 수행하기 위해 임플란트 배치 후 5 ~ 7 일을 기다리는 것이 좋습니다.

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Research

연구

JoVE Journal

Neuroscience

신경과학

Transcranial 직류 자극 (tDCS)은 대뇌 피질의 흥분을 조절하기 위해 설립된...

Transcranial 직접 전류 자극의 전극 위치와 몬티지

출처: Shaw, MT et al. 원격 감독 경두개 직류 자극: 안전성 및 내약성에 대한 업데이트. J. Vis. 경험. (2017년)이 비디오는 인지 향상을 위해 경두개 직류 자극(tDCS)을 자가 투여하는 과정을 보여줍니다. 전극 배치, 자극 설정, 내약성 평가 및 tDCS에 의해 유도된 신경가소성 효과에 대한 단계를 간략하게 설명합니다.

인지 기능 향상을 위한 경두개 직류 자극의 자가 투여

출처: Chen, W., et al. 고화질 경두개 직류 자극이 있는 3D 디지타이저를 사용한 자극 위치 결정. J. Vis. 경험. (2019년)이 비디오는 10-10 시스템을 사용하여 전극을 정확하게 배치하고, 3D 디지타이저로 전극의 위치를 매핑하고, 자극을 적용하여 표적 뇌 영역의 신경 활동을 조절함으로써 고화질 경두개 직류 자극(HD-tDCS)을 전달하는 절차를 보여줍니다.

표적 뇌 영역 활성화를 위한 고화질 경두개 직류 자극

자사의 4x1 링 몽타주와 함께 고화질 두개 직류 자극 (HD-tDCS)은 증가 focality과 기존 tDCS의 neuromodulatory 효과를 모두 결합하는 비 침습적 뇌 자극 기술입니다. 이 문서의 4x1 HD-tDCS, 안전하고 효과적인 자극을 위해 필요한 고려의 사용으로 체계적인 데모를 제공합니다.

의 4x1 링의 사용 고화질 경 두개 직류 자극 (HD-tDCS)의 기술 및 고려 사항

두개 직류 자극 (tDCS)은 여러 가지 신경 학적 조건에서 초기 치료 효과를 보여 주었다 비 침습 뇌 자극 기술입니다. 이러한 치료 효과의 근간이되는 주요 메커니즘은 대뇌 피질의 흥분의 변조이다. 따라서 대뇌 피질의 흥분의 온라인 모니터링 가이드 자극 매개 변수를 도움과 치료 효과를 최적화합니다. 본 문서에서 우리는 실시간으로 동시 tDCS 및 EEG 감시를 결합한 새로운 장치의 사용을 검토합니다.

경 두개 직류 자극하는 동안 동시 EEG 모니터링

경 두개 직류 자극 (tDCS)는 비 침습적 인 뇌 자극 기술이다. 성공적으로 인간의 뇌 기능을 조절하는 기초 연구 및 임상에서 사용되고있다. 이 문서는 tDCS 효과의 신경 기초를 조사하기 위해, tDCS의 구현과 동시에 기능성 자기 공명 영상 (fMRI)에 대해 설명합니다.

경 두개 직류 자극과 동시에 기능성 자기 공명 영상

연구에 따르면 음극 경두개 직류 자극은 약물 내성 발작을 억제하는 효과를 낼 수 있습니다. 본 연구에서는 생쥐의 뇌 절편 제제에서 직류 자극 및 발작과 같은 활동의 다전극 어레이 기록을 평가하는 시험관 실험 설정을 고안했습니다. 직류 자극 매개변수를 평가했습니다.

마우스 뇌 조각 준비에서 발작 같은 활동의 직류 자극 및 다중 전극 배열 기록

이 원고는 가정에서 치료 세션을 받는 동안 transcranial 직류 자극 (tDCS) 임상 시험에 참여를 가능 하 게 업데이트 원격 관리 프로토콜을 제공 합니다. 프로토콜은 두 다 발성 경화 증 및 파 킨 슨 병 환자에서 성공적으로 조종 되었습니다.

원격으로 감독된 Transcranial 직접 전류 자극: 안전성 및 내성에 대 한 업데이트

이 프로토콜 영구 epicranial 전극 소켓 설치류에 이식된 가슴 전극에 대 한 수술 설정을 설명합니다. 두 번째 전극 소켓에 두어서 transcranial 전기 두뇌 자극의 종류 그대로 두개골을 통해 경고 동물에서 모터 시스템에 전달할 수 있습니다.

경고 설치류에 Transcranial 전기 두뇌 자극

우리는 뇌 전기장 측정 및 관련 바이오마커-대뇌 혈류의 관점에서 두개외 자극에 대한 용량-반응 곡선을 평가하기 위한 프로토콜을 설명합니다. 이 프로토콜은 뇌에 침습적인 전극 배치를 포함하기 때문에 전신 마취가 필요하며 통제된 호흡보다는 자발적 호흡이 선호됩니다.

두개외 자극 전극의 배치 및 마취된 마우스의 대뇌 혈류 및 두개내 전기장 측정

이 프로토콜은 기능적 자기 공명 영상(fMRI) 중에 투여되는 국소 경두개 직류 자극(tDCS)을 위한 신경 탐색 전극 배치 방법을 설명합니다.

Neuronavigated Focalized Transcranial Direct Current Stimulation Administered During Functional Magnetic Resonance Imaging

배우세요 마우스에서 경두개 직류 자극(tDCS)을 이용한 비약물 정신질환 치료 메커니즘 연구 방법입니다. 이 프로토콜은 전극 삽입 및 자극 매개변수 최적화를 통해 신경생물학적 효과를 분석합니다.

Transcranial 직류 자극 (tDCS) 마우스

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