Name: 생체 내 쥐의 심부 뇌 자극에 의해 유도 된 활동 패턴을 밝히기위한 양전자 방출 단층 촬영 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2022-03-23T12:45:00.000+00:00
Duration: 9 min 36 s
Description: 배우세요 생체 내 FDG-PET 영상을 활용한 심부 뇌 자극의 대사적 신경조절 평가 방법을 쥐 모델에서. 이 기술은 뇌 역학 변화를 시각화하여 DBS 프로토콜을 개선하고 신경망 메커니즘을 이해하는 데 활용됩니다.

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여기에 설명된 방법론의 최적화에 귀중한 지원을 해주신 Christine Winter, Julia Klein, Alexandra de Francisco 및 Yolanda Sierra 교수에게 감사드립니다. MLS는 유럽 지역 개발 기금 (ERDF)이 공동 자금을 지원하는 살루드 카를로스 III 연구소 (프로젝트 번호 PI17/01766 및 보조금 번호 BA21/0030)의 지원을 받았습니다. 시버 삼 (프로젝트 번호 CB07 / 09 / 0031); Delegación del Gobierno para el Plan Nacional sobre Drogas (프로젝트 번호 2017/085); 마프레 재단; 그리고 Fundación Alicia Koplowitz.  MCV는이 기관의 장학금 보유자 인 Fundación Tatiana Pérez de Guzmán el Bueno와 EU 공동 프로그램-신경 퇴행성 질환 연구 (JPND)의 지원을 받았습니다. DRM은 Consejería de Educación e Investigación, Comunidad de Madrid가 지원했으며, 유럽 사회 기금 "미래에 투자"(보조금 번호 PEJD-2018-PRE/BMD-7899)가 공동 자금을 지원했습니다. NLR은 Instituto de Investigación Sanitaria Gregorio Marañón, "Programa Intramural de Impulso a la I+D+I 2019"의 지원을 받았습니다. MD 작업은 MCIN(Ministerio de Ciencia e Innovación)과 ISCIII(Instituto de Salud Carlos III)(PT20/00044)의 지원을 받았습니다. CNIC는 Instituto de Salud Carlos III (ISCIII), Ministerio de Ciencia e Innovación (MCIN) 및 Pro CNIC Foundation의 지원을 받고 있으며 Severo Ochoa Center of Excellence (SEV-2015-0505)입니다.

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저자는이 기사와 관련하여 이해 상충이 없음을 선언합니다.

신경 정신 장애의 병태 생리학에 관여하는 뇌 기능 및 신경망에 대한 이해의 발전을 감안할 때, 점점 더 많은 연구가 광범위한 신경 기반 병리학에서 DBS의 잠재력을 인식하고 있습니다2. 그러나이 요법의 작용 메커니즘은 불분명합니다. 특정 병리학 및 자극 상황에서 얻은 효과를 설명하기 위해 여러 이론이 시도되었지만 제안 된 연구의 이질성으로 인해 결정적인 결론에 도달하기가 매우 어렵습니다4. 따라서 많은 노력에도 불구하고 실질적인 합의는 없지만 DBS 중재를받는 환자의 수는계속 증가하고 있습니다 18. 그런 다음 생체 내 뇌에서 DBS 결과를 이해하면 각 환자의 요구에 더 적합한 자극 매개 변수와 자극 프로토콜을 밝혀 더 나은 성공률을 얻을 수 있습니다. 이러한 맥락에서 FDG-PET와 같은 비 침습적 기능적 신경 영상 양식은 뇌에서 전기 자극의 직접적인 영향으로 실제로 일어나는 일을 밝...

신경 자극이라는 용어는 치료 목표1로 신경계를 자극하기위한 다양한 기술을 포함합니다. 그 중 심뇌 자극 (DBS)은 임상 실습에서 가장 널리 퍼진 신경 자극 전략 중 하나입니다. DBS는 정위 수술에 의해 조절되는 뇌 표적에 배치 된 전극을 통해 환자의 신체에 직접 이식 된 신경 자극기에 의해 전달되는 전기 펄스로 심부 뇌 핵의 자극으로 구성됩니다. 다양한 신경 및 정신 장애에서 DBS 적용의 타당성을 평가하는 논문의 수는 지속적으로 증가하고 있습니다.2 그 중 일부만이 식품의약국(FDA)의 승인을 받았습니다(즉, 본태성 진전, 파킨슨병, 근긴장이상, 강박 장애 및 의학적으로 불응성 간질)3 . 또한, 공식적으로 승인 된 것보다 더 많은 병리의 DBS 치료를 위해 많은 뇌 표적과 자극 프로토콜이 연구 중이지만 그 중 어느 것도 결정적인 것으로 간주되지 않습니다. DBS 연구 및 임상 절차의 이러한 불일치는 부분적으로 작용 메커니즘에 대한 완전한 이해 부족 때문일 수 있습니다4. 따라서 DBS가 뇌 역학에 미치는 생체 내 효과를 해독하기 위해 엄청난 노력을 기울이고 있으며, 모든 발전은 아무리 작더라도 DBS 프로토콜을 개선하여 더 큰 치료 성공을 거둘 수 있도록 도와줍니다.
이러한 맥락에서 분자 이미징 기술은 DBS의 생체 내 신경 조절 효과를 관찰할 수 있는 직접적인 창을 엽니다. 이러한 접근법은 DBS가 적용되는 동안 DBS의 영향을 결정할 뿐만 아니라 그 결과의 본질을 밝히고, 원치 않는 부작용 및 임상적 개선을 예방하고, 자극 매개변수를환자의 필요에 맞게 조정할 수 있는 기회를 제공합니다5. 이들 방법들 중에서, 2-데옥시-2-[18F]플루오로-D-글루코오스 (FDG)를 사용하는 양전자 방출 단층촬영(PET)은 상이한뇌 영역(6)의 활성화 상태에 대한 특정 및 실시간 정보를 제공하기 때문에 특히 흥미롭다. 구체적으로, FDG-PET 영상화는 뉴런과 신경교 세포 사이의 대사 결합의 생리학적 원리에 기초한 신경 활성화의 간접적인 평가를 제공한다6. 이러한 의미에서 여러 임상 연구에서 FDG-PET를 사용하여 DBS 조절 뇌 활동 패턴을보고했습니다 (검토를 위해3 참조). 그럼에도 불구하고 임상 연구는 이질성 또는 모집 어려움과 같은 환자에게 초점을 맞출 때 연구 잠재력을 크게 제한하는 몇 가지 단점을 쉽게 발생시킵니다6. 이러한 맥락에서 연구자들은 인간 상태의 동물 모델을 사용하여 임상 번역 전에 생물 의학적 접근법을 평가하거나 이미 임상 실습에 적용된 경우 치료 이점 또는 부작용의 생리적 기원을 설명하게됩니다. 따라서 인간 병리학과 실험실 동물의 모델링 된 조건 사이의 먼 거리에도 불구하고 이러한 전임상 접근법은 임상 실습으로의 안전하고 효과적인 전환에 필수적입니다.
이 원고는 뇌 대사에 대한 DBS의 급성 결과를 평가하기 위해 종단 FDG-PET 연구와 결합 된 쥐 모델에 대한 실험적 DBS 프로토콜을 설명합니다. 이 프로토콜로 얻은 결과는 DBS에 의해 뇌 활동에 유도 된 복잡한 조절 패턴을 밝히는 데 도움이 될 수 있습니다. 따라서, 생체 내에서 자극의 결과를 조사하기 위한 적절한 실험 전략이 제공되어, 임상의가 특정 상황에서 치료 효과를 예상한 다음 자극 파라미터를 환자의 필요에 맞게 조정할 수 있다.

<table><tbody><tr><td>7-Tesla Biospec 70/20 스캐너</td><td>Bruker, 독일</td><td>SN0021</td><td>소동물 이미징용 MRI 스캐너</td></tr><tr><td>Betadine</td><td>Meda Pharma S.L., 스페인</td><td>644625.6</td><td>요오드 용액(요오드포비돈)</td></tr><tr><td>Beurer IL 11</td><td>Beurer</td><td>SN87318</td><td>적외선 바이폴라</td></tr><tr><td>케이블 50cm w/50cm 메쉬 최대 100cm</td><td>플라스틱 One, 미국</td><td>305-305(CM)</td><td></td></tr><tr><td>바이폴라 케이블 TT2&nbsp; 50 cm 최대 100 cm</td><td>Plastics One, USA</td><td>305-340/2</td><td>양극성 케이블 TT2&nbsp; 50 cm 최대 100 cm</td></tr><tr><td>Buprex</td><td>Schering-Plough, S.A</td><td>961425</td><td>Buprenorphine (진통제)</td></tr><tr><td>Ceftriaxona Reig Jofr&eacute; 1g IM</td><td>Laboratorio Reig Jofr&eacute; S.A., 스페인</td><td>624239.1</td><td>Ceftriaxone (항생제)</td></tr> <tr><td>정류자</td><td>Plastics One, 미국</td><td>SL2 + 2C</td><td>4 채널 정류자 DBS</td></tr><tr><td>동심 바이폴라 백금-이리듐 전극</td><td>플라스틱 One, 미국</td><td>MS303 / 8-AIU / Spc</td><td>DBS</td></tr><tr><td>드릴러</td><td>용 전극 Bosh</td><td>T58704</td><td>드릴러</td></tr><tr><td>FDG</td><td>Curium Pharma Spain S.A., 스페인</td><td>-----</td><td>2-[18F]플루오로-2-데옥시-D-글루코스(PET 방사성 추적자)</td></tr><tr><td>가열 패드</td><td>DAGA, 스페인</td><td>23115</td><td>가열 패드</td></tr><tr><td>Ketolar</td><td>Pfizer S.L., 스페인</td><td>776211.9</td><td>케타민(마취제)</td></tr><tr><td>리폴라식 2 mg/g</td><td>Bausch & Lomb S.A, 스페인</td><td>65277</td><td>안과 윤활 젤</td></tr><tr><td>MatLab R2021a</td><td>The MathWorks, Inc</td><td></td><td>SPM12</td></tr><tr><td>MRIcro</td><td>McCausland Center for Brain Imaging을 위한 지원 소프트웨어,&nbsp; University of South Carolina, USA</td><td>v2.1.58-0</td><td>이미징 전처리 및 분석용 소프트웨어</td></tr><tr><td>MMWKS(Multimodality Workstation)</td><td>BiiG, 스페인</td><td></td><td>이미징 처리 및 분석용 소프트웨어</td></tr><tr><td>Omicrom VISION VET</td><td>RGB Medical Devices, Spain</td><td>731100 ReV B</td><td>소형 이미징용 심폐 모니터</td></tr><tr><td>Prevex 면봉</td><td>Prevex, 핀란드</td><td>-----</td><td>면봉</td></tr><tr><td>Sevorane</td><td>AbbVie Spain, S.L.U, Spain</td><td>673186.4</td><td>Sevoflurane (흡입 마취)</td></tr><tr><td>작은 나사</td><td>Max Witte GmbH</td><td>1,2 x 2 DIN 84 A2</td><td>작은 나사</td></tr><tr><td>쥐용 표준 U-프레임 입체 기구, 18&deg; Ear Bar</td><td>Harvard Apparatus, 미국</td><td>75-1801</td> 쥐 통계 파라메트릭 매핑(SPM12<td>)을 위한 양암 정위 프레임</td></tr><tr><td>The</td> <td>Wellcome Center for Human Neuroimaging, UCL Queen Square Institute of Neurology, UK</td><td>복셀 와이즈 이미징 분석을 위한</td><td>SPM12</td> 소프트웨어</tr><tr><td>STG1004</td><td>Multi Channel Systems GmbH, 독일</td><td>STG1004</td><td>절연 자극기</td></tr><tr><td>SuperArgus PET/CT 스캐너</td><td>Sedecal, 스페인</td><td>S0026403</td><td>소동물 이미징용 NanoPET/CT 스캐너</td></tr><tr><td>바늘이 있는 봉합사, 1/&ordm;</td><td>로르카 마르시아쿠테; n S.A., Spain</td><td>55325</td><td>꼰 천연 실크 비흡수성 봉합사 1/0, 삼각형 바늘</td></tr><tr><td>포함 Technovit 4004 (분말 및 액체)</td><td>Kulzer Technique, 독일</td><td>64708471; 64708474</td><td>개두술용 아크릴 치과 시멘트</td></tr><tr><td>탭 Wistar 쥐 (Rattus norvergicus)</td><td>스페인 찰스 리버</td><td>동물 시설</td> 동물 <td>모델 사용</td></tr><tr><td>Xylagesic</td><td>Laboratorios Karizoo, A.A, 스페인</td><td>572599-4</td><td>자일라진(마취제)</td></tr><tr><td></td><td>Normon S.A., 스페인</td><td>602910</td><td>국소용 젤 메피바카인</td></tr></tbody></table>

생체 내 쥐의 심부 뇌 자극에 의해 유도 된 활동 패턴을 밝히기위한 양전자 방출 단층 촬영

In vivo Positron Emission Tomography to Reveal Activity Patterns Induced by Deep Brain Stimulation in Rats

심부 뇌 자극 (DBS)은 환자의 병태 생리학에 관여하는 뇌 구조에 전기 펄스를 적용하는 것을 기반으로하는 침습적 신경 외과 기술입니다. DBS의 오랜 역사에도 불구하고 그 작용 메커니즘과 적절한 프로토콜은 불분명하여 이러한 수수께끼를 해결하기위한 연구의 필요성을 강조합니다. 이러한 의미에서 기능적 이미징 기술을 사용하여 DBS의 생체 내 효과를 평가하는 것은 자극이 뇌 역학에 미치는 영향을 결정하는 강력한 전략을 나타냅니다. 여기에서는 뇌 대사에 대한 DBS의 급성 결과를 평가하기 위해 종단 연구 [18F]-플루오로 데 옥시 클루 코스 양전자 방출 단층 촬영 (FDG-PET)과 결합 된 전임상 모델 (Wistar rats)에 대한 실험 프로토콜이 설명됩니다. 첫째, 동물들은 전두엽 피질에 전극을 양측 이식하기 위해 정위 수술을 받았다. 전극 배치를 확인하기 위해 각 동물의 수술 후 컴퓨터 단층 촬영 (CT) 스캔을 획득했습니다. 회복 1주일 후, 자극 없이 각각의 조작된 동물의 제1 정적 FDG-PET를 획득하고(D1), 이틀 후(D2), 동물을 자극하는 동안 제2 FDG-PET를 획득하였다. 이를 위해 전극은 FDG를 동물에게 투여 한 후 분리 된 자극기에 연결되었습니다. 따라서, FDG 흡수 기간 (45 분) 동안 동물을 자극하여 뇌 대사에 대한 DBS의 급성 효과를 기록했다. 이 연구의 탐색적 특성을 감안할 때, FDG-PET 이미지는 D1과 D2 연구 사이의 쌍을 이루는 T-검정을 기반으로 한 복셀-현명한 접근 방식으로 분석되었습니다. 전반적으로 DBS와 영상 연구의 결합을 통해 신경망에 대한 신경 조절 결과를 설명할 수 있어 궁극적으로 DBS를 둘러싼 수수께끼를 푸는 데 도움이 됩니다.

동물은 연구 종료 시 또는 동물의 복지가 손상되었을 때CO2를 사용하여 희생되었습니다. 수술한 동물의 완전한 PET/CT 연구의 예가 그림 3에 나와 있습니다. 따라서, 랫트 뇌에 삽입된 전극은 도 3A에 도시된 CT 이미지에서 명확하게 관찰될 수 있다. 이 이미징 양식은 우수한 해부학적 정보를 제공하고 기능적 양식이 구조적 이미지보다 흐릿한 경향이 있다는 점을 감안할 때 FDG-PET 이미지의 등록을 용이하게 합니다(그림 3A,B). 또한, FDG-PET의 병합 이미지와 동일 동물의 CT 이미지를 도 3C에 나타내었다.
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우리는 생체 내 FDG-PET를 이용한 급성 심부 뇌 자극에 의해 유도 된 대사 신경 조절을 평가하는 전임상 실험 방법을 설명합니다. 이 원고에는 정위 수술에서 자극 치료의 적용, PET 이미지의 획득, 처리 및 분석에 이르기까지 모든 실험 단계가 포함되어 있습니다.

Deep brain stimulation (DBS) is an invasive neurosurgical technique based on the application of electrical pulses to brain structures involved in the ...

이 프로토콜을 사용하면 DBS를 둘러싼 수수께끼를 푸는 데 도움이되는 신경망에 대한 자극 결과를 연구 할 수 있습니다. 그리고 뇌 역학에 대한 자극의 영향을 결정합니다. 자극 중에 FD 복구를 사용하는 주요 이점은 뇌 역학에 대한 급성 자극의 생체 내 결과를 시각화 한 다음 생체 내 자극 프로토콜을 개선 할 수 있다는 것입니다.이 방법은 신경학 및 정신 의학 분야에서 특히 관련이 있습니다. DBS가 인류학적 전략으로서 큰 영향을 미치는 이러한 의료 전문 분야에서와 같습니다. 시작하려면 마취 된 동물 앙와위를 CT 침대에 놓습니다.CT 영상의 경우 안면 마스크 또는 코뿔을 쥐에게 고정하십시오. CT 스캐너의 시야 중앙에서 머리를 찾습니다. 스캐너 사양에 따라 획득 파라미터를 사용하여 CT 이미지 획득을 진행합니다.MR 이미징의 경우 동물 앙와위를 MRI 침대에 놓습니다. MRI 획득 중 움직임을 방지하려면 스캐너 베드에 놓인 정위 프레임에 헤드를 고정하십시오. 또한 실크 테이프로 쥐 몸의 나머지 부분을 고정하십시오.위치가 정확하면 MRI 이미지를 획득합니다. 이미지 처리 소프트웨어를 사용하여 상호 정보를 기반으로 하는 자동 경직된 등록 알고리즘을 사용하여 CT와 MRI를 공간적으로 정규화합니다. 공동 등록된 이미지에서 브레그마 라인을 현지화합니다.그리고 Paxinos 및 Watson Rat Brain Atlas에 따라 브레그마에서 내측 전두엽 피질까지의 AP, ML 및 DV 접근의 거리를 측정합니다. 귀와 눈 사이의 영역을 면도하십시오. 동물을 입체 프레임의 경향이있는 위치에 놓습니다.쥐 귀 바를 사용하여 머리의 움직이지 않도록하십시오. 이어바를 너무 깊게 삽입하면 고막이 손상될 수 있으므로 주의하십시오. 수술 중 동물을 올바른 위치에 유지하기 위해 쥐용 헤드 홀딩 어댑터를 사용하십시오.쥐의 눈에 무흉선 윤활 젤을 바르면 수술 중 건조를 방지하고 멸균 거즈로 덮습니다. 귀 사이의 두개골 위에 놓인 피부에 세로 절개를하십시오. 람다에서 브레그마까지 1.5-2 센티미터 확장.두세 개의 클램프를 사용하여 두개골을 노출시킵니다. 가위로 골막을 제거하고 식염수로 혈액을 깨끗이하십시오 브레그마와 시상 봉합사를 노출시킵니다. 과량의 식염수를 거즈로 제거하십시오.전극을 배치하기 전에 플라스틱 핀셋으로 곧게 펴서 수술 중 올바른 배치를 확인하십시오. 입체 프레임의 오른팔 홀더에 하나의 전극을 놓습니다. 입체 프레임을 통해 전극을 잡고 있는 오른팔을 움직입니다.그리고 전극의 끝을 브레그마 위에 정확하게 놓습니다. 전극 변형을 피하기 위해 전극 끝을 건드리지 않고 가능한 한 두개골에 가깝게 가져 가십시오. 입체 프레임에 의해 제공된 bregma에 대한 결과 좌표를 주목하십시오.수술 용 펜을 사용하여 전극의 초기 위치를 나타내는 두개골에 표시를하십시오. 홀더를 앞에서 얻은 AP 및 ML 좌표로 이동합니다. 그리고 전극 표적의 위치를 나타내는 수술 용 펜으로 두개골에 표시하십시오.전극을 잡고 있는 입체 프레임의 오른팔을 제거합니다. 전극으로 아무것도 만지지 않도록주의하십시오. 작은 전기 드릴을 사용하여 경막이 보일 때까지 목표 위치의 두개골을 통해 구멍을 뚫습니다.면봉을 사용하여 출혈을 멈추십시오. 두개골을 따라 4 개의 구멍을 뚫어 4 개의 나사를 놓습니다. 치과 용 시멘트 표면적을 늘리고지면을 찾습니다.그런 다음 나사를 부착하십시오. 오른쪽 전극으로 입체 프레임의 오른팔을 찾습니다. 구멍과 일치해야하는 계산 된 위치로 암을 이동하십시오.그런 다음 경막에 닿을 때까지 전극을 내립니다. 이 위치는 DV 방향에서 0 레벨로 사용됩니다. 앞에서 얻은 DV 좌표를 사용하여 전극의 끝을 DV 방향으로 삽입합니다.전극에 가장 가까운 나사 중 하나에 접지를 부착하고 전극과 나사 주위에 치과 용 시멘트를 바르십시오. 뇌의 다른 반구에 대해 동일한 전극 배치 절차를 반복합니다. 전극을 덮지 않고 캡을 형성하기 위해 더 많은 치과 용 시멘트를 바르고 경화 될 때까지 기다리십시오.요오드 포비돈 용액을 사용하여 수술 부위를 소독하십시오. 정위 프레임에서 쥐를 제거하고 전극의 올바른 배치를 평가하기 위해 앞에서 설명한 대로 CT 영상을 진행합니다. 각 PET 스캔 전에 8 내지 12 시간 동안 래트를 단식시킨다.27 게이지 주사기에 약 37 메가 베크렐의 FDG 용액을 액티비미터에서 측정 할 수있는 최소 부피로 채 웁니다. 동물의 꼬리 아래에 가열 패드를 놓거나 적외선을 사용하여 꼬리 정맥을 확장하십시오. 측면 꼬리 정맥 중 하나를 통해 FDG 용액을 주입하십시오.동물을 케이지에 다시 넣고 이미지 획득 세션을 시작하기 전에 무선 추적기 흡수를 위해 45 분을 허용합니다. D2 연구의 경우 FDG 흡수 기간 동안 DBS를 전달했습니다. 격리 된 자극기와 필요한 전선을 동물 우리를위한 충분한 공간과 잠재적으로 방해 자극의 영향을 최소화하는 광대하고 조용한 방에 준비하십시오.자극 와이어를 스위블에 연결하여 동물이 케이지 내부와 자극기에 자유롭게 움직일 수 있도록합니다. 텍스트 원고에 설명 된대로 자극 매개 변수를 설정하십시오. 오실로스코프를 사용하여 전류 모드, 주파수 및 펄스 폭을 확인하십시오.직사각형 펄스 모양의 이상파형을 확인합니다. CT 이미지는 쥐의 뇌에 삽입 된 전극을 명확하게 시각화했습니다. 이 연구에 사용 된 이미징 양식은 또한 좋은 해부학 적 정보를 제공하고 FDG-PET 이미지의 등록을 용이하게했습니다.동일한 입체 공간에 공간적으로 등록된 동일한 동물의 융합된 PET-CT 이미지. 참조 CT 이미지에 등록된 MRI의 순차적인 1mm 뇌 조각에 T-맵이 겹쳐짐에 따라 PET 세션 간에 뇌 대사 차이가 관찰되었습니다. 이러한 차이는 각각 따뜻한 색과 차가운 색으로 나타나는 FDG 흡수의 증가 및 감소로 구성되었습니다.분석에서 얻은 통계 결과의 자세한 요약은 변조 된 뇌 영역과 변조가 관찰 된 뇌 반구를 나타냅니다. T 통계량, 군집 크기, 변조 방향, 피크 및 군집 수준에서 얻은 P-값입니다. 수술 중 적절한 미적 수준과 머리의 미적 수준을 유지하는 것이 중요합니다.또한 좌표 계산과 전극의 직진도가 필수적입니다. 새로운 운영자는 세심하고 모든 단계를 따르는 것이 좋습니다. 전체 절차를 완료한 후 동물은 상이한 인지 영역에 대한 자극 효과를 평가하기 위해 행동 시험을 받을 수 있다.또한 세포 수준에서 DBS 결과를 평가하기 위해 여러 이미지 연구를 수행 할 수 있습니다.

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Research

연구

JoVE Journal

Neuroscience

신경과학

깊은 뇌 자극 수술은 깨어있는 인간의 두뇌에 정보를 인코딩을 검사하는 독특한 기회를 제공합니다. 이 문서는 동시에 같은 EMG, 단일 유닛의 연결 활동 및 / 또는 지역 필드 잠재력으로 생리 데이터를 수집하면서인지 및 행동 작업을 수행하는 데 사용되는 내부 수술 방법을 설명합니다.

딥 뇌 자극 수술을받은 깨어 인간 내부 수술 행동 작업

출처: Casquero-Veiga, M. et al. 쥐의 심부 뇌 자극에 의해 유도된 활동 패턴을 밝히기 위한 생체 내 양전자 방출 단층 촬영. J. Vis. 경험. (2022).이 비디오는 쥐 모델에서 FDG-PET 이미징을 사용하여 심부 뇌 자극(DBS)의 대사 효과를 보여줍니다. 대사 활동이 증가하거나 억제된 뇌 영역을 매핑하기 위해 FDG 투여, DBS 적용 및 PET/CT 이미징과 관련된 단계를 간략하게 설명합니다.

In Vivo FDG-PET를 사용하여 쥐의 급성 심부 뇌 자극에 의해 유도된 대사 신경조절 평가

출처: Batra, V., et al. 정맥 메스암페타민 자가 투여에 대한 심부 뇌 자극 효과를 평가하는 일반적인 방법. J. Vis. 경험. (2016).이 비디오는 동물이 레버를 눌러 정맥 메스암페타민을 자가 투여하여 측좌핵에서 도파민 방출에 의해 유발되는 강박적인 약물 추구 행동으로 이어지는 약물 중독의 쥐 모델을 보여줍니다. 이에 대응하기 위해 쥐는 이식된 양극성 전극을 통해 심부 뇌 자극(DBS)을 받아 측좌핵의 과잉 활동 뉴런을 억제하기 위해 고주파 펄스를 전달합니다. 그런 다음 약물 추구 행동의 변화를 관찰하여 DBS의 효과를 평가하여 중독 관련 반응을 줄일 수 있는 잠재력을 밝힙니다.

쥐 모델에서 약물 중독 치료로서의 심부 뇌 자극

출처: Selvakumar, T., et al., 전시상핵의 심부 뇌 자극 후 쥐 해마의 유전자 발현 변화 분석. J. vis. 경험. (2015년)이 비디오는 쥐의 뇌에 전극을 이식하여 신경 활동을 조절하고 해마와의 의사소통을 강화하여 신경 생존 및 신경 발생을 지원하는 심부 뇌 자극(DBS)을 적용하는 절차를 보여줍니다.

쥐 모델에서 해마 신경 활동에 대한 심부 뇌 자극의 효과

이 비디오는 여러 부위의 뇌 활동에 대한 전기 생리학적 기록을 위해 마취된 쥐를 준비하는 자세한 절차를 보여줍니다. 두개골에 접근하기 위해 두피를 절개하고, 정확한 위치에 구멍을 뚫어 전극을 설치하고 고정합니다. 그런 다음 텅스텐 마이크로 와이어 전극을 대상 위치에 삽입하여 데이터를 기록합니다.

쥐의 여러 부위에서 뇌 활동에 대한 생체 내 전기생리학적 기록

이 프로토콜은 설치류에서 동시에 기능성 자기 공명 영상과 깊은 두뇌 자극을위한 표준 방법을 설명합니다. 이러한 실험 도구를 함께 사용은 거의 모든 뇌 대상에 전기 자극에 대한 응답으로 글로벌 다운 스트림 활동의 탐사 할 수 있습니다.

설치류에 동시 fMRI를 깊은 뇌 자극

뇌심부자극술(DBS) 수술의 치료 효과의 기저에 있는 메커니즘에 대한 조사가 필요합니다. 본 원고에 제시된 방법은 DBS 수술 후 신경발생을 촉진할 수 있는 후보 유전자의 유전자 발현 프로파일을 분석하여 DBS에 의해 유발되는 세포 이벤트를 조사하는 실험적 접근 방식을 설명합니다.

전방 시상 핵의 깊은 뇌 자극 후 쥐 해마의 유전자 발현 변화 분석

쥐의 시상하핵(STN)에 전극을 이식하는 방법을 설명합니다. STN의 더 나은 위치 파악은 마이크로 기록 시스템을 사용하여 달성되었습니다. 또한, 동물의 머리와 자극기 사이의 오래 지속되는 연결을 특징으로 하는 자극 설정이 제공됩니다.

미세 전극은 장기 깊은 뇌 자극 쥐의 Subthalamic 핵에 전극의 주입을 가이드

우리는 쥐의 뇌의 편측성 반구에 반복적인 경두개 자기 자극(rTMS)을 적용하여, 양귁 선의 꼭짓점에서 1cm 측면으로 25mm 8자형 코일을 배치하고 코일을 45° 각도화하여 적용했습니다. rTMS를 위해 사내 수냉식 시스템이 20분 이상 사용되었습니다.

쥐 뇌의 일방적 인 북반구에 반복 경 두개 자기 자극

이 연구에서 방법론은 우레탄 마취하에 hyperdirect 통로에서 다중 부위 생체 내 생리 학적 기록을 수행하는 방법에 대해 제시됩니다.

심각한<em&gt; In Vivo</em&gt; 마취 된 래트에서의 Hyperdirect 경로로부터의 국소 장 전위 및 다중 단위 활성의 전기 생리 학적 기록

배우세요 생체 내 FDG-PET 영상을 활용한 심부 뇌 자극의 대사적 신경조절 평가 방법을 쥐 모델에서. 이 기술은 뇌 역학 변화를 시각화하여 DBS 프로토콜을 개선하고 신경망 메커니즘을 이해하는 데 활용됩니다.

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