$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Transcraniële gelijkstroom stimulatie (TDC's) is een niet-invasieve, goedkope, therapeutische techniek, die zich op de neuronale modulatie door het gebruik van lage-intensiteit continue stromen1 richt. Er zijn momenteel twee opstellingen (anodal en cathodal) voor TDC's. Terwijl de anodal stimulatie een huidige elektrisch veld te zwak om te activeren van de actie potentieel oefent, hebben elektrofysiologie studies aangetoond dat deze methode veranderingen in synaptische plasticiteit2 produceert. Bijvoorbeeld aangetoond dat TDC's induceert potentiëring (LTP) effecten op lange termijn zoals verhoogde maximale amplitude van de3,excitatory postsynaptisch potentieel4 en modulatie van de corticale prikkelbaarheid5.
Omgekeerd, cathodal stimulatie induceert remming, resulterend in membraan hyperpolarisatie6. Een hypothese voor dit mechanisme is gebaseerd op de fysiologische bevindingen waar TDC's te moduleren actiepotentiaal frequentie en duur in de neuronale lichaam3wordt beschreven. Met name doet dit effect niet rechtstreeks oproepen actie potentieel, hoewel het kan verschuiven van de depolarisatie drempel en vergemakkelijken of bemoeilijken van de neuronale afvuren7. Deze effecten contrasterende zijn eerder aangetoond. Bijvoorbeeld, anodal en cathodal stimulatie geproduceerd tegengestelde effecten in geconditioneerde reacties geregistreerd via elektromyografie activiteit in konijnen8. Maar hebben studies ook aangetoond dat langdurige anodal stimulatie sessies prikkelbaarheid verminderen kunnen, terwijl de verhoging van de cathodal stromingen kan leiden tot prikkelbaarheid, presenteren zichzelf contrasterende effecten3.
Zowel anodal als cathodal prikkels aggregaat het gebruik van de elektrode paren. Bijvoorbeeld, in anodal stimulatie, de "actieve" of "anode" is elektrode geplaatst over de regio van de hersenen te worden gedifferentieerd, overwegende dat de "referentie" of de "kathode" elektrode bevindt zich op een gebied waar het effect van de huidige wordt ervan uitgegaan dat onbeduidend9. In de cathodal stimulatie, is elektrode dispositie omgekeerd. De intensiteit van de stimulatie voor effectieve TDC's hangt af van de huidige intensiteit en afmetingen van de elektrode, die gevolgen hebben voor het elektrische veld anders10. In de meest gepubliceerde studies, bedraagt de gemiddelde stroomsterkte 0.10 naar 2.0 mA en 0,1 mA tot 0.8 mA voor mens en muizen, respectievelijk6,11. Hoewel de grootte van de elektrode van 35 cm2 meestal bij de mens gebruikt wordt, er is geen juiste begrip met betrekking tot de afmetingen van de elektrode voor knaagdieren en een grondiger onderzoek is nodig6.
TDC's is voorgesteld in klinische studies met de poging van het aanbieden van een alternatieve of aanvullende behandeling voor verschillende neurologische en neuropsychiatrische aandoeningen11 zoals epilepsie12, bipolaire wanorde13, lijn5 , grote depressie14, ziekte van Alzheimer15, multiple sclerose16 en17van de ziekte van Parkinson. Ondanks de groeiende belangstelling voor TDC's en het gebruik ervan in klinische proeven, gedetailleerde cellulaire en moleculaire evoked wijzigingen in hersenweefsel, korte en langdurige gevolgen, evenals gedrags resultaten, nog dieper te onderzocht18, 19. aangezien een rechtstreekse menselijke aanpak van grondig bestuderen TDC's niet haalbaar is, het gebruik van een dierlijk model van TDC's kan bieden waardevolle inzichten in de cellulaire en moleculaire gebeurtenissen ten grondslag liggen aan de therapeutische mechanismen van TDC's als gevolg van de toegankelijkheid van de dier hersenweefsel.
Beschikbare gegevens is beperkt met betrekking tot de TDC's modellen in muizen. De meeste van de gerapporteerde modellen gebruikt verschillende implanteren van lay-outs, elektrode afmetingen en materialen. Bijvoorbeeld, Winkler et al. (2017) geïmplanteerd de hoofd elektrode (Ag/AgCl, 4 mm diameter) gevuld met zoutoplossing en het aan de schedel vastgemaakt met acryl cement en schroeven20. Verschillende van onze aanpak, hun borst elektrode was geïmplanteerde (platina, 20 x 1,5 mm). Nasehi et al. (2017) gebruikt een procedure vergelijkbaar met onze, hoewel de thoracale elektrode is gemaakt van een zoutoplossing gedrenkte spons (kool gevuld, 9,5 cm2)21. Een andere studie geïmplanteerd beide elektroden in het hoofd van het dier, die tot stand gekomen met behulp van vaste platen en die betrekking hebben op het hoofd van het dier met een hydrogel dirigent22. Hier beschrijven we een muismodel van TDC's die gebruikmaakt van een chronisch geïmplanteerde elektrode via eenvoudige chirurgische procedures en TDC's setup (Figuur 1).