Ocena neuromodulacji metabolicznej indukowanej ostrą głęboką stymulacją mózgu u szczurów przy użyciu in vivo FDG-PET

Streszczenie

Źródło: Casquero-Veiga, M. et al. Pozytonowa tomografia emisyjna in vivo w celu ujawnienia wzorców aktywności indukowanej głęboką stymulacją mózgu u szczurów. J. Vis. Exp. (2022).

Ten film pokazuje metaboliczne efekty głębokiej stymulacji mózgu (DBS) przy użyciu obrazowania FDG-PET w modelu szczurzym. Przedstawiono w nim etapy związane z podawaniem FDG, aplikacją DBS i obrazowaniem PET/CT w celu zmapowania regionów mózgu o zwiększonej lub stłumionej aktywności metabolicznej.

Protokół

Wszystkie procedury z udziałem modeli zwierzęcych zostały zweryfikowane przez lokalną instytucjonalną komisję ds. opieki nad zwierzętami oraz weterynaryjną komisję rewizyjną JoVE.

1. Podawanie stymulacji elektrycznej

UWAGA: Stymulacja elektryczna jest dostarczana w okresie wychwytu 2-deoksy-2-[¹⁸F]fluoro-D-glukozy (FDG). W przypadku tego protokołu stymulacja była dostarczana za pomocą izolowanego stymulatora, ze stymulacją elektryczną o wysokiej częstotliwości (130 Hz) w trybie prądu stałego, 150 μA i szerokością impulsu 100 μs.

1. Konfiguracja stymulatora DBS
   1. Przygotuj izolowany stymulator i wymagane przewody w szerokim i cichym pomieszczeniu, z wystarczającą ilością miejsca na klatki dla zwierząt i minimalnym wpływem potencjalnie przeszkadzających bodźców.
   2. Podłącz przewody stymulacyjne do krętlików, aby umożliwić zwierzętom swobodne poruszanie się w klatkach i do stymulatora.
   3. Ustaw parametry stymulacji zgodnie z potrzebami badania.
   4. Użyj oscyloskopu, aby sprawdzić aktualny tryb, częstotliwość i szerokość impulsu. Potwierdź przebieg dwufazowy za pomocą prostokątnego kształtu impulsu.
2. DBS deliver
   1. Po sesji obrazowania zwierzęcia bez stymulacji (D1) i do sesji dwa dni później ze stymulacją (D2), poddaj zwierzęta dziennemu protokołowi habituacji (45 min/dzień), aby przyzwyczaić je do systemu stymulacji i obsługi przez operatora, unikając niepożądanych reakcji na stres w D2. Podłącz system stymulacji do każdego zwierzęcia, ale bez włączania stymulacji.
   2. Po ustawieniu stymulatora i wstrzyknięciu zwierzęciu FDG podłącz krętlik do elektrod i włącz stymulator.
   3. Po 45 minutach wyłącz stymulator, odłącz zwierzę od krętlika i szybko przenieś je do komory indukcyjnej znieczulenia, aby rozpocząć akwizycję obrazu za pomocą pozytonowej tomografii emisyjnej (PET).

Materiały