-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

PL

EN - EnglishCN - 简体中文DE - DeutschES - EspañolKR - 한국어IT - ItalianoFR - FrançaisPT - Português do BrasilPL - PolskiHE - עִבְרִיתRU - РусскийJA - 日本語TR - TürkçeAR - العربية
Sign In Start Free Trial

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

Behavior
Biochemistry
Bioengineering
Biology
Cancer Research
Chemistry
Developmental Biology
View All
JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

Biological Techniques
Biology
Cancer Research
Immunology
Neuroscience
Microbiology
JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduate courses

Analytical Chemistry
Anatomy and Physiology
Biology
Calculus
Cell Biology
Chemistry
Civil Engineering
Electrical Engineering
View All
JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

Advanced Biology
Basic Biology
Chemistry
View All
JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

Biology
Chemistry

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

Accounting
Finance
Macroeconomics
Marketing
Microeconomics

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Authors

Teaching Faculty

Librarians

K12 Schools

Biopharma

Products

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduates

JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Solutions

Authors
Teaching Faculty
Librarians
K12 Schools
Biopharma

Language

pl_PL

EN

English

CN

简体中文

DE

Deutsch

ES

Español

KR

한국어

IT

Italiano

FR

Français

PT

Português do Brasil

PL

Polski

HE

עִבְרִית

RU

Русский

JA

日本語

TR

Türkçe

AR

العربية

    Menu

    JoVE Journal

    Behavior

    Biochemistry

    Bioengineering

    Biology

    Cancer Research

    Chemistry

    Developmental Biology

    Engineering

    Environment

    Genetics

    Immunology and Infection

    Medicine

    Neuroscience

    Menu

    JoVE Encyclopedia of Experiments

    Biological Techniques

    Biology

    Cancer Research

    Immunology

    Neuroscience

    Microbiology

    Menu

    JoVE Core

    Analytical Chemistry

    Anatomy and Physiology

    Biology

    Calculus

    Cell Biology

    Chemistry

    Civil Engineering

    Electrical Engineering

    Introduction to Psychology

    Mechanical Engineering

    Medical-Surgical Nursing

    View All

    Menu

    JoVE Science Education

    Advanced Biology

    Basic Biology

    Chemistry

    Clinical Skills

    Engineering

    Environmental Sciences

    Physics

    Psychology

    View All

    Menu

    JoVE Lab Manual

    Biology

    Chemistry

    Menu

    JoVE Business

    Accounting

    Finance

    Macroeconomics

    Marketing

    Microeconomics

Start Free Trial
Loading...
Home
JoVE Journal
Neuroscience
Umieszczenie zewnątrzczaszkowych elektrod stymulujących i pomiar przepływu krwi w mózgu i wewnątr...
Umieszczenie zewnątrzczaszkowych elektrod stymulujących i pomiar przepływu krwi w mózgu i wewnątr...
JoVE Journal
Neuroscience
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Journal Neuroscience
Placement of Extracranial Stimulating Electrodes and Measurement of Cerebral Blood Flow and Intracranial Electrical Fields in Anesthetized Mice

Umieszczenie zewnątrzczaszkowych elektrod stymulujących i pomiar przepływu krwi w mózgu i wewnątrzczaszkowych pól elektrycznych u znieczulonych myszy

Full Text
1,836 Views
06:34 min
June 2, 2023

DOI: 10.3791/65195-v

Simone Degan1, Yu Feng1, Ulrike Hoffmann2, Dennis A. Turner1,3,4,5

1Department of Neurosurgery,Duke University Medical Center, 2Department of Anesthesiology and Pain Management,University Texas Southwestern Medical School, 3Department of Neurobiology,Duke University Medical Center, 4Department of Biomedical Engineering,Duke University, 5Research and Surgery Services,Durham VA Medical Center

AI Banner

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This study describes a protocol for assessing dose-response curves for extracranial stimulation through brain electrical field measurements and cerebral blood flow as a biomarker. The investigation focuses on the mechanistic understanding of dynamic cerebral blood flow responses, particularly in Alzheimer’s disease models, utilizing various imaging technologies.

Key Study Components

Area of Science

  • Neuroscience
  • Electrophysiology
  • Cerebral Hemodynamics

Background

  • Cerebral blood flow can be assessed via oxy-deoxy hemoglobin saturation levels, which decline with aging and in Alzheimer’s models.
  • The strength of electrical stimulation is estimated using applied currents and intracranial electrical field density.
  • The study aims to enhance extracranial stimulation for Alzheimer’s disease research.
  • It highlights multiple imaging techniques used to analyze stimulation effects in animal models.

Purpose of Study

  • To improve understanding of cerebral blood flow dynamics in Alzheimer’s disease models.
  • To evaluate the efficacy of extracranial stimulation in mitigating deficits in metabolic responses.
  • To provide a detailed protocol for conducting invasive electrode placements under anesthesia.

Methods Used

  • The study utilized in vivo and imaging technologies in animal models.
  • It involved assessing cerebral blood flow changes in models of Alzheimer’s disease following stimulation.
  • The protocol necessitated invasive procedures with electrodes placed in the brain.
  • General anesthesia with spontaneous breathing was employed for animal welfare.

Main Results

  • Deficits in dynamic cerebral blood flow responses to metabolic challenges were identified in Alzheimer’s model mice.
  • Extracranial stimulation significantly improved these deficits.
  • This protocol demonstrated enhancements in cerebral blood flow following targeted stimulation, showcasing its efficacy.

Conclusions

  • The study validates a stimulation-based approach to enhance cerebral blood flow, particularly in the context of Alzheimer's disease.
  • It underscores the potential for using extracranial stimulation in therapeutic strategies for neurodegenerative conditions.
  • The findings contribute to understanding neuronal mechanisms involved in metabolic responses and plasticity in disease models.

Frequently Asked Questions

What are the advantages of this protocol?
This protocol allows for the assessment of cerebral blood flow dynamics and electrical stimulation effects, enhancing understanding of neurovascular responses.
How is the animal model for Alzheimer's disease implemented?
Alzheimer's models are used to evaluate deficits in blood flow responses, allowing for testing the efficacy of brain stimulation interventions.
What types of data are obtained from this study?
Data include measurements of cerebral blood flow changes and electrical field responses following stimulation, along with imaging results.
How can this method be adapted for other research?
The methods can be adapted to study other neurodegenerative conditions or to explore different stimulation protocols and their effects on brain function.
What are the key limitations of this study?
Potential limitations include the invasiveness of the protocol and variability in responses among different animal models used.
How does the study address challenges in cerebral blood flow monitoring?
The study employs advanced imaging techniques to accurately measure and analyze cerebral blood flow dynamics in response to stimulation.
What implications does this research have for understanding Alzheimer's disease?
This research sheds light on the vascular aspects of Alzheimer’s pathology and suggests potential therapeutic approaches through stimulation to improve blood flow and metabolism.

Opisujemy protokół oceny krzywych dawka-odpowiedź dla stymulacji pozaczaszkowej pod względem pomiarów pola elektrycznego mózgu i odpowiedniego biomarkera przepływu krwi w mózgu. Ponieważ protokół ten obejmuje inwazyjne umieszczenie elektrod w mózgu, potrzebne jest znieczulenie ogólne, w którym preferowane jest spontaniczne oddychanie, a nie kontrolowane oddychanie.

Przepływ krwi w mózgu można zmierzyć za pomocą stopnia nasycenia hemoglobiny oksy-deoksy. Ten wzrost saturacji zmniejsza się wraz z wiekiem i w modelu choroby Alzheimera. Szacujemy siłę stymulacji elektrycznej za pomocą zarówno przyłożonych prądów, jak i gęstości wewnątrzczaszkowego pola elektrycznego.

Najnowsze osiągnięcia obejmują ulepszenie stymulacji pozaczaszkowej do zastosowania w zwierzęcych modelach choroby Alzheimera. Obecnie stosuje się wiele technologii obrazowania w modelach zwierzęcych, w tym laserowe obrazowanie spektralne, podwójną mikroskopię fotomikroskopową i zapis fizjologiczny. Wyzwaniem jest zrozumienie mechanistycznych podstaw zmian w dynamicznych reakcjach przepływu krwi w mózgu w modelach choroby Alzheimera.

View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos

View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos

Sign In Start Free Trial

Explore More Videos

Zewnątrzczaszkowe elektrody stymulujące mózgowy przepływ krwi wewnątrzczaszkowe pola elektryczne choroba Alzheimera ™ aktywacja neuronów przezczaszkowa stymulacja prądem przemiennym (tACS) technologie obrazowania laserowe sondy dopplerowskie laserowe obrazowanie plamkowe (LSI) wyzwania metaboliczne krzywe dawka-odpowiedź umieszczenie elektrod efekty znieczulenia

Related Videos

Rejestracja potencjału pola lokalnego z obu półkul mózgu myszy

03:00

Rejestracja potencjału pola lokalnego z obu półkul mózgu myszy

Related Videos

791 Views

Zewnątrzkomórkowy zapis aktywności neuronalnej w połączeniu z mikrojonoforowym zastosowaniem substancji neuroaktywnych u obudzonych myszy

11:19

Zewnątrzkomórkowy zapis aktywności neuronalnej w połączeniu z mikrojonoforowym zastosowaniem substancji neuroaktywnych u obudzonych myszy

Related Videos

10.6K Views

Nieskrępowana radiotelemetria EEG: zewnątrzoponowe i głębokie śródmózgowe stereotaktyczne umieszczenie elektrod EEG

06:58

Nieskrępowana radiotelemetria EEG: zewnątrzoponowe i głębokie śródmózgowe stereotaktyczne umieszczenie elektrod EEG

Related Videos

20K Views

Ostre zapisy elektrofizjologiczne in vivo lokalnych potencjałów pola i aktywności wielocząsteczkowej ze szlaku hiperbezpośredniego u znieczulonych szczurów

10:46

Ostre zapisy elektrofizjologiczne in vivo lokalnych potencjałów pola i aktywności wielocząsteczkowej ze szlaku hiperbezpośredniego u znieczulonych szczurów

Related Videos

16.5K Views

Inwazyjna metoda aktywacji zakrętu zębatego myszy poprzez stymulację o wysokiej częstotliwości

12:26

Inwazyjna metoda aktywacji zakrętu zębatego myszy poprzez stymulację o wysokiej częstotliwości

Related Videos

8.3K Views

Ocena lateralizacji półkuli z obustronnym zapisem potencjału pola lokalnego w wtórnej korze ruchowej myszy

07:03

Ocena lateralizacji półkuli z obustronnym zapisem potencjału pola lokalnego w wtórnej korze ruchowej myszy

Related Videos

7.2K Views

Aktywacja 3D całego mózgu i mapowanie łączności funkcjonalnej u myszy przy użyciu przezczaszkowego funkcjonalnego obrazowania ultrasonograficznego

11:57

Aktywacja 3D całego mózgu i mapowanie łączności funkcjonalnej u myszy przy użyciu przezczaszkowego funkcjonalnego obrazowania ultrasonograficznego

Related Videos

11.7K Views

Wielokanałowy zapis zewnątrzkomórkowy w swobodnie poruszających się myszach

08:59

Wielokanałowy zapis zewnątrzkomórkowy w swobodnie poruszających się myszach

Related Videos

3.8K Views

Niedrogi elektroencefalograficzny system zapisu w połączeniu z cewką o rozmiarach milimetrowych do przezczaszkowej stymulacji mózgu myszy in vivo

05:26

Niedrogi elektroencefalograficzny system zapisu w połączeniu z cewką o rozmiarach milimetrowych do przezczaszkowej stymulacji mózgu myszy in vivo

Related Videos

4.5K Views

Ostre jednojednostkowe nagrania wieloelektrodowe z pnia mózgu myszy z unieruchomioną głową

06:37

Ostre jednojednostkowe nagrania wieloelektrodowe z pnia mózgu myszy z unieruchomioną głową

Related Videos

1.8K Views

JoVE logo
Contact Us Recommend to Library
Research
  • JoVE Journal
  • JoVE Encyclopedia of Experiments
  • JoVE Visualize
Business
  • JoVE Business
Education
  • JoVE Core
  • JoVE Science Education
  • JoVE Lab Manual
  • JoVE Quizzes
Solutions
  • Authors
  • Teaching Faculty
  • Librarians
  • K12 Schools
  • Biopharma
About JoVE
  • Overview
  • Leadership
Others
  • JoVE Newsletters
  • JoVE Help Center
  • Blogs
  • JoVE Newsroom
  • Site Maps
Contact Us Recommend to Library
JoVE logo

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. All rights reserved

Privacy Terms of Use Policies
WeChat QR code