Avaliação da neuromodulação metabólica induzida por estimulação cerebral profunda aguda em ratos usando FDG-PET in vivo

Resumo

Fonte: Casquero-Veiga, M. et al. Tomografia por emissão de pósitrons in vivo para revelar padrões de atividade induzidos por estimulação cerebral profunda em ratos. J. Vis. Exp. (2022).

Este vídeo demonstra os efeitos metabólicos da estimulação cerebral profunda (DBS) usando imagens FDG-PET em um modelo de rato. Ele descreve as etapas envolvidas na administração de FDG, aplicação de DBS e imagens de PET/CT para mapear regiões cerebrais com atividade metabólica aumentada ou suprimida.

Protocolo

Todos os procedimentos envolvendo modelos animais foram revisados pelo comitê institucional local de cuidados com animais e pelo conselho de revisão veterinária do JoVE.

1. Administração de estimulação elétrica

NOTA: A estimulação elétrica é administrada durante o período de captação de 2-desoxi-2-[¹⁸F]fluoro-D-glicose (FDG). Para este protocolo, a estimulação foi realizada com um estimulador isolado, com estimulação elétrica de alta frequência (130 Hz) em modo de corrente constante, 150 μA, e largura de pulso de 100 μs.

1. Configuração do estimulador DBS
   1. Prepare o estimulador isolado e os fios necessários em uma sala ampla e silenciosa, com espaço suficiente para as gaiolas dos animais e influência mínima de estímulos potencialmente perturbadores.
   2. Conecte os fios de estimulação aos giros para permitir que os animais se movam livremente dentro de suas gaiolas e ao estimulador.
   3. Defina os parâmetros de estimulação de acordo com as necessidades do estudo.
   4. Use um osciloscópio para verificar o modo atual, frequência e largura de pulso. Confirme a forma de onda bifásica com uma forma de pulso retangular.
2. DBS delivery
   1. Após a sessão de imagem do animal sem estimulação (D1) e até a sessão dois dias depois com estimulação (D2), submeter os animais a um protocolo de habituação diária (45 min/dia) para acostumá-los ao sistema de estimulação e ao manuseio do operador, evitando respostas indesejáveis ao estresse em D2. Conecte o sistema de estimulação a cada animal, mas sem ativar a estimulação.
   2. Uma vez que o estimulador tenha sido configurado e o animal tenha sido injetado com FDG, conecte o giro aos eletrodos e ligue o estimulador.
   3. Após 45 min, desligue o estimulador, desconecte o animal do giro e transfira-o rapidamente para uma câmara de indução anestésica para iniciar a aquisição da imagem de tomografia por emissão de pósitrons (PET).

Materiais