Um método invasivo para a ativação do giro denteado do Mouse pela estimulação de alta frequência

Zhe Zhao; Haitao Wu

doi:10.3791/57857

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Artigo de método

Um método invasivo para a ativação do giro denteado do Mouse pela estimulação de alta frequência

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DOI:

10.3791/57857

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2 de junho de 2018

Zhe Zhao¹ , Haitao Wu¹^,²

¹Department of Neurobiology, Beijing Institute of Basic Medical Sciences, ²Key Laboratory of Neuroregeneration, Co-innovation Center of Neuroregeneration, Nantong University

Neste artigo

Resumo

Este protocolo mostra como configurar um método confiável de HFS em camundongos. Neurônios em todo giro denteado do hipocampo são estimulados eletricamente por HFS diretamente e indiretamente em vivo. Atividade neuronal e sinalização molecular são examinados por c-fos e coloração imunofluorescente Notch1, respectivamente; neurogênese é quantificada pela bromodeoxyuridine para ensaio de rotulagem.

Resumo

Estimulação elétrica de alta frequência (HFS), utilizando eletrodos implantados visando diversas regiões do cérebro, tem sido comprovada como tratamento eficaz para várias desordens neurológicas e psiquiátricas. HFS na região profunda do cérebro, também chamado de estimulação profunda do cérebro (DBS), está se tornando cada vez mais importante em ensaios clínicos. Recentes progressos no campo da cirurgia de alta frequência (HF-DBS) de DBS começou a espalhar a possibilidade de utilizar esta técnica invasiva para outras situações, como tratamento para o transtorno de depressão maior (MDD), transtorno obsessivo-compulsivo (TOC) e assim no.

Apesar destas indicações em expansão, os mecanismos subjacentes dos efeitos benéficos do HF-DBS permanecem enigmáticos. Para resolver esta questão, uma abordagem é usar eletrodos implantados que ativam escassamente distribuídas subpopulações de neurônios por HFS. Tem sido relatado que HFS no núcleo anterior do tálamo poderia ser usado para o tratamento da epilepsia refratária na clínica. Os mecanismos subjacentes podem estar relacionados com a neurogênese aumentada e alteraram a atividade neuronal. Portanto, estamos interessados em explorar as alterações fisiológicas de detecção de atividade neuronal, bem como a neurogênese no giro denteado do rato (DG) antes e após o tratamento de HFS.

Este manuscrito, descrevemos as metodologias para HFS direcionar a ativação da DG em camundongos, diretamente ou indiretamente e de forma aguda ou crônica. Além disso, descrevemos um protocolo detalhado para a preparação de fatias de cérebro para c-fos e Notch1 imunofluorescência coloração para monitorar a atividade neuronal e ativação de sinalização e para bromodeoxyuridine (BrdU) rotulagem para determinar o neurogênese após a indução de HF-DBS. A ativação da atividade neuronal e neurogênese após o tratamento de HF-DBS fornece evidência direta Neurobiológica e potenciais benefícios terapêuticos. Particularmente, esta metodologia pode ser modificada e aplicada para atingir outras regiões do cérebro interessados como os gânglios basais e regiões subtalâmica para distúrbios cerebrais específicas na clínica.

Introdução

HF-DBS é uma tecnologia neurocirúrgica para estimulação elétrica no cérebro, o que tem sido desenvolvido desde a década de 1870¹. Na década de 1980, HFS foi usado primeiramente como uma potencial intervenção terapêutica para a doença de Parkinson e distúrbios do movimento outro². Nas últimas décadas, HF-DBS tem sido mais amplamente utilizada no tratamento de distúrbios cerebrais, que são atualmente incurável por uma estratégia terapêutica tradicional. Particularmente, devido a melhoria na precisão do eléctrodo HFS, resultados altamente eficazes e efeitos colaterais mínimos, o número de distúrbios cerebrais tratados por H....