Estimulação elétrica transcraniana do córtex motor em um rato acordado

Comece com um rato anestesiado com parafusos embutidos em seu crânio.

O rato tem um contra-eletrodo implantado no tórax com um cabo subcutaneamente tunelado preso em torno de um dos parafusos embutidos no crânio.

Solde o cabo a um conector.

Cole uma estimulação elétrica cerebral transcraniana ou soquete de eletrodo tES no crânio acima do córtex motor.

Sele o conjunto com cola e, em seguida, prenda-o com cimento dental.

Reposicione a pele e permita que o rato se recupere.

Encha o alvéolo com solução salina.

Aparafuse a tampa do eletrodo tES que contém o eletrodo de estimulação.

Conecte um dispositivo de estimulação aos conectores.

Coloque o rato em uma gaiola que permita movimentos livres.

Inicie a estimulação anódica para gerar um campo elétrico no córtex motor, permitindo a abertura do canal iônico dependente de voltagem, o influxo de íons positivos e a despolarização dos neurônios.

Isso aumenta a atividade sináptica, desencadeando a liberação de ATP, que ativa a microglia, crucial para as respostas imunológicas.

A ativação neuronal e microglial destaca o potencial neuroterapêutico do tES.

Comece raspando o periósteo, o tecido conjuntivo do crânio, para os lados com o bisturi e limpe bem com cotonetes. Fixe o tecido conjuntivo nos quatro cantos do corte com grampos de buldogue e deixe-os pendurados lateralmente para manter o campo de cirurgia aberto.

Em seguida, aplique solução salina a 0,9% para limpar a superfície óssea e o tecido com cotonetes. Em seguida, limpe a superfície óssea com peróxido de hidrogênio a 3%. Use um cotonete para remover quaisquer resíduos do periósteo à medida que se tornam visíveis. Como os parafusos de fixação melhorarão a aderência da configuração, escolha uma broca adequada ao tamanho do parafuso. Coloque dois furos de rebarba em duas placas ósseas diferentes pré-perfurando com uma broca manual e, em seguida, com uma leve pressão vertical com a broca óssea.

No caso de um contra-eletrodo implantado, como mostrado neste vídeo, faça um terceiro orifício localizado no osso parietal posterior direito para futura fixação do cabo tunelizado. Coloque os parafusos de plástico nos orifícios das rebarbas e aperte até sentir o primeiro atrito. Em seguida, execute três voltas adicionais de 180 graus para os parafusos.

Use uma pinça para verificar a estabilidade do parafuso e adicione mais 1 volta, se não estiver apertada o suficiente. Ligue o ferro de solda e pré-aqueça por aproximadamente 5 minutos. Enrole o cabo que sai do túnel de tecido occipitalmente ao redor do parafuso parietal direito e corte-o, deixando aproximadamente 1 centímetro de cabo atrás do enrolamento.

Descasque cuidadosamente o isolamento na extremidade do cabo com um bisturi e, em seguida, fixe o cabo enrolado ao parafuso e ao osso com cola cianoacrílica. Em seguida, aplique uma pequena quantidade de solda de estanho sem chumbo no conector e nos fios desencapados do cabo do contra-eletrodo e conecte ambos pressionando brevemente as duas partes pré-classificadas juntas, enquanto toca na ponta de solda até que a solda de estanho derreta.

Remova a ponta de solda imediatamente para evitar o aquecimento excessivo do metal do cabo com danos subsequentes ao tecido. Para estimulação do córtex motor, use um soquete de 4 milímetros de diâmetro. Pegue o soquete do eletrodo tES feito sob medida com uma pinça de ponta serrilhada dobrada e aplique uma fina camada de cola cianoacrílica na borda inferior do soquete.

A borda medial interna do alvéolo deve terminar diretamente na sutura sagital e a borda interna caudal deve terminar na altura do bregma. Em seguida, pressione o soquete brevemente no osso até que a cola endureça. E use uma luz para garantir que o osso dentro da área do soquete não tenha nenhuma cola reflexiva.

Depois que o alvéolo estiver no lugar e a futura área de estimulação estiver livre de cola, sele a borda lateral do alvéolo ao tecido vizinho com uma pequena gota de cola cianoacrílica para evitar uma ponte de fluido que possa levar ao desvio de corrente neste local. Em seguida, cubra todos os parafusos com cola cianoacrílica.

Em seguida, misture o cimento acrílico dental de dois componentes em um pequeno tubo de silicone ou vidro. Assim que se tornar viscoso, aplique-o com uma espátula dentária para selar as bordas restantes do alvéolo ao osso. Por fim, cubra todos os parafusos do crânio, o cabo do contra-eletrodo e até um terço do soquete com cimento acrílico dental. Depois que todo o osso estiver coberto e o cimento endurecido, remova as pinças de buldogue e reposicione a pele.

Comece enchendo a metade do soquete do eletrodo tES com solução salina a 0,9% e remova as bolhas de ar. Antes das sessões de ETCC catódica, verifique a cloração. E, se necessário, clorar novamente o eletrodo de cloreto de prata-prata. Antes das sessões anódicas de ETCC, remova possíveis depósitos excessivos de cloreto de prata de estímulos anteriores com uma lixa para permitir uma boa condutividade durante a estimulação. Em seguida, enrosque a tampa do eletrodo tES.

Conecte os cabos aos dois conectores no cabeçote. Em seguida, coloque o roedor na gaiola experimental com os cabos conectados a um giro acima da gaiola que permite o movimento livre. Ligue o estimulador e ajuste os parâmetros de estimulação. Finalmente, após o término da estimulação, desconecte os cabos, desparafuse a tampa do eletrodo na cabeça e limpe e seque o soquete com um cotonete.