Um estudo piloto sobre a estimulação magnética transcraniana repetitiva dos níveis de Aβ e Tau em fluido cerebrospinal de macaco rhesus

Este protocolo usa o método de amostragem CSF cisterna magna serial para explorar os efeitos do rTMS nos níveis alfa-beta e tau em macaco rhesus. Esta técnica utiliza um novo método de amostragem de CSF que permite a amostragem repetida de CSF em condições totalmente acordadas com baixos riscos de eventos adversos. Demonstrando o procedimento estarão Ying-Qian Zhang, assistente de pesquisa do Departamento de Fisiologia da Southwest Medical University, e Hui-Xin Tan, estudante de pós-graduação da Universidade de Sichuan.

Depois de administrar analgesia e confirmar a anestesia bem sucedida, coloque o macaco rhesus macho de cinco anos na mesa de operação na posição de decúbito lateral e desinfete a área ao redor da parte inferior das costas. Curvar as costas e trazer os joelhos em direção ao peito. Insira uma agulha espinhal entre as vértebras lombares L4 a L5 e empurre-a até que haja uma entrada indicada na cisterna lombar onde o flavum ligamentum está alojado.

Continue a empurrar a agulha ainda mais até que haja um segundo pop indicando entrada na dura mater, em seguida, retire o estomante da agulha espinhal e colete gotas de CSF. Em seguida, realize a inserção do cateter sob orientação fluoroscópica inserindo o cateter peridural através da agulha de punção no espaço subaracnóide até que esteja flutuante na cisterna magna. Em seguida, para implantação da porta, faça uma incisão de cinco centímetros do local da punção em direção à cabeça e isole a pele do tecido subcutâneo para colocar a porta de amostragem.

Conecte a porta ao fim do cateter peridural, implante a porta sob a pele e sutura a incisão. Para a coleção CSF, use as barras da gaiola para conter o macaco e manter as costas dobradas. Em seguida, limpe com um cotonete de álcool e insira a seringa no centro da porta de amostragem para extrair CSF da cisterna magna através do cateter.

Descarte os primeiros 200 microliters de CSF e colete um mililitro de CSF para análise. Fixar o macaco na cadeira de macaco antes do experimento para evitar interrupção durante a intervenção da RTMS, em seguida, coletar CSF para análise biomarcadora quando o macaco está acordado para evitar a influência de drogas anestésicos. No terceiro dia após o cateterismo subaracnóide e duas semanas antes do início do experimento, submetir o macaco ao treinamento adaptativo com a cadeira de macaco duas vezes por dia durante 30 minutos cada vez.

Realize o treinamento adaptativo rTMS ou estimulação falsa uma semana após o treinamento adaptativo com a cadeira de macaco e uma semana antes do início do experimento formal para evitar dificultar o progresso do experimento por vibrações e sons durante o processo de estimulação. Para estimulação falsa, use uma bobina falsa que produz vibração e som, mas não gera um campo magnético. Após a estimulação, ofereça alimento ao macaco para ajudá-lo a se adaptar ao processo.

Localize o córtex pré-frontal dorsolateral bilateral de acordo com o sistema internacional de 10 a 20 e realize três sessões diferentes de rTMS usando três frequências diferentes sem um período de lavagem superior a 24 horas. Realize a primeira, segunda e terceira sessões duas vezes por dia durante três dias consecutivos. Para analisar os quatro biomarcadores CSF, utilize um método de cateterismo minimamente invasivo para coletar o CSF.

Coletar CSF em cinco pontos de tempo com quatro amostras em cada ponto de tempo em intervalos de três minutos. Depois de coletar um total de 60 amostras para três frequências, número e armazená-las em uma geladeira de menos 80 graus Celsius por até um mês. Após o experimento, submou todas as amostras à detecção de chips líquidos de acordo com as instruções do fabricante.

Após uma estimulação de hertz rTMS, os níveis de Abeta42 aumentaram gradualmente ao longo de 24 horas. Da mesma forma com o rTMS a 20 hertz, os níveis de Abeta42 aumentaram com o tempo e atingiram um pico de seis horas após a estimulação. Em contraste, após 40 estimulação de hertz, os níveis de Abeta42 aumentaram significativamente imediatamente no ponto de tempo pós-rTMS, depois diminuíram lentamente.

A razão entre Abeta42 e Abeta40 mostrou tendência de alta após estimulação com um e 20 hertz rTMS e aumentou significativamente duas horas após a estimulação. No entanto, não houve diferença significativa na proporção em 40 hertz. Os níveis de tTau em CSF aumentaram imediatamente após 20 e 40 hertz rTMS estimulação e diminuíram gradualmente.

No entanto, não houve diferença significativa após uma estimulação de hertz. O nível pTau aumentou imediatamente após 40 hertz e diminuiu para abaixo do nível de linha de base após 24 horas. Em contraste, para a estimulação de um e 20 hertz, o nível pTau mostrou uma tendência de queda.

Pesquisadores que requerem múltiplas amostras de CSF macaco podem considerar este método de amostragem CSF cisterna magna serial.