Method Article

Прямая тока Стимуляция и Многоэлектродные массив Запись припадков, как активность мозга у мышей Кусочек Подготовка

DOI:

10.3791/53709

⸱

June 7th, 2016

 ,  ,  , 
1Institute of Biomedical Sciences, Academia Sinica, 2Department of Anesthesiology, University of Alabama at Birmingham

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Исследования показали, что катодальная транскраниальная стимуляция постоянным током может оказывать супрессивное воздействие на лекарственно-устойчивые судороги. В этом исследовании была разработана экспериментальная установка in vitro, в которой стимулирование постоянным током и регистрация судорожной активности с помощью многоэлектродной матрицы оценивались при приготовлении среза мозга мышей. Оценивали параметры стимуляции постоянным током.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Катодная микрополяризация (ТОК) индуцирует подавляющие действие на лекарственно-устойчивых судорог. Для выполнения эффективных действий, параметры стимуляции (например, ориентация, напряженность поля, и длительность стимуляции) должны быть изучены в препаратах срезов головного мозга мышей. Тестирование и упорядочивание ориентацию электрода по отношению к положению среза мыши мозга осуществимы. Данный способ сохраняет thalamocingulate путь для оценки влияния DCS на передней части поясной извилины припадок, как деятельность. Результаты записей массива многоканальных показали, что катодный DCS значительно уменьшил амплитуду стимуляции вызвали ответы и продолжительность 4-аминопиридина и бикукуллин-индуцированных припадков подобной активностью. Это исследование также показало, что катодная приложения DCS в 15 мин вызвала длительная депрессия в thalamocingulate пути. Настоящее исследование посвящено изучению влияния DCS на thalamocingulatе синаптической пластичности и острых приступов, как деятельность. Действующая процедура может проверить оптимальные параметры стимуляции , в том числе ориентации, напряженности поля и продолжительности стимуляции в качестве экстракорпорального модели мыши в. Кроме того, метод может оценить влияние DCS на корковых припадок, как деятельность на обоих клеточном и сетевых уровнях.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Эпилепсия — распространенное неврологическое расстройство. Тридцать процентов пациентов с эпилепсией страдают от лекарственно-устойчивых припадков1. Транскраниальная стимуляция постоянным током (tDCS) обеспечивает неинвазивный подход к контролю или изменению сетевой активности в больших областях мозга, таких как судороги. Клинические исследования показали, что tDCS эффективно лечит трудноизлечимые судороги2 и может оказывать как краткосрочное, так и долгосрочное подавляющее воздействие на судороги3-5. Однако терапевтический механизм действия tDCS до сих пор неясен. Представленная модель среза мозга представляет собой метод in vitro....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Процедуры, которые включают предметы животных были одобрены Уходу за животными и Комитетом по утилизации, Академии Синика, Тайбэй, Тайвань.

1. Подготовка экспериментального решения и оборудование для многоэлектродная регистрирующей

  1. Готовят искусственную спинномозговую жидкость (ACSF, 124 мМ NaCl, 4,4 мМ КСl, 1 мМ NaH 2 PO 3, 2 мМ MgSO 4, 2 мМ CaCl 2, 25 мМ NaHCO 3, и 10 мМ глюкозы, продувают 95% O 2 и 5% СО 2).
  2. Используйте два типа MEA зондов: 6 х 10 плоскостную MEA и 8 х 8 МЭС. Первый зонд охватывает область, которая включает в себя кору моз....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Подготовка установки Thalamocingulate Slice и MEA системы записи

MT-ACC ломтика от мышей является специальной подготовки срез , который позволяет изучение электрофизиологических свойств thalamocingulate пути. Рисунок 1А показывает, каким образом был подготовлен срез MT-ACC. Мозг мыши быстро удаляют и хранят в прохладном окисленной ACSF (Фигура 1А, а, б). Для выявления подкорковой анатомии, моз.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

В настоящем исследовании, были протестированы эффекты продолжительности и ориентации DCS на АСС припадков типа деятельности. Для получения стабильных данных в срезах мозга мышей, как сохранить целостность пути МТ-ACC и во избежание повреждений он является ключевым, особенно шаги, в которых сделаны две расположенные под углом брюшные порезы и спинной разрез коры. Кроме того, время, чтобы подготовить срез мозга также может влиять на активность мозга среза, которая должна быть самое короткое время можно держать мозг свежим.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Авторы заявляют, что у них нет конкурирующих интересов.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Мы благодарны за техническую поддержку от Neural Circuit Electrophysiology Core в Academia Sinica. Эта работа была поддержана Национальным научным советом (102-2320-B-001-026-MY3 и 100-2311-B-001-003-MY3) и Программой нейронаук Academia Sinica.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
<сильно>анестетик:
изофлуранаHalocarbon Products Corporation NDC 12164-002-254%
Name<strong>CompanyНомер в каталогеКомментарии
aCSF (всего:1 л):
D(+)-ГлюкозаMERCK1.08337.100010 мМ
Гидрокарбонат натрияMERCK1.06329.050025 мМ
Натрия хлоридMERCK1.06404.1000124 мМ
(+)-L-аскорбат натрия, >=98%SIGMAA4034-100G0.15 г/2 с.c
Магния сульфат, безводный, РеагентПлюсSIGMAM7506-500G2 мМ
Дигидрат хлорида кальцияMERCK1.02382.10002 мМ
Натрия дигидрофосфат моногидратMERCK1.06346.10001 мМ
Хлорид калияМэй & Бейкер ЛТД, Дагенхэм, АнглияMS 7616 4,4mM
NameCompany>Номер в каталоге>Комментарии
>Drugs:
(+)-BicucullineTOCRIS01305 &; M в aCSF
4-аминопиридинTOCRIS0940250 &микро; M в aCSF
strong>Name<strong>Company>Номер в каталогеКомментарии
>Подготовка слайса мозга:
VibratomeVibratomeSeries 1000Нарезка блока на 500 & микро; m толстые ломтики
НазваниеCompanyКаталожный номер<strong>Комментарии
MEA система:
Многоэлектродная решетка (MEA) преобразователи: 6 x 10 планарныхмногоканальных системMEA 60MEA500/30iR-Ti-pr MEAS 6x10диаметр электрода, 30 и микро; m; расстояние между электродами, 500 и микро; m; импеданс, 50 kΩ при частоте 200 Гц
преобразователей с многоэлектрической матрицей (MEA): 8 x 8 MEA Пирамидальный электрод Ayanda Biosystems60MEA200/10iR-Ti-pr MEAS 8x8диаметр, 40 и микро; m; высота наконечника, 50 и микро; m; расстояние между электродами, 200 &; m; импеданс, 1 000 kΩ при частоте 200 Гц
использовался 60-канальный усилитель с полосовым фильтром, установленным в диапазоне от 0,1 Гц до 3 кГц при 1,200-кратном усиленииМногоканальные системыMEA-1060-BC
MC Rack программное обеспечение с частотой дискретизации 10 кГцПрограммное обеспечение многоканальных системдля сбора и записи данных
генератором импульсовМногоканальные системыSTG 1002
комплекты срезных анкеров и удержанияWarner InstrumentsSHD-26H/10; WI64-0250
Перистальтический насос-минипульс3ГилсомMINIPULS3скорость перфузии: 8 мл/мин
<сильный>Название<сильный>Компания><сильный>Номер в каталоге<сильный>Комментарии
<сильный>Система стимуляции:
Изолированный стимуляторСистемы А-Ммодели 2100интенсивности ± 350 μ A , продолжительность 200 μ sec
Вольфрамовый электродA-M Systems575300помещенный в таламус
, <; управления ,

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Schiller, Y., Najjar, Y. Quantifying the response to antiepileptic drugs: effect of past treatment history. Neurology. 70 (1), 54-65 (2008).
  2. Fregni, F., et al. A controlled clinical trial of cathodal DC polarization in patients with refrac....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Direct Current StimulationMulti electrode ArrayBrain Slice PreparationSeizure like ActivityThalamocingulate PathwayAnterior Cingulate CortexField StrengthStimulation DurationElectrode OrientationCathodal DCS

Related Articles