-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

RU

EN - EnglishCN - 简体中文DE - DeutschES - EspañolKR - 한국어IT - ItalianoFR - FrançaisPT - Português do BrasilPL - PolskiHE - עִבְרִיתRU - РусскийJA - 日本語TR - TürkçeAR - العربية
Sign In Start Free Trial

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

Behavior
Biochemistry
Bioengineering
Biology
Cancer Research
Chemistry
Developmental Biology
View All
JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

Biological Techniques
Biology
Cancer Research
Immunology
Neuroscience
Microbiology
JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduate courses

Analytical Chemistry
Anatomy and Physiology
Biology
Calculus
Cell Biology
Chemistry
Civil Engineering
Electrical Engineering
View All
JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

Advanced Biology
Basic Biology
Chemistry
View All
JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

Biology
Chemistry

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

Accounting
Finance
Macroeconomics
Marketing
Microeconomics

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Authors

Teaching Faculty

Librarians

K12 Schools

Biopharma

Products

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduates

JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Solutions

Authors
Teaching Faculty
Librarians
K12 Schools
Biopharma

Language

ru_RU

EN

English

CN

简体中文

DE

Deutsch

ES

Español

KR

한국어

IT

Italiano

FR

Français

PT

Português do Brasil

PL

Polski

HE

עִבְרִית

RU

Русский

JA

日本語

TR

Türkçe

AR

العربية

    Menu

    JoVE Journal

    Behavior

    Biochemistry

    Bioengineering

    Biology

    Cancer Research

    Chemistry

    Developmental Biology

    Engineering

    Environment

    Genetics

    Immunology and Infection

    Medicine

    Neuroscience

    Menu

    JoVE Encyclopedia of Experiments

    Biological Techniques

    Biology

    Cancer Research

    Immunology

    Neuroscience

    Microbiology

    Menu

    JoVE Core

    Analytical Chemistry

    Anatomy and Physiology

    Biology

    Calculus

    Cell Biology

    Chemistry

    Civil Engineering

    Electrical Engineering

    Introduction to Psychology

    Mechanical Engineering

    Medical-Surgical Nursing

    View All

    Menu

    JoVE Science Education

    Advanced Biology

    Basic Biology

    Chemistry

    Clinical Skills

    Engineering

    Environmental Sciences

    Physics

    Psychology

    View All

    Menu

    JoVE Lab Manual

    Biology

    Chemistry

    Menu

    JoVE Business

    Accounting

    Finance

    Macroeconomics

    Marketing

    Microeconomics

Start Free Trial
Loading...
Home
JoVE Journal
Neuroscience
Постоянного тока транскраниальной стимуляции (ЦТД) у мышей
Постоянного тока транскраниальной стимуляции (ЦТД) у мышей
JoVE Journal
Neuroscience
Author Produced
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Journal Neuroscience
Transcranial Direct Current Stimulation (tDCS) in Mice

Постоянного тока транскраниальной стимуляции (ЦТД) у мышей

Full Text
15,137 Views
11:54 min
September 23, 2018

DOI: 10.3791/58517-v

Eduardo de Souza Nicolau1, Kevin Augusto Farias de Alvarenga1, Helia Tenza-Ferrer1, Matheus Carvalho Alves Nogueira1, Fernanda Donizete Rezende1, Nycolle Ferreira Nicolau1, Mélcar Collodetti1, Débora Marques de Miranda1, Luiz Alexandre Viana Magno1, Marco Aurélio Romano-Silva1

1Centro de Tecnologia em Medicina Molecular (CTMM), Faculdade de Medicina,Universidade Federal de Minas Gerais

AI Banner

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This study explores the application of transcranial direct current stimulation (tDCS) in an animal model using mice, aimed at investigating the biological effects of tDCS on psychiatric disorders. It provides a detailed protocol for implanting electrodes to facilitate tDCS, highlighting the importance of understanding stimulation parameters and their impact on behavior and biological responses.

Key Study Components

Area of Science

  • Neuroscience
  • Psychiatric Disorders
  • Neurophysiology

Background

  • tDCS is a non-invasive therapeutic technique.
  • Investigated for treating disorders such as depression and schizophrenia.
  • Requires an understanding of biological mechanisms and stimulation parameters.
  • Studies setup includes anodal and cathodal stimulation configurations.

Purpose of Study

  • To develop a mouse model for studying the effects of tDCS.
  • To enhance understanding of stimulation parameters on behavioral outcomes.
  • To contribute insights into the clinical efficacy of tDCS.

Methods Used

  • Protocol involves chronically implanted electrodes for tDCS.
  • Key biological model utilized is mice.
  • Includes surgical steps for implantation and tDCS application.
  • Utilizes fast-acting anesthesia for a brief simulation period.
  • Describes electrode placement for effective current delivery.

Main Results

  • The protocol allows for targeted delivery of electrical current to study effects.
  • Seeks to clarify biological responses related to psychiatric disorders.
  • Highlights challenges in determining optimal stimulation conditions.
  • Aims to document changes in behavior and neuronal responses through tDCS.

Conclusions

  • This study establishes a foundational tDCS protocol in a mouse model.
  • It aids in understanding neuronal mechanisms related to psychiatric conditions.
  • Contributes to potential therapeutic insights for non-drug interventions in mental health.

Frequently Asked Questions

What are the advantages of using a mouse model for tDCS?
Mouse models provide a controlled environment to study the biological effects of tDCS, allowing researchers to isolate variables and examine specific neuronal responses in relation to psychiatric disorders.
How is the electrode placement achieved in mice?
Electrodes are implanted using a stereotaxic apparatus, ensuring precise positioning using anatomical landmarks, which is critical for effective stimulation.
What types of outcomes can be obtained from this method?
Researchers can track electrical activity changes, behavioral alterations, and potentially molecular responses related to psychiatric disorders following tDCS application.
How can this method be adapted for other conditions?
The tDCS protocol can be tailored by altering stimulation parameters such as intensity and duration, or by modifying the biological model to study various neurological conditions.
What are some limitations of tDCS in animal models?
Variability in responsiveness to stimulation across different strains of mice and the potential for differing anatomical features may affect the consistency and applicability of results.
How is anesthesia managed during the procedure?
A mixture of ketamine and xylazine is used for anesthesia induction, allowing for a rapid and effective sedation that minimizes recovery time for the animals.

Постоянного тока транскраниальной стимуляции (ЦТД) является лечебный метод предложил для лечения психических заболеваний. Животную модель имеет важное значение для понимания конкретных биологические изменения, вызываемые ЦТД. Этот протокол описывает модель мыши ЦТД, использующая хронически имплантированных электродов.

Процедура Alvar Gaaud заключается в применении транскраниальной стимуляции прямого тока у мышей. Это достигается путем генерации низких интенсивных течений из генератора прямого тока и отправки его непосредственно животному через электроды. tDCS был исследован как немедикаментозная терапевтическая альтернатива для основных психических расстройств у людей, таких как депрессия, шизофрения, болезнь Альцгеймера, AHDH, и аутизм.

Кроме того, tDCS является уникальной техникой из-за его низкой стоимости, простоты использования и неинвазивного профиля. Тем не менее, биологические эффекты tDCS не совсем понял, и нет консенсуса в отношении параметров стимуляции, таких как текущая интенсивность, продолжительность, и плитка областей мозга. Для этого использование минимальных заказов имеет важное значение для тщательного изучения таких механизмов, что приведет к лучшему пониманию клинической эффективности tDCS путем приобретения и анализа поведения клеточных и молекулярных данных.

В настоящее время существуют две установки электродов для tDCS, называемые анодальной и катодальной стимуляцией. При анодальной стимуляции токи доставляются непосредственно в голову животного, через тело животного и в катод, расположенный на грудной клетке животного. В то время как в катодной стимуляции ток проникает через грудную клетку животного, перемещается до его головы и в катод.

В обеих ситуациях ток-генератор контролирует текущую интенсивность и продолжительность стимуляции. При производстве качества контакта и вывод обратной связи. Есть много различных установок для активного позиционирования.

Для этого следует принимать во внимание все трехмерные оси. В этом протоколе головной электрод был имплантирован на один миллиметр в корневую брегму, на среднюю линию черепа, а электрод тела был расположен на груди животного. Из-за короткого периода моделирования, было рекомендовано использовать быстрое действие и краткосрочной анестезии, такие как испаряется изофлюран.

Эта процедура состоит из двух важнейших шагов. Размещение электродов и транскраниальная стимуляция прямого тока. Хирургические инструменты были стерилизованы при предварительном обслуживании при 440 градусах цельсия.

Хлопковые тампоны были autoclaved на 20 фунтов на квадратный дюйм при 121 градусов по Цельсию в течение 20 минут. Поверните контроллер тепловой платформы до 37 градусов по Цельсию. Взвесить животное и рассчитать соответствующую дозу для индукции анестезии.

Используйте смесь кетамина и ксилазина в дозе 100 миллиграммов на килограмм кетамина и 8 миллиграммов на килограмм ксилазина. Размер иглы 31G. Зверь должен заснуть в течение 2-3 минут.

Используйте электрическую бритву или бритву, чтобы побрить хирургическое место. Поместите животное на стереотаксисный аппарат над предварительно разогретой нагревательной пластиной. Держите голову животного и вставьте кончик уха в уши каждого животного, чтобы зафиксировать его на стеротаксисной платформе.

Убедитесь, что нет бокового смещения головы, и мало вертикального движения, медленно перемещая голову животного. Аккуратно сдвиньте маску анестезии над носом мыши и зафиксировать на месте, затягивая винт. Нанесите мазь на глаза животного, чтобы предотвратить высыхание роговицы во время операции.

Используйте ватный тампон для подготовки хирургического участка с тремя чередующимися скрабами йода повидоне, или 2%хлорогексидина и 70% этинола. Используйте пару пинцетов для проверки анестезии принять, слегка сжимая ног животного, и проверки законов животных педо-вывода общего щепотку рефлекс. Сделайте разрез около трех миллиметров задней линии уха животного, и остановитесь в линии глаза.

Место разреза должно иметь примерно один сантиметр в длину, чтобы быть достаточно большим, чтобы получить имплантат. Аккуратно соскребать череп с костной скребок для улучшения клея и цемента соблюдения. Это должно быть сделано легко передал с намерением создания микро-царапин.

Тщательно распоистите хирургические крючки для свободной кожи, чтобы сохранить открытое хирургическое поле и освободить его от препятствий, таких как кожа меха. Используйте стерильный ватный тампон, чтобы аккуратно высушить кожу головы животного. Используйте микроскоп для визуализации верхней части черепа животного.

Прикрепите иглу к держатель sterotaxic и найти брегму. Позиция иглы прямо над головой животного слегка касаясь брегмы. Используйте брегму в качестве ссылки для корректировки координат области интересов.

Зафиксировать имплантат на стереотаксисе. Распоить имплантат над головой животного и медленно опустить его в область интереса. Используйте иглу, чтобы распространить одну каплю, приблизительно 35 микролитров, суперклея на пространство имплантата.

Медленно двигай держатель вниз, пока он не коснется черепа. Убедитесь, что пространство имплантата полностью находится в контакте с поверхностью. Подготовка хирургического цемента в соответствии с инструкциями производителя.

После точного позиционирования нанесите три тонких, даже слоя цемента поперек черепа и на нижнюю часть имплантата. Нанесите каплю на каплю с помощью кисти приложения. Слои должны образовывать U-образную структуру для дальнейшей структурной поддержки имплантата.

Оставьте винтовую нить имплантата чистой цемента, чтобы обеспечить гладкое, беспрепятственное соединение. Дайте каждому слою высохнуть в течение примерно четырех минут. После высыхания осторожно удалите держатель, пока он полностью не отсоединится от имплантата.

Всегда используйте крайнюю осторожность при обращении с имплантатом, так как он может быть случайно удален из черепа животного. Увлажните кожу животного и место разреза солевым пропитанным ватным тампоном. Вырежьте кожу над основанием имплантата.

Используйте пару пинцетов, чтобы объединить ткани, и закрыть разрез с одной каплей ткани хирургического клея в точку 2 сантиметра ткани. Проникнуть от 1 до 2%лидокаин в месте разреза и основных тканей. Гидрат животного с 500 микролитров лактата звонарь одновременно.

Поместите мышь в предварительно разогретую 37 градусов по Цельсию чистой одной клетке дома. Постройте небольшое блюдо из влажных пищевых гранул в клетке, для легкого доступа к пище в последующие часы. Зарегистрируйте послеоперационный вес животного.

Зверь должен быть введен с кетопрофеном. 5 миллиграммов на килограмм одновременно после операции и в течение следующих двух дней. Убедитесь, что стимулятор tDCS полностью заряжен.

Прикрепите анодные и катодные кабели к стимулятору tDCS и сделайте их доступными рядом с местом моделирования. Прикрепите электрод контактного типа к держатель sterotaxic. Установите тепловую платформу до 37 градусов по Цельсию.

Включите кислородный поток на системе ингаляционной анестезии до 1 литра в минуту. Поместите мышь в индукционной камере анестезии. Включите испаритель изофлюрана до 3%Позвольте животному пройти изофлюрановые эффекты в течение четырех минут.

Пока животное находится в индукционной камере, используйте стерильный шприц, чтобы заполнить электрод тела 0,9% солевым раствором. Удалите животное из индукционной камеры и располагаем грудью над электродом тела. Аккуратно сдвиньте маску анестезии на нос мыши и зафиксируете на месте.

Снизить выход изофлюрана до 1,5%Заполните имплантат и электрод контактного типа солевым раствором. Аккуратно прикрепите их вместе. Отрегулируйте время стимуляции и текущую интенсивность в соответствии с вашим протоколом.

Проверить качество контакта в системе tDCS позже. Начните стимуляцию. Наблюдайте за тем, как ток нарастает в течение 20 секунд до выбранного значения.

И поддержание себя вместо установленного времени. Затем, в конце раздела ramping вниз снова. Активируйте кнопку голени для управления.

Наблюдайте за тем, как ток нарастает в течение 20 секунд до выбранного значения. А затем вниз один для остальной части периода стимуляции, с окончательным пандусом к выбранному значению, в конце, с последовательным ramped вниз. Один из разделов стимуляции завершен, тщательно перенесите животное в предварительно разогретую 37-градусную клетку по Цельсию в течение 10 минут.

Этот протокол использует tDCS для стимуляции коры головного мозга мыши на один миллиметр передней к брегме. На этом графике показаны статистика и экспрессия генов после протокола стимуляции tDCS. Использование 0,35 миллиампер текущей интенсивности в течение 10 минут в день.

Имплантат tCDS представил себя жизнеспособным с первого дня до пяти без существенной разницы между днями в контакте качества. Существуют различные протоколы стимуляции tCDS в мозге модели. Протоколы должны быть выбраны в соответствии с особенностями вашего эксперимента основывается на.

Область стимуляции, текущая интенсивность, продолжительность сеанса и позиционирование электродов. В данном конкретном протоколе, мы направлены на модуляцию моторной коры через наш известный tDCS с током 350 микроамперов в течение 10 минут. После просмотра этого видео вы сможете выполнять tDCS у мышей.

Когда кто-то практикует хирургии может занять до четырех минут на животное. Важно принимать во внимание руководящие принципы по уходу за животными при использовании мышей во время операции и после послеоперационного ухода за животными, чтобы животные остаются здоровыми во время исследования. Мы также рекомендуем ждать пять-семь дней после размещения имплантата для проведения экспериментов, так как физиологическая реакция животного на травму может помешать биологическим результатам.

View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos

Sign In Start Free Trial

Explore More Videos

Неврология выпуск 139 постоянного тока транскраниальной стимуляции ЦТД модель животного имплантация электродов молекулярные маркеры нейростимуляция

Related Videos

Позиционирование электродов и монтаж в Транскраниальная постоянного тока стимуляции

12:00

Позиционирование электродов и монтаж в Транскраниальная постоянного тока стимуляции

Related Videos

265.4K Views

Неинвазивная электрическая стимуляция мозга для модуляции активности двигательных нейронов человека

03:49

Неинвазивная электрическая стимуляция мозга для модуляции активности двигательных нейронов человека

Related Videos

195 Views

Влияние стимуляции постоянным током на вызванные эпилептические припадки в срезах мозга мышей

03:09

Влияние стимуляции постоянным током на вызванные эпилептические припадки в срезах мозга мышей

Related Videos

532 Views

Одновременный мониторинг ЭЭГ при транскраниальной стимуляции постоянным током

07:52

Одновременный мониторинг ЭЭГ при транскраниальной стимуляции постоянным током

Related Videos

40.3K Views

Транскраниальная постоянного тока Стимулирование и синхронный Функциональная магнитно-резонансная томография

13:35

Транскраниальная постоянного тока Стимулирование и синхронный Функциональная магнитно-резонансная томография

Related Videos

22.5K Views

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

09:39

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

Related Videos

11.1K Views

Транскраниальной стимуляции мозга электрической оповещения грызунов

10:08

Транскраниальной стимуляции мозга электрической оповещения грызунов

Related Videos

11.3K Views

Обновленная техника для надежного, легкого и переносного транскраниального электрического стимуляции, включая транскраниальную стимуляцию прямого тока

10:11

Обновленная техника для надежного, легкого и переносного транскраниального электрического стимуляции, включая транскраниальную стимуляцию прямого тока

Related Videos

11.8K Views

Установка экстракраниальных стимулирующих электродов и измерение мозгового кровотока и внутричерепных электрических полей у мышей под наркозом

06:34

Установка экстракраниальных стимулирующих электродов и измерение мозгового кровотока и внутричерепных электрических полей у мышей под наркозом

Related Videos

1.8K Views

Недорогая электроэнцефалографическая регистрирующая система в сочетании с катушкой миллиметрового размера для транскраниальной стимуляции мозга мыши in vivo

05:26

Недорогая электроэнцефалографическая регистрирующая система в сочетании с катушкой миллиметрового размера для транскраниальной стимуляции мозга мыши in vivo

Related Videos

4.4K Views

JoVE logo
Contact Us Recommend to Library
Research
  • JoVE Journal
  • JoVE Encyclopedia of Experiments
  • JoVE Visualize
Business
  • JoVE Business
Education
  • JoVE Core
  • JoVE Science Education
  • JoVE Lab Manual
  • JoVE Quizzes
Solutions
  • Authors
  • Teaching Faculty
  • Librarians
  • K12 Schools
  • Biopharma
About JoVE
  • Overview
  • Leadership
Others
  • JoVE Newsletters
  • JoVE Help Center
  • Blogs
  • JoVE Newsroom
  • Site Maps
Contact Us Recommend to Library
JoVE logo

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. All rights reserved

Privacy Terms of Use Policies
WeChat QR code