Summary
इस विस्तृत प्रोटोकॉल लौकिक हड्डी पर transcranial उत्तेजना इलेक्ट्रोड स्थान का वर्णन करता है ताकि कम और स्वतंत्र रूप से चलती चूहों में transcranial विद्युत उत्तेजना के दीर्घकालिक प्रभाव की जांच करने के लिए ।
Abstract
Transcranial विद्युत उत्तेजना (द्वीतीय) एक शक्तिशाली और अपेक्षाकृत diffusely प्रभाव मस्तिष्क गतिविधि या तो बेतरतीब ढंग से या एक बंद पाश घटना-ट्रिगर तरीके से करने के लिए आसान तरीका है । हालांकि कई अध्ययनों से स्वस्थ और रोग दिमाग में द्वीतीय के संभावित लाभ और दुष्प्रभाव पर ध्यान केंद्रित कर रहे हैं, वहां अभी भी कई मौलिक खुले उत्तेजना की कार्रवाई के तंत्र के बारे में सवाल कर रहे हैं । इसलिए, एक मजबूत और reproducible विधि को कुतर में द्वीतीय के तीव्र और जीर्ण प्रभावों का परीक्षण करने के लिए एक स्पष्ट आवश्यकता है । द्वीतीय नियमित व्यवहार, electrophysiological, और इमेजिंग तकनीक के साथ जोड़ा जा सकता है vivo मेंंयूरॉंस नेटवर्क की जांच । transcranial उत्तेजना इलेक्ट्रोड के आरोपण प्रयोगात्मक डिजाइन पर अतिरिक्त बाधाओं को लागू नहीं करता है, जबकि यह मस्तिष्क गतिविधि में हेरफेर करने के लिए एक बहुमुखी, लचीला उपकरण प्रदान करता है. यहां हम एक विस्तृत, कदम दर कदम प्रोटोकॉल बनाना और प्रत्यारोपण transcranial उत्तेजना इलेक्ट्रोड के लिए एक अस्थाई महीनों के लिए विवश तरीके में मस्तिष्क गतिविधि को प्रभावित प्रदान करते हैं ।
Introduction
Transcranial विद्युत उत्तेजना (द्वीतीय) एक मूल्यवान methodological दृष्टिकोण एक अस्थाई तरीके से नियंत्रित मस्तिष्क गतिविधि को प्रभावित करने के लिए है । आकार और उत्तेजना इलेक्ट्रोड के स्थान पर निर्भर करता है, द्वीतीय बड़े मस्तिष्क की मात्रा और चढ़ना ंयूरॉन आबादी को प्रभावित कर सकते हैं diffusely1,2,3. Transcranial प्रत्यक्ष वर्तमान उत्तेजना पहले से ही चिकित्सा प्रमुख अवसादग्रस्तता विकार के उपचार के लिए अनुमोदित है4,5, और कई अध्ययनों से6 मनुष्यों में Transcranial उत्तेजना के संज्ञानात्मक प्रभाव दिखाने पर ध्यान केंद्रित , 7. इसके अलावा, आशाजनक परिणाम मिरगी बरामदगी8,9को नियंत्रित करने में द्वीतीय की क्षमता के बारे में सूचित किया गया ।
गहन अनुसंधान के बावजूद, वहां अभी भी कई खुले सवाल कार्रवाई के विस्तृत तंत्र के बारे में, संभावित दुष्प्रभावों, और इस पद्धति को लागू करने के दीर्घकालिक परिणाम10,11,12। इसलिए, पशु मॉडलों में द्वीतीय के प्रभाव की जांच करने के लिए एक मजबूत, reproducible प्रोटोकॉल होना महत्वपूर्ण है । यह देखते हुए कि कई विकारों (जैसे, अवसाद, मिर्गी, और एक प्रकार का पागलपन) केवल बड़े पैमाने पर जाग पशुओं में जांच की जा सकती है, और इन चिकित्सा शर्तों की प्रकृति आमतौर पर जरूरत दीर्घकालिक उपचार, हम क्रोनिक के लिए एक प्रोटोकॉल प्रदान चूहों में transcranial इलेक्ट्रोड का आरोपण. यहां प्रस्तुत विधि व्यवहार अध्ययन के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है या रिकॉर्डिंग इलेक्ट्रोड के आरोपण के साथ जोड़ा जा सकता है (यानी, तारों, सिलिकॉन जांच, juxtacellular इलेक्ट्रोड) या electrophysiological प्रयोगों के लिए पुरानी कपालीय खिड़कियों के साथ और इमेजिंग अध्ययन, क्रमशः । प्रयोगात्मक डिजाइन पर निर्भर करता है, उत्तेजनाओं के समय या तो यादृच्छिक या घटना-विशिष्ट व्यवहार cues, या विशेष रूप से मस्तिष्क राज्यों की electrophysiological बानगी (बरामदगी, थीटा दोलनों) के लिए ट्रिगर किया जा सकता है8, 11 , 13.
यह उल्लेख करने के लिए महत्वपूर्ण है कि वर्तमान में इस्तेमाल किया मानव दृष्टिकोण है, जो त्वचा पर रखा इलेक्ट्रोड का एक अवतार का उपयोग करता है के विपरीत, यहाँ हम एक तरीका है कि लौकिक हड्डी की सतह पर सही चमड़े के नीचे आरोपण को रोजगार के शो, चूहों के बाद से बमुश्किल उनकी त्वचा जो आसानी से सुलभ उनके पंजे का उपयोग कर रहा है पर रखा कुछ भी बर्दाश्त ।
प्रतिस्थापन, कमी, और शोधन के सिद्धांतों के साथ लाइन में, आरोपण की पुरानी प्रकृति के कारण, इस विधि के पशुओं की संख्या को कम करने में मदद करता है, के बाद से प्रत्येक जानवर महीने के लिए अलग प्रयोगात्मक स्थितियों में भर्ती किया जा सकता है, उपयोग की अनुमति विभिन्न परिकल्पनाओं का परीक्षण करने के लिए कम जानवरों की ।
वर्तमान अध्ययन में, हम transcranial उत्तेजना इलेक्ट्रोड विनिर्माण (चित्र 1a-बी) की एक विस्तृत, कदम-दर-कदम प्रोटोकॉल प्रदान करते हैं और एक छह महीने पुराने के लौकिक हड्डियों पर इन इलेक्ट्रोड के जीर्ण आरोपण का प्रदर्शन पुरुष लांग-इवांस चूहे.
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Protocol
सभी तरीकों यहां वर्णित यूरोपीय समुदाय परिषद (86/609 ECC) के निर्देशों के अनुसार कर रहे है और पशु अनुसंधान के लिए एथिकल अल्बर्ट Szent-Györgyi चिकित्सा और दवा के विश्वविद्यालय के केंद्र में समिति द्वारा अनुमोदित किया गया है Szeged (XIV/218/2016).
1. उत्तेजना इलेक्ट्रोड का निर्माण
- एक उत्तेजना इलेक्ट्रोड बनाने के लिए, कट ६ १० सेमी लघु हुक-अप तारों के लंबे टुकड़े, एक छोर पर cladding के 2 सेमी निकालें, और दूसरे छोर पर 1 सेमी.
- दो केबल एक साथ ट्विस्ट और उंहें छोटे छिले पक्ष में मिलाप ।
- मदोन्मत्त-३५३ मामले के साथ किसी भी एकीकृत परिपथ के तीन टेप पैकेजिंग की एक स्ट्रिप प्राप्त ।
- पैकेज के तीन छेद के माध्यम से मुड़ तारों सिलाई । तारों के अब खुली खंड पैकेज की गुहाओं में होना चाहिए । केबल की स्थिति इतनी है कि इंसुलेशन के अंत में छेद के किनारे के साथ लाइन में है ।
- तारों को ठीक करने के लिए होल पर डेंटल सीमेंट लगा दें ।
चेतावनी: दंत सीमेंट पर्याप्त घने के लिए पैकेज की गुहा में लीक से बचने होना चाहिए । - एक बार सीमेंट जम (ंयूनतम 10 मिनट) है, पैकेज फ्लिप और छेद में superglue की एक पतली परत डाल को छिद्रित सीमेंट की ओर एक निर्विवाद मुहर फार्म । छिलके वाले तारों को gluing से बचें ।
- छोटे छिले पक्ष पर एक साथ केबल ट्विस्ट और उन्हें मिलाप (आंकड़ा 1a).
- ठीक चिमटी की नोक के साथ तारों की अब खुली खंड पकड़ो, उंहें चारों ओर रोल, और उंहें गुहाओं में लपेट (चित्र 1b) । यदि आवश्यक हो तो अतिरिक्त केबल काटें ।
2. रिकॉर्डिंग इलेक्ट्रोड का निर्माण
- एक रिकॉर्डिंग triplet इलेक्ट्रोड (चित्रा 1C-डी) बनाने के लिए, उच्च गति रोटरी देखा का उपयोग कर स्टेनलेस स्टील ट्यूब का एक सेमी लंबा टुकड़ा काट । एक तेज सुई के साथ ट्यूब के सिरों से फिन निकालें और यह सुनिश्चित करें कि ट्यूब मलबे की साफ है और पूरी तरह से पारगंय है ।
नोट: चिमटा का उपयोग नहीं करते हैं, के रूप में वे ट्यूब विकृत होगा । - एक जम्मू-आकृति धारक के रूप में 3 सेमी की न्यूनतम लंबाई के साथ एक सोना मढ़वाया बोर्ड स्पेसर पिन मोड़ । ' ' जे आकार के अब पैर काट, और यह एक साथ मिलाप के लिए वापस मूल आकार लंबे रैखिक भाग के बीच एक detachable संयुक्त बनाने के लिए, जो stereotaxic डिवाइस द्वारा आयोजित किया जाएगा, और ' यू ' आकार, जो इलेक्ट्रोड पकड़ जाएगा, और एक एंकरिंग बिंदु के रूप में सेवा . गोंद ट्यूब और ' जे ' धारक के छोटे पैर एक साथ । गोंद कुछ अतिरिक्त 1 सेमी लंबी सलाखों, यदि आवश्यक हो, स्थिरता के लिए ।
- स्टेनलेस स्टील, ultrafine कैंची के साथ २.५ सेमी लंबे इलेक्ट्रोड तारों के 3 टुकड़े काट. सुनिश्चित करें कि यह एक स्पष्ट और तेज कटौती है, और इंसुलेशन इलेक्ट्रोड तार के परिपत्र सतह पर बरकरार है । यह भी सुनिश्चित करें कि कटौती टिप लागू बल के कारण तुला नहीं है । अलग कोणों पर तारों में से प्रत्येक के एक छोर पर बेंड 1 या 2 मिमी (उदा., एक सीधे छोड़ दिया, १ ४५ °, और एक सही कोण) उंहें अलग करने के लिए ।
- तारों के साथ ट्यूब भरें, प्रयोग के लिए इलेक्ट्रोड की एक उपयुक्त रिक्ति का चयन (उदा., cortical स्थानीय क्षेत्र क्षमता (LFP) और वर्तमान स्रोत घनत्व (CSD) पंजीकरण के लिए, तारों के सुझावों की सिफारिश की दखलंदाजी से ट्यूब के उद्घाटन: ४.५ मिमी, ४.१ मिमी, और ३.७ मिमी, क्रमशः). जो तार एक उचित चैनल के आदेश को बनाए रखने के लिए जो गहराई से मेल खाती है ध्यान दें ।
- एक बार तारों सही एक दूसरे के बगल में संरेखित करें और ट्यूब के साथ समानांतर रहे हैं, इलेक्ट्रोड तारों को ठीक करने के लिए, एक तेज सुई के साथ ट्यूब के दोनों सिरों पर तरल superglue की एक बूंद जगह. सुनिश्चित करें कि गोंद केशिका प्रभाव के कारण ट्यूब में बह रहा है, लेकिन नहीं फैलाया समाप्त होता है पर रिकॉर्डिंग साइटों की ओर ।
- एक उचित microconnector रिकॉर्डिंग प्रणाली के साथ संगत इस्तेमाल किया जा करने के साथ एक इलेक्ट्रोड अंतरफलक बोर्ड तैयार करें ।
- गैर रिकॉर्डिंग परिचय, इलेक्ट्रोड इंटरफेस बोर्ड वांछित रिकॉर्डिंग चैनल के लिए इसी के छेद में तारों की तुला समाप्त होता है. जब सभी तारों की स्थिति में हैं, चिमटी के साथ छेद में सोने पिंस धक्का ।
नोट: गोल्ड पिन जगह में चिकित्सकीय सीमेंट का उपयोग कर तय किया जा सकता है, लेकिन ज्यादातर मामलों में, यह भी इस सुरक्षा कदम के बिना काफी स्थिर है ।
3. संज्ञाहरण
- एक सील संज्ञाहरण प्रेरण कक्ष में पशु प्लेस और यह 2 एल में isoflurane के 4-5% के साथ भरने/
- जब चूहा लेटा हुआ है, चैंबर से पशु निकालें और एक उचित वेंटिलेशन नाक टुकड़ा के साथ एक stereotaxic फ्रेम में जगह है ।
- isoflurane स्तर 2% करने के लिए सेट करें, हालांकि airflow की दर एक ही रहना चाहिए । संज्ञाहरण के स्तर की जाँच करें. अगर वहां चुटकी के जवाब में पंजा वापसी पलटा की अनुपस्थिति है, जारी रखें, अंयथा संज्ञाहरण की गहराई में वृद्धि ।
- मॉनिटर और एक homeothermic निगरानी प्रणाली के साथ ३७ ± ०.५ डिग्री सेल्सियस पर चूहे के शरीर के तापमान को बनाए रखने । कॉर्निया के सुखाना को रोकने के लिए आंखों पर आयल मरहम की एक छोटी बूंद लागू करें । सर्जरी के दौरान इस प्रक्रिया को कई बार दोहराएं, यदि आवश्यक हो ।
- चमड़े के नीचे सुई ०.३ मिलीग्राम/किलो atropine एयरवेज में बलगम गठन से बचने के लिए । अब सर्जरी के मामले में हर चार घंटे दोहराएं । सांस लेने की निगरानी और vaporizer समायोजित, अगर जरूरत है ।
4. उत्तेजना और रिकॉर्डिंग इलेक्ट्रोड के आरोपण
नोट: सभी आवश्यक शल्य चिकित्सा उपकरणों आटोक्लेव और ध्यान से पूरी प्रक्रिया के दौरान asepsis और प्रतिरोधन के सामान्य नियमों का पालन करें । सर्जिकल क्षेत्र के बाहर बाँझ क्षेत्रों को छूने से बचें । एथिल शराब में इलेक्ट्रोड विसर्जित (आरोपण से पहले 30 मिनट के लिए ७०%) ।
- एक बाल क्लिपर के साथ खोपड़ी से बालों के अधिकांश निकालें । खोपड़ी पर लोमनाशक क्रीम लागू करें, यह समान रूप से सतह पर फैला है, और कुछ मिनट प्रतीक्षा करें । क्रीम और बचे हुए बालों को धीरे से निकालने के लिए एक रंग का प्रयोग करें । पानी के साथ त्वचा कुल्ला, तो विसंक्रमित के साथ ।
- सुई 1-2% lidocaine (की कुल खुराक से अधिक नहीं है 7 मिलीग्राम/त्वचा को सुंन करने के लिए । आंखों के लिए पशु चिकित्सक मरहम की एक बूंद लागू करें (उदा., आयल) ।
- एक पूरी तरह से और एक लंबी (~ 2 सेमी) एक स्केलपेल के साथ midline में sagittal चीरा, माथे से गर्दन तक । काटना खोपड़ी से periosteum सहित ऊतकों, तो एक छेनी या दांत चिमटी का उपयोग कर दो लौकिक हड्डियों के cristae के बीच क्षेत्र को साफ । चार bulldogs का उपयोग कर विच्छेदित त्वचा से मुकर कर खोपड़ी को उजागर रखें ।
- धीरे लौकिक हड्डी और मांसपेशियों की खड़ी बढ़त के बीच ठीक चिमटी जगह और उंहें अलग । jigging आंदोलनों के रूप में संभव के रूप में लौकिक हड्डी की बड़ी सतह के रूप में ज्यादा बेनकाब करने के लिए, अधिमानतः पश्चकपाल हड्डी के किनारे से राज्याभिषेक टांके के विमान के लिए, मांसपेशियों को नुकसान पहुंचाए बिना ।
- जगह rebitemporally लौकिक हड्डियों को उजागर रखने के लिए reट्रेक्टर ।
- 1-2 एमएल 3%एच2 ओ 2 के साथ खोपड़ी की सतहकुल्ला , फिर इसे 1-2 मिलीलीटर पानी से धो लें ।
- हवा-लौकिक हड्डियों की सतह बहुत ध्यान से शुष्क, आंख की छड़ें के साथ ऊपर की नमी को ऊपर उठा । परीक्षण यदि उत्तेजना को साफ ऊर्ध्वाधर खोपड़ी सतह पर फिट इलेक्ट्रोड (उत्तेजना इलेक्ट्रोड के ऊपरी किनारे लौकिक हड्डी के crista के किनारे के साथ कतार में होना चाहिए) । bulldogs और रिट्रेक्टरों को फिर से समायोजित करें या यदि आवश्यक हो, कैंची के साथ उत्तेजना इलेक्ट्रोड आकार.
- electroconductive जेल के साथ उत्तेजना इलेक्ट्रोड की गुहाओं भरें और इलेक्ट्रोड के रिम पर गोंद की एक पतली परत डाल दिया ।
- एक सटीक आंदोलन के साथ लौकिक हड्डी की सूखी सतह पर उत्तेजना इलेक्ट्रोड प्लेस, और यह मजबूती से ठीक चिमटी के साथ एक मिनट के लिए जगह में पकड़ । सुनिश्चित करें कि कोई नमी गोंद के साथ संपर्क में है । आंख की छड़ें के साथ ऊपर की सफाई, यदि आवश्यक हो ।
चेतावनी: इलेक्ट्रोड के किसी भी अस्थिरता के मामले में अनुभव किया जाता है, इसे हटा दें. हड्डी सफाई के बाद, एक नया उत्तेजना इलेक्ट्रोड के साथ इस कदम को दोहराएँ. - उत्तेजना इलेक्ट्रोड के किनारों पर दंत सीमेंट रखो, जबकि ऊतकों की टपकाना नमी लगातार आंख की छड़ें के साथ सूख जाता है । कवर पूरे उत्तेजना इलेक्ट्रोड सीमेंट के साथ ।
- सीमेंट पूरी तरह से कठोर हो जाने के बाद contralateral ओर इन कदमों को दोहराएं ।
- शिकंजा लंगर के लिए खोपड़ी पर कुछ छेद ड्रिल । छेद में लघु शिकंजा ड्राइव और उन पर दंत सीमेंट डाल दिया । एक ~ 10% छोटे व्यास ड्रिल सिर पेंच व्यास की तुलना में उपयोग करें ।
- प्रयोगों के उद्देश्य पर निर्भर करता है, या तो मिलाप केबल के सिरों के लिए एक संबंधक, यह सतह पर जगह है, और सीमेंट के साथ कवर, या रिकॉर्डिंग इलेक्ट्रोड और ऑप्टिकल फाइबर प्रत्यारोपित जारी है, या खोपड़ी पर एक कपाल खिड़की तैयार करते हैं । इस उत्तरार्द्ध मामले में, मिलाप connectors और उन्हें केवल अंत में निर्माण करने के लिए लंगर । लंबी अवधि के एक साथ द्वीतीय और LFP रिकॉर्डिंग की जरूरत के मामले में, aforementioned इलेक्ट्रोड तीन प्रबंधन के बजाय एकल तारों प्रत्यारोपण ।
नोट: यह सेटअप आम मोड उत्तेजना कलाकृतियों8को हटाने के लिए अनुमति देता है । इलेक्ट्रोड आरोपण रिकॉर्डिंग के विवरण के लिए, पिछले प्रोटोकॉल14,15देखें । - उजागर ऊतकों को प्रचुर मात्रा में संक्रमित के साथ धो लें । सुई 1-2% lidocaine (की कुल खुराक से अधिक नहीं है 7 मिलीग्राम/
- स्त्री घाव किनारों और कनेक्टर के आसपास सरल बाधित टांके के साथ उन्हें बंद/ povidone-आयोडीन के साथ घाव को संक्रमित ।
- सुई 5 मिलीग्राम/किलो carprofene चमड़े के नीचे । यदि आवश्यक हो तो इसे दोहराएँ.
नोट: किसी भी अंय एनाल्जेसिक स्थानीय नैतिक अनुमति बोर्ड द्वारा निर्धारित आवश्यकताओं से मेल खाते इस्तेमाल किया जा सकता है । - संज्ञाहरण निलंबित, earbars और nosepiece जारी है, और चेतना हासिल करने के लिए एक पश्चात वसूली पिंजरे में जानवर डाल दिया ।
- सुनिश्चित करें कि पशु पहले पश्चात घंटे के दौरान बंद पर्यवेक्षण के अधीन है । प्रत्यारोपण क्षेत्र की निगरानी समय से जारी रखें ।
नोट: पशु उपेक्षित छोड़ दिया जब तक यह पर्याप्त चेतना को कड़ी recumbency बनाए रखने के लिए आ गया है नहीं होना चाहिए । प्रक्रिया से पूर्ण वसूली तक पशु व्यक्तिगत रूप से घर ।
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Representative Results
जीर्ण उत्तेजना इलेक्ट्रोड के आरोपण (चित्र 1b) रिकॉर्डिंग इलेक्ट्रोड के अतिरिक्त आरोपण के साथ जोड़ा जा सकता है (चित्रा 1C-डी). इस तरह की सेटिंग्स पर फार्म मांग रिकॉर्डिंग और उत्तेजना प्रणालियों के लिए विशिष्ट मस्तिष्क की गतिविधियों के साथ हस्तक्षेप करने के लिए उपयुक्त हैं । यहां हम एक बंद-पाश मिर्गी का पता लगाने और हस्तक्षेप प्रणाली के प्रतिनिधि परिणाम उपस्थित, लंबे-इवांस सहज बरामदगी (चित्रा 2a) व्यक्त चूहों पर लागू9. इस तनाव को electrographic और अनुपस्थिति के व्यवहार लक्षण (petit मल) मिर्गी (चित्रा बीसी) दिखाने के लिए जाना जाता है । एक मिरगी जब्ती के मामले में, के रूप में दर्ज intracortical संकेतों वास्तविक समय में विश्लेषण कर रहे हैं, एक ट्रिगर उचित समय पर एक अलग उत्तेजना जनरेटर के लिए भेजा जाता है के लिए कील और लहर मस्तिष्क की गतिविधि के साथ हस्तक्षेप । बदले में, उत्तेजना जनरेटर एक प्रभारी उद्धार-संतुलित, bitemporal उत्तेजना इलेक्ट्रोड के माध्यम से triphasic उत्तेजना के लिए जब्ती गतिविधि में रुकावट है ।
चित्र 2cडी अस्थाई लक्षित उत्तेजनाओं की क्षमता से पता चलता है के लिए सप्ताह 1 सप्ताह से चल रही बरामदगी में बाधा 16, मजबूती और प्रत्यारोपित उत्तेजना इलेक्ट्रोड की विश्वसनीयता का प्रदर्शन । संदर्भ में इन परिणामों को रखने के लिए, चित्रा 2E एक निरस्त प्रयोग की रिकॉर्डिंग प्रदर्शित करता है, जहां माध्यमिक ऊतक लौकिक हड्डी और इलेक्ट्रोड अनुचित सील और इलेक्ट्रोड के सीमेंटीकरण के कारण सतह के बीच प्रवेश (का शव पशु ऊतक आक्रमण की पुष्टि की) । उत्तेजना इलेक्ट्रोड के प्रतिबाधा बढ़ाने के अलावा, बढ़ ऊतक एक बिजली भिजवाने प्रदान करने की संभावना है. इस प्रयोग को सावधानी से अलगाव के सर्वथा महत्व पर प्रकाश डाला उत्तेजना प्रयोगों के दौरान विश्वसनीय और reproducible परिणाम प्राप्त करने के लिए.
चित्रा 1: उत्तेजना और रिकॉर्डिंग इलेक्ट्रोड निर्माण के कदम । (क) मुड़ तारों छेद के माध्यम से सिले और गुहाओं में खुली तारों लपेटने से पहले पैकेजिंग के लिए तय की । (ख) उत्तेजना इलेक्ट्रोड के अंतिम रूप । इनसेट: पैकेजिंग के अंदर लिपटे तार; (C) रिकॉर्डिंग इलेक्ट्रोड की ओर देखें; (D) रिकॉर्डिंग इलेक्ट्रोड्स का शीर्ष दृश्य । इनसेट: रिकॉर्डिंग साइटों की नोक, ४०० µm रिक्ति । (ङ) transcranial उत्तेजना इलेक्ट्रोड प्लेसमेंट का Intraoperative चित्र । उत्तेजना इलेक्ट्रोड पहले से ही प्रत्यारोपित कर रहे हैं, एक साथ एंकरिंग शिकंजा में से कुछ के साथ । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।
चित्रा 2: बंद लूप जब्ती हस्तक्षेप इस प्रोटोकॉल की उत्तेजना इलेक्ट्रोड का उपयोग कर के प्रतिनिधि परिणाम. (A) बंद लूप सिस्टम ओवरव्यू । Triplet रिकॉर्डिंग इलेक्ट्रोड पार्श्विका प्रांतस्था में प्रत्यारोपित कर रहे हैं और उत्तेजना इलेक्ट्रोड खोपड़ी पर bitemporally रखा जाता है. चूहा एक पर सिर एंपलीफायर से सुसज्जित है और एक वास्तविक समय जब्ती जांच प्रणाली से जुड़ा है । (ख) एक निर्बाध स्पाइक के LFP ट्रेस और लहर जब्ती (सी और डी) 1सेंट और उत्तेजना के 16वें सप्ताह पर जब्ती हस्तक्षेप के उदाहरण LFP निशान । (ई) बरामदगी रुकावट की विफलता का उदाहरण उत्तेजना इलेक्ट्रोड और लौकिक हड्डी के बीच बढ़ती ऊतक के मामले में (शव परीक्षण द्वारा पुष्टि) इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए यहां क्लिक करें ।
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Discussion
इस प्रोटोकॉल का सबसे महत्वपूर्ण कदम हड्डी की सतह पर इलेक्ट्रोड पैकेज के gluing है । अनुचित सीलिंग के मामले में, एक अंतर इलेक्ट्रोड और हड्डी के बीच का गठन किया है, और माध्यमिक निशान ऊतक इस अंतर है, जो उत्तेजना की गुणवत्ता को कम में विकसित कर सकते हैं । हड्डी की सतह पैकेज पर चिपके हुए के कदम के दौरान पूरी तरह से शुष्क होना चाहिए, और इलेक्ट्रोड की अस्थिरता का सामना करने के मामले में, यह हटाया जाना चाहिए और सबसे अच्छा परिणाम प्राप्त करने के लिए एक नए पैकेज के साथ प्रतिस्थापित.
इस विधि की एक सीमा है कि के रूप में त्वचा पूरी तरह से सर्जरी के बाद बंद नहीं है, वहां संक्रमण का एक अपेक्षाकृत अधिक जोखिम है । बाद ऑपरेटिव देखभाल पहले 4-5 दिनों में संक्रमित समाधान के साथ वसूली के दौरान, और बाद में पाउडर के साथ, संक्रमण को रोकने में मदद करता है । हमारे अनुभव में, इस उपचार निशान ऊतक के गठन की सुविधा है, जो पूरी तरह से बाहरी दुनिया की ओर घाव को बंद कर सकते हैं ।
यहां हम सबसे सस्ता, इलेक्ट्रोड निर्माण के सबसे सुलभ तरीकों में से एक प्रस्तुत किया, लेकिन विशेष रूप से प्रयोग की विशेष जरूरतों पर निर्भर करता है, प्रवाहकीय सामग्री के संशोधन आवश्यक हो सकता है, उदा, केबल की सतह कोटिंग गैर ध्रुवीकरण इलेक्ट्रोड इंटरफेस सामग्री के साथ, उदा, PEDOT: PSS. इलेक्ट्रोड पैकेज कस्टम बनाया, 3 डी मुद्रित किया जा सकता है, और प्रयोगकर्ता द्वारा संशोधित, मामले में हमारी सिफारिशें एक विशेष अध्ययन की आवश्यकताओं से मेल नहीं खाते । हमारे अनुभव में, इस अध्ययन में गढ़े transcranial इलेक्ट्रोड का आकार bodyweight के ३०० ग्राम के ऊपर दोनों पुरुष और मादा चूहों में आरोपण की अनुमति है, लेकिन उत्तेजना इलेक्ट्रोड के आकार आसानी से प्रोटोकॉल चरण में छोटे स्ट्रिप्स काटने से कम किया जा सकता १.३. इसके अलावा, सभी गोंद और दंत प्रोटोकॉल में दी सीमेंट्स विकल्प के साथ प्रतिस्थापित किया जा सकता है, यह देखते हुए कि बाहरी परत के ऊतकों के साथ सीधे संपर्क में है, इसलिए वे जैव संगत होना चाहिए ।
वर्तमान अध्ययन में, हम bitemporal उत्तेजना इलेक्ट्रोड निर्माण और आरोपण के लिए एक प्रोटोकॉल प्रदान की है, जो तकनीकी रूप से प्रदर्शन करने के लिए सरल है, लागत प्रभावी, और दीर्घकालिक पर विश्वसनीय, आज़ादी पर विद्युत उत्तेजना प्रयोगों की अनुमति चूहों9चलती । के रूप में उत्तेजना इलेक्ट्रोड लौकिक हड्डी पर रखा जाता है, पूरे क्षैतिज खोपड़ी की सतह अंय प्रत्यारोपण के लिए संरक्षित है । इस विधि नियमित electrophysiological15,16, optogenetic17, और इमेजिंग18 तकनीक, प्रयोगात्मक प्रोटोकॉल का एक बहुमुखी संयोजन की संभावना प्रदान करने के साथ जोड़ा जा सकता है ।
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Disclosures
अंटाल Berényi Amplipex लिमिटेड के मालिक और संस्थापक हैं, जो बड़े पैमाने पर मल्टीप्लेक्स वाले एक कंपनी के निर्माण में है । Gábor Kozák और Tamás Földi का खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है ।
Acknowledgments
यह काम यूरोपीय संघ-FP7-ईआरसी-२०१३-शुरू अनुदान (No. 337075), हंगरी अकादमी ऑफ साइंसेज (LP2013-62), और GINOP-2.3.2-15-2016-00018 अनुदान के ' गति ' कार्यक्रम द्वारा समर्थित किया गया था । हम उत्तेजना और रिकॉर्डिंग इलेक्ट्रोड और Mihály Vöröslakos प्रोटोकॉल डिजाइन के दौरान फलदायक चर्चा के लिए दस्तावेजीकरण के लिए Máté Kozák धंयवाद ।
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Cyanoacrylate liquid | Henkel | Loctite 401 | |
| Cyanoacrylate gel | Henkel | Loctite 454 | |
| Wire for stimulation electrodes | Phoenix Wire Inc. | 36744MHW - PTFE Microminiature Hook-Up Wire | |
| Board spacer | E-tec Interconnect | SP1-020-S378/01-55 | |
| Connector | E-tec Interconnect | P2510I-02 | |
| Tape packaging for stimulation electrodes | Nexperia | 74HC1G00GW | Tape packaging of any integrated circuit with SOT-353 case can be used |
| Grip Cement Industrial Grade | Caulk Dentsply | 675571 (powder) 675572 (solvent) | |
| Electroconductive gel | Rextra | ECG Gel | |
| Recording electrode wire | California Fine Wire Co. | .002 (50 micron) Tungsten 99.95% (CFW Material #: 100-211), HMl-Natural, cut to 3.0 inch pieces, Round, Cut length piece wire | |
| Ultrafine scissors | Hammacher Instrumente | Stainless HSB 544-09 | |
| Stainless steel tube | Vita Needle Company | 29 RW, 304SS Tubing, T.I.G. Welded and Plug | |
| High speed rotary saw | Dremel | Model # 395 | |
| Rotary saw holder | Dremel | Model # 220 | |
| Rotary saw cut-off wheel | Dremel | Model # 409 | |
| Ocular sticks | Lohmann-Rauscher | Pro-ophta Ocular Sticks | |
| Wet disinfectant | Egis | Betadine | |
| Dry disinfectant | Wagner Pharma | Reseptyl-urea | |
| Drilling machine | NSK-Nakanishi United Kingdom | Vmax35RV Pack | |
| Anchoring screws | Antrin Miniature Specialties, Inc. | 000-120x1/16 SL BIND MS SS |
References
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