Method Article

טראנס זרם ישיר גירוי (tDCS) בעכברים

DOI:

10.3791/58517

⸱

September 23rd, 2018

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

In This Article

Summary

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

טראנס זרם ישיר גירוי (tDCS) היא טכניקה טיפולית הציע לטפל במחלות פסיכיאטריות. במודל חיה חיונית להבנת שינויים ביולוגיים ספציפיים עורר באמצעות tDCS. פרוטוקול זה מתאר מודל העכבר tDCS המשתמשת אלקטרודה מושתל באופן כרוני.

Abstract

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

טראנס זרם ישיר גירוי (tDCS) היא טכניקה neuromodulation פולשני המוצע כטיפול אלטרנטיבית או משלימה למחלות מנוטלי מספר. השפעות ביולוגיות של tDCS הם לא מובן במלואו, כפי שמוסבר בחלקו בשל הקושי בהשגת רקמת המוח האנושי. פרוטוקול זה מתאר מודל העכבר tDCS המשתמשת אלקטרודה מושתל באופן כרוני המאפשר הלימוד לטווח ארוך השפעות ביולוגיות tDCS. במודל זה ניסיוני, tDCS שינויים בביטוי הגן קורטיקלית ומציע תרומה בולטת ההבנה של הרציונל לשימוש טיפולית שלה.

Introduction

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

טראנס זרם ישיר גירוי (tDCS) היא שיטה לא פולשנית, בעלות נמוכה, טיפולית, אשר מתמקדת אפנון עצביים באמצעות זרמי רציף בעוצמה נמוכה1. כיום יש שני הייעודיות (anodal ו- cathodal) tDCS. בזמן הגירוי anodal מפעילה שדה חשמלי הנוכחי חלש מדי כדי לעורר פוטנציאל פעולה, אלקטרופיזיולוגיה מחקרים הראו כי שיטה זו מייצרת שינויים הפלסטיות הסינפטית2. לדוגמה, ראיות מראה ש-tdcs הזה גורם השפעות ארוכות טווח potentiation (LTP) משרעת השיא מוגברת של3,פוטנציאל postsynaptic סינאפסות4 ו אפנון דעתנית קורטיקלית5.

לעומת זאת, גירוי cathodal גורם עיכ....

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

Protocol

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

המלון שוכן באופן אינדיבידואלי מבוגר זכר (8-12 שבועות) עכברים C57BL/6 שימשו בניסוי זה. בעלי חיים קיבל טיפול נאות לפני, במהלך ואחרי הטיפול. הניסיוני עם מים ואוכל ad libitum. כל ההליכים אושרו על ידי ועדת האתיקה בעלי חיים מן האוניברסיטה הפדרלית של מינאס ז'ראיס (פרוטוקול מספר 59/2014).

1. אלקטרודה השמה

  1. לסמם, קיבעון החיה על המנגנון stereotaxic
    1. לעקר את כל מכשירי הניתוח הדרוש.
      שימו לב. כלים כירורגים חיטוי במשך 3 דקות ב 440 º C. ספוגיות כותנה היו בלוק בבית 20 psi (פאונד לאינץ מרובע) ב 121 מעלות צלזיוס למשך 20 דקות.
    2. להתאים את הבקר תרמי פלטפורמה ל- 37 מעלות צלזיוס.
    3. שוקל ה....

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

Results

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

פרוטוקול כירורגי הציגו יציבות שתל לטווח ארוך עבור חודש אחד לפחות, אין אותות דלקתיים באתר מגורה ולא כל השפעה רצויה אחרת. כל החיות שרדו ההפעלות הליך ו tDCS כירורגי (n = 8). בניסוי זה, שתלים tDCS היו מוצבים מעל cortices M1 ו- M2 (+1.0 מ מ קדמי-את ישבנה ואת 0.0 מ מ לרוחב כדי bregma). שבוע לאחר מכן, tDCS (n = 3-4) ואת דמה (n = 3) עכברים היו מגורה במשך חמישה ימים רצופים במהלך 10 דקות ב- 0.35 mA. ערכי איכות הקשר (סי) נרשמו להערכת הכדאיות השתל, אין הבדלים משמעותיים נמצאו בין הקבוצות במהלך הליך גי.......

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

Discussion

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

בשנים האחרונות, טכניקות בגירוי יש כבר נכנס הקלינית כמו שגרה מבטיח לטפל מנוטלי הפרעות23. כדי להפחית את האילוץ המוטלים על-ידי חוסר הידע על מנגנוני בגירוי, הצגנו כאן מודל העכבר tDCS נושאת אלקטרודה שיכולות היעד אזורים במוח. מאחר האלקטרודה מושתלת באופן כרוני, מודל זה בעל חיים מאפשר החקירה של השפעות ביולוגיות לטווח ארוך עורר באמצעות tDCS (עבור חודש אחד לפחות) בדפוסי גירוי מורכב. המודל שתואר tDCS בעלי חיים מציג סיכוי קטן לזיהום סובלנות שתל גבוה אם הוא מבוצע כהלכה. בסך הכל, השלבים ניתוח כדי למקם את השתל ה.......

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

Acknowledgements

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

אנו מודים מר רודריגו דה סוזה לסיוע בשמירה על העכבר מושבות. L.A.V.M הוא בחור דוקטורט הכפים. עבודה זו נתמכה על ידי המענק PRONEX (FAPEMIG: APQ-00476-14).

....

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

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
מזרק BD Ultra-Fine 50UBD10033430026להזרקה תוך צפקית.
מכונת גילוח (Philips Multigroom)פיליפס (ברזיל)QG3340/16לחיתוך אתר כירורגי.
<ציוד >כירורגי חזק
דגם 940 מכשיר סטריאוטקסי לבעלי חיים קטנים עם קונסולת תצוגה דיגיטליתKOPF940להגבלה ומיקום כירורגי של בעלי חיים.
דגם 922 ללא קרע 60 מעלות מוטות אוזנייםקצה KOPF922להגבלה ומיקום כירורגי של בעלי חיים.
מחזיק צינוריתKOPF1766-APלמיקום השתל.
מיקרוסקופ משקפת זום סטריאו מדויק (III) על מעמד בוםWPIPZMIII-BSלמיקום ברגמה ומיקום השתל.
דגם מערכת בקרת טמפרטורה KOPFTCAT-2LVלבקרה תרמית של בעלי חיים.
מקור אור קר WPIWA-12633לבהירות מוקד
מערכת הרדמה לבעלי חיים במעבדה שולחנית עם נבלותVetEquip901820לאספקת איזופלורן ובטיחות.
מסנן ספיחת פחם פעיל VaporGuardVetEquipאמצעיבטיחות למערכת אספקת 931401. 
דגם 923-B מחזיק ראש הרדמה בגז עכברKOPF923-Bלהגבלת בעלי חיים ואספקת O2 ואיזופלורן.
ווסת חמצן, צילינדר E VetEquip 901305עבור O2 רגולציה ומסירה.
צינור חמצן – ירוק VetEquip931503למשלוח O2 ואיזופלורן.
סטריליזטור אינפרא אדום 800 º CMarconiMA1201לעיקור מכשירים.
<מכשירים כירורגיים חזקים>
עדינים - ToughCutFine Science Tools14058-11לחתך.
ווים כירורגייםINJEX1636בייצור ביתי - משמשים לניקוי אתר הניתוח מעור ופרווה.
פינצטה או מלקחיים סטנדרטיים-לאחיזת העור.
<מתכלים כירורגיים חזקים>
Vetbond3MSC-361931לסגירת חתך.
ערכת מלט וזרז (Duralay)Reliance2OZלקיבוע שתלים.
ספוגיות כותנה סטריליות (חיטוי)JnJ75Uלנוגדי חיטוי באתר כירורגי. 
צלחת 24 באר (צלחת תרבית רקמות)SARSTEDT831,836להכנת מלט.
מברשת יישוםParkellS286לערבוב ויישום מלט.
Pharmaceutics
Xylazin (ANASEDAN 2%)Ceva Pharmaceutical (ברזיל)P10160לזירוז הרדמה.
קטמין (DOPALEN 10%)Ceva Pharmaceutical (ברזיל)P30101לזירוז הרדמה.
איזופלורן (100%)כריסט ואקוטי; ליה (ברזיל)100 מ"ללתחזוקת הרדמה.
לידוקאין (XYLESTESIN 5%)קריסטלפארמה-לטיפוללאחר ניתוח.
קטופרופן (PROFENID 100 מ"ג)סאנופי אוונטיס20 מ"ללטיפול לאחר ניתוח.
תמיסת הלקטט של רינגרSANOBIOL LAB7898153652145לטיפול לאחר ניתוח.
TobraDex (דקסמתזון 1 מ"ג/גרם)אלקון631לסיכה והגנה על העיניים. 
<גירוי חזק>
ממריץ טרנס-גולגולתי של בעלי חייםSoterix Medical2100לדור הנוכחי.
מחזיק אלקטרודה מסוג סיכה (בסיס מחזיק גלילי)Soterix Medical2100תמיכת אלקטרודות (שתל).
אלקטרודה מסוג סיכה (Ag/AgCl)Soterix Medical2100לאספקת זרם (אלקטרודה). 
מכסה אלקטרודה מסוג סיכהSoterix Medical2100להגנה על שתלים.
אלקטרודה לגוף (מצופה Ag/AgCl)Soterix Medical2100לאספקה נוכחית (אלקטרודה). 
תמיסת מלח (0.9%)FarmaX7896902206441מדיום מוליך לאספקה שוטפת.
פינצטה או מלקחיים סטנדרטיים-להגדרת tDCS.
<חזק>תגובת שרשרת פולימראז בזמן אמת
BioRad CFX96 מערכת בזמן אמתBioRadC1000עבור qPCR
SsoAdvancedTM אוניברסלי SYBR ירוק סופרמיקס (5 X 1 מ"ל)BioRad1725271עבור qPCR
קשיח מעטפת PCR צלחות PCT COM 50 p/ CFX96BioRadHSP9601עבור qPCR
Microseal "B" חותם pct c/ 100MSB1001 BioRadעבור qPCR

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Filmer, H. L., Dux, P. E., Mattingley, J. B. Applications of transcranial direct current stimulation for understanding brain function. Trends in Neurosciences. 37 (12), 742-753 (2014).
  2. Nitsche, M. A., Paulus, W. Sustained exci....

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

Transcranial Direct Current StimulationtDCS Mouse ModelElectrode ImplantationCortical Gene ExpressionAnodal Cathodal StimulationStereotaxic ApparatusIsoflurane AnesthesiaKetamine Xylazine MixtureSurgical Cement ApplicationBehavioral Molecular Analysis

Related Articles