Bir Sıçan Modelinde Uyuşturucu Bağımlılığı Tedavisi Olarak Derin Beyin Stimülasyonu

Özet

Kaynak: Batra, V., et al. İntravenöz metamfetamin kendi kendine uygulama üzerindeki derin beyin stimülasyon etkilerini değerlendirmek için genel bir yöntem. J. Vis. Uzm. (2016).

Bu video, hayvanın bir kola basarak intravenöz metamfetamini kendi kendine uyguladığı ve nucleus accumbens'te dopamin salınımının neden olduğu kompulsif uyuşturucu arama davranışına yol açan bir sıçan uyuşturucu bağımlılığı modelini göstermektedir. Buna karşı koymak için, sıçan, implante edilmiş bir bipolar elektrot aracılığıyla derin beyin stimülasyonuna (DBS) tabi tutulur ve nucleus accumbens'teki hiperaktif nöronları inhibe etmek için yüksek frekanslı darbeler verir. DBS'nin etkileri daha sonra uyuşturucu arama davranışındaki değişiklikler gözlemlenerek değerlendirilir ve bağımlılıkla ilgili tepkileri azaltma potansiyeli ortaya çıkar.

Protokol

Hayvan modellerini içeren tüm prosedürler, yerel kurumsal hayvan bakım komitesi ve JoVE veteriner inceleme kurulu tarafından gözden geçirilmiştir.

1. Kemirgen İklimlendirme ve Yiyecek Kısıtlaması

:

1. Deneyin başlangıcında 3 aylık olan yetişkin Wistar sıçanlarını kullanın. Ev fareleri, sıcaklık ve nem kontrollü, Amerikan Laboratuvar Hayvanları Bakımı Akreditasyon Derneği (AAALAC) tarafından akredite edilmiş bir hayvan bakım tesisinde, tersine çevrilmiş 12 saatlik aydınlık / karanlık döngüsünde (ışıklar 0600 saatte kapanır) laminer akış ünitesi ve hava filtresi ile donatılmış kafeslerde tek başına.
2. Vücut ağırlıkları yaklaşık 380 – 400 g olana kadar su ve standart kemirgen yemini serbestçe sağlayın. Daha sonra, metamfetamine yanıtın edinilmesini ve sürdürülmesini kolaylaştırmak için deney oturumları sırasında sıçanları yiyecekleri kısıtlayın ve serbest beslenen vücut ağırlıklarının% 85 ila 90'ında tutun.
3. Vücut ağırlığını kaydetmek ve günlük yiyecek tahsisini ayarlamak için deney seansları boyunca varıştan itibaren her gün ev kafes odasındaki kemirgenlerle ilgilenin.
4. Hedef ağırlıklara ulaşıldığında, her bir sıçanı kronik kalıcı juguler kateter ve intrakraniyal uyarıcı elektrotlarla cerrahi olarak implante etmeye hazırlanın.

2. Juguler Ven Kateterizasyon

1. Kateteri Hazırlama
   1. İç çapı 0,012 x 0,025' olan 13 cm uzunluğunda bir silastik boru hazırlayın, ekstra silikon boru ve elektrokoter kullanarak borunun bir ucundan 4 cm uzunluğunda bir silikon top oluşturun ve kurumaya bırakın.
   2. Borunun diğer ucunu turunçgillerden elde edilen limonen bazlı bir çözücüye birkaç dakika batırın ve genişlemesine izin verin. Genişletilmiş boruyu dik açıyla bükülmüş paslanmaz çelik bir kılavuz kanüle bağlayın.
   3. Paslanmaz çelik kılavuz kanülün bükülmüş tabanını, dental akrilik çimento kullanarak 1 inçlik bir biyouyumlu ağ karesine sabitleyin.
   4. Kateterin içini ve dışını etanol ve damıtılmış su ile yıkayın. Kalan sıvı damlacıklarını ortadan kaldırmak için borudan hava enjekte edin. Gece boyunca kurumaya bırakın (O/H).
2. Steril Teknik
   1. Aseptik cerrahi teknikler kullanarak tüm ameliyatları özel bir hayvan cerrahi odasında gerçekleştirin. Aletleri ve implantları bir otoklav kullanarak sterilize edin ve steril bir havlu(lar) ile kaplı ameliyat (ameliyathane) masasına su geçirmez kağıt yerleştirerek steril bir alan hazırlayın.
   2. İşlem sırasında steril eldiven giyin ve tüm aletleri, implantları ve cerrahi gazlı bezi steril alanda tutun. Her aleti bir alkollü çubukla silin, ardından birden fazla ameliyat gerçekleştirildiğinde prosedürler arasında bir boncuk sterilizatöründe 20 saniye bekleyin.
3. Anesthesia
   1. Anestezi elde etmek için sıçanları atropin (sülfat) (0.04 mg/kg, s.q.) ve ardından pentobarbital (20 - 50 mg/kg, ip) ile ön tedavi edin.
   2. Perioperatif enfeksiyonları ve ağrıyı azaltmak için ameliyattan hemen önce hayvanlara steril penisilin G prokain süspansiyonu (75.000 ünite, kas içi [i.m.]) ve bir analjezik ajan (carprofen, 5-10 mg / kg, sc veya ketoprofen, 2 - 5 mg / kg, sc) enjekte edin.
   3. Hayvana orta derecede bir ayak parmağı çimdikleme uygulayarak yeterli anestezi olup olmadığını kontrol edin ve yanıt gelmezse devam edin. Her iki göze de göz kayganlaştırıcı uygulayın.
4. Cerrahi Alan Hazırlığı
   1. Sıçanın sırtında, kürek kemiklerini birbirine bağlayan bir çizginin hemen arkasında 2 x 2 cm'lik bir sırt yaması tıraş edin. Çene kemiği ile sternum arasındaki sağ boyun bölgesinde 1 x 1 cm'lik bir ventral yama tıraş edin.
   2. Traş edilen alanları alkollü pedlerle silin ve ardından betadin solüsyonu ile silin. Fareyi steril bir havluya koyun ve devam etmeden önce betadinin kurumasını bekleyin.
5. Kateter İmplantasyonu
   1. 10 bıçaklı bir bıçak kullanarak sırttaki orta skapular bölgedeki kürek kemiklerini birleştiren bir çizgiye paralel bir kesi yapın. Mesh kateter tabanı için bir düzlem oluşturmak üzere cildi alttaki bağ dokusundan ayırmak için bir hemostat kullanın. Alanı steril tuzlu su ile yıkayın ve fareyi sırtına çevirmeden önce steril gazlı bezle örtün.
   2. 10 bıçaklı bir bıçak kullanarak sağ çene kemiği ile sternum arasında çapraz bir kesi yapın. Juguler veni bulmak için cildi alttaki bağ dokusundan ayırmak için bir hemostat kullanın.
      Not: Juguler ven beyaz/gümüş ve parlak görünür ve erkek sıçanlarda dişilere göre daha büyüktür.
   3. Damarın altına bir spatula yerleştirin, açıkta kalan damarın üst kısmına (proksimal kısım) nazikçe 4-0 ipek bir dikiş atın ve damarı boynuna geri itin.
   4. İnferolateral boyun derisinin altında, ancak kasın üzerinde yüzeysel bir cep oluşturmak için bağ dokularını ayırın. Sterilize edilmiş bir trokarı boyun insizyonundan orta skapular insizyona doğru kolun arkasından ve yukarı doğru tünel açarak itin. Boyun ucundan trokardan yukarı ve distal katetere sert bir kılavuz tel sokarak kateteri sırttan boyuna doğru geçirin. Kılavuz teli boyun kesisine geri çekin ve takılı distal kateter takip edecektir.
   5. Önceden yerleştirilmiş proksimal dikişi yukarı çekerek sağ juguler veni bir spatula üzerinde izole edin. Damarın üst tarafında küçük bir kısmi kesi yapmak için bir bilyeli makas kullanın.
   6. Açmak için damar kesiğine kavisli bir forseps yerleştirin. Forsepsleri ayrı ama yerinde tutarak, kateter ucunu forseps uçları arasından ve sağ atriyumun dışında sonlanacağı yaklaşık 2-3 cm damar içine geçirin.
   7. Distal venin etrafına 4-0 ipek sütür bağlayarak kateteri sabitleyin. Ekstra stabilite sağlamak için proksimal ve distal dikişleri bir "kutu" düğümünde birbirine bağlayın.
   8. Kateteri heparinize steril salin ile yıkayın ve başarılı implantasyonu doğrulamak için kanı geri alın. Dikişleri düğümlerin 1-2 mm yukarısından kesin ve kalan proksimal kateteri boyun derisinin altına sokun. Seçtiğiniz uygun bir dikiş/yöntemle kapatın. Emilemeyen dikişler veya zımbalar kullanılıyorsa, genel anestezi altında 10-14 gün içinde çıkarılması gerekir. Steril bir pamuk uçlu aplikatör kullanarak kesiği antibiyotik merhem ile örtün.
   9. Distal kateter/kılavuz kanül/ağ düzeneğini, ağ tabanının karşılıklı köşelerinden ikisinde emilebilir dikişler kullanarak deri altı sırt dokusuna sabitleyin. Kesintili, ters çevrilmemiş emilebilir dikişler kullanarak kılavuz kanülün etrafındaki arka kesiyi kapatın. Steril bir pamuk uçlu aplikatör kullanarak kesiği antibiyotik merhem ile örtün.
6. Postoperatif Bakım
   1. Kateteri 3 ml'lik bir şırınga kullanarak heparinize %0.9 steril salin solüsyonu ile yıkayın ve tıkanmayı önlemek için kılavuz kanüle bir obturatör yerleştirin.
   2. Açıklığı korumak için her sıçanın kateterini günlük olarak yıkayın.
   3. İşlemden hemen sonra, fareyi cerrahi süitteki bir ısıtma yastığının üzerine ev kafesine yerleştirin ve bilinç ve spontan hareket geri dönene kadar gözlemleyin.
   4. İyileşen fareyi koloni odasına geri koyun ve intrakraniyal cerrahiden önce beş ila yedi gün geçmesine izin verin. Enfeksiyonu kontrol etmek ve hayvan davranışını, görünümünü ve aktivite seviyelerini değerlendirmek de dahil olmak üzere genel durumlarını günlük olarak tartın, ele alın ve değerlendirin.
   5. Herhangi bir sorun ortaya çıkarsa Hayvan Kaynakları veterinerine danışın ve önerilen tedavi rejimlerini izleyin. Gerektiğinde perioperatif ağrıyı tedavi etmek için hayvanlara analjezik bir ajan (carprofen, 5-10 mg / kg, sc veya ketoprofen, 2 - 5 mg / kg, sc) enjekte edin.

3. İntrakraniyal Elektrot Yerleştirme

1. Cerrahi Hazırlık
   1. Tüm ameliyatları bölüm 2.2'de anlatıldığı gibi steril koşullar altında gerçekleştirin.
2. Anesthesia
   1. Hayvanı bir anestezi indüksiyon odasına yerleştirin ve buharlaştırıcı %5'e ayarlanmış olarak odaya 1.000 - 2.000 ml/dk'da izofluran gaz akışı sağlayın.
   2. Hayvan yaslandıktan sonra, onu odadan çıkarın ve yastıklı stereotaktik çalışma platformundaki burun konisine yerleştirin. Gaz akışını hazneden burun konisine geçirin ve buharlaştırıcı %2 - 3'e ayarlanmış halde gazı çalıştırın.
   3. Stabil solunumları korumak ve ameliyat sırasında stimülasyona yanıt vermemek için buharlaştırıcıyı gerektiği gibi ayarlayın.
   4. Perioperatif enfeksiyonları ve ağrıyı azaltmak için ameliyattan hemen önce sıçana steril penisilin G prokain süspansiyonu (75.000 ünite, i.m.) ve bir analjezik ajan (buprenorfin 0.05 ila 0.5 mg / kg sc) enjekte edin.
   5. Hayvana orta derecede bir ayak parmağı çimdikleme uygulayarak yeterli anestezi olup olmadığını kontrol edin ve yanıt gelmezse devam edin. Her iki göze de göz kayganlaştırıcı uygulayın.
3. Cerrahi Alan Hazırlığı
   1. Sıçanın kafasının üst kısmını tıraş edin ve işlem sırasında başını hareketsiz tutmak için sıçanı kulak çubuklarına yerleştirin. Traş edilen bölgeyi alkollü pedlerle ve ardından betadin solüsyonuyla silin. Devam etmeden önce betadinin kurumasını bekleyin.
4. Elektrot İmplantasyonu
   1. Forseps ile kulakların arasında ve kulaklarının biraz önünde kafa derisini kavrayın ve tabanı kesmek için makas kullanın. Bu manevra, kafatasının ortasındaki 1,5 x 1 cm'lik bir deri alanını kaldıracaktır.
   2. Perikraniumdan kafatasına kadar çevresel bir kesi yapmak için 10 bıçaklı bir kesi ve perikanalyumu kazımak ve çıkarmak için kavisli bir forseps kullanın. Alanı steril tuzlu su ile sulayın, fazla kanı ve tuzlu suyu gazlı bezle silin ve kafatasının tamamen kurumasına izin verin, böylece bregma da dahil olmak üzere kemikli yer işaretleri net bir şekilde görülebilir.
   3. Bilateral cerrahi için, stereotaktik çalışma platformunun her iki tarafındaki her bir elektrot tutucusuna bir tane olmak üzere iki bipolar platin-iridyum elektrot monte edin. İlk elektrodu bregma üzerinde ~1 mm konumuna getirin ve dijital ekranda gösterilecek olan ön-arka (AP) ve medial-lateral (ML) pozisyonlar için stereotaktik koordinatları not edin. Elektrot ucunu kafatasına gerçekten DEĞİŞTİRMEYİN çünkü elektrot artık çalışmayacaktır. Diğer elektrot için bu işlemi tekrarlayın.
   4. İlgilenilen hedef yapıya göre nihai AP ve ML koordinatlarını hesaplayın. Dijital ekranda ilk dorsoventral (DV) koordinatını elde etmek için elektrodu, ucu kafatasının hemen üzerinde olacak şekilde bu konuma getirin. İlgilenilen hedef yapıya göre nihai DV derinliğini hesaplayın.
      Not: Bu örnekte, nucleus accumbens kabuğu, ilaç tüketme davranışına bilinen katılımı göz önüne alındığında, bregma'ya göre aşağıdaki stereotaktik koordinatlar kullanılarak hedeflenmiştir:AP giriş koordinatı = [Bregma'da dijital olarak görüntülenen koordinat] + 1.6ML giriş koordinatı = [Bregma'da dijital olarak görüntülenen koordinat] ± sağ/solDV derinliği için 2.4 = [Kafatası yüzeyinde dijital olarak görüntülenen koordinat] AP/ML girişinde] - 8.5
   5. Kafatasının yüzeyindeki her elektrotun öngörülen giriş konumunu kalıcı bir işaretleyici ile işaretleyin. Bu manevra sırasında elektrotun ucuna çarpmayın veya dokunmayın.
   6. Her işarette 1,4 mm'lik bir delik açmak için yuvarlak bilyeli elmas kaplı bir çapak kullanın. Yüksek hızlı matkapla kafatasından kafa içi tonoza dalmamaya dikkat edin. Kafatası delindikten sonra durayı delmek için kavisli forseps kullanın.
   7. Kafatası vidalarının yerleştirilmesi için elektrot girişlerinin arkasında ek dört yerde 0,7 mm'lik delikler açmak için yuvarlak bilyeli elmas kaplı bir çapak kullanın. Orta hattın her iki yanında ikişer adet olmak üzere dört adet 0,8 (çap) x 3,2 (uzunluk) mm paslanmaz çelik vidayı kafatasına yerleştirmek için manuel bir tornavida kullanın. Bu vidaları uzunluklarının yaklaşık yarısına kadar kafatasına sıkıca sabitleyin, çünkü bunlar önümüzdeki haftalar ve aylar için kafatası kapağını yerinde tutacak ana altyapıdır.
   8. Elektrot tutucunun Z koordinatını yöneten düğmeyi manuel olarak çevirerek ilk elektrotu çapak deliğinden beyne hesaplanan DV derinliğine dikkatlice yerleştirin. Elektrotun ucunun gereksiz yere hasar görmesini önlemek için düğmeyi kabaca saniyede 1/2 tura eşit bir hızda çevirin. Beyne girerken elektrot ucunun çapak deliğinin kemikli kenarına temas etmediğinden emin olun.
   9. İlk elektrodu, çapak deliği ve arka vidaların üzerine yerleştirilmiş süper yapıştırıcı ve ardından diş çimentosu kullanarak sabitleyin. Bu yapı tamamen kuruduktan sonra, elektrodu tutucusundan çıkarın. İkinci elektrot için yerleştirme ve yapıştırma işlemini tekrarlayın. Diş çimentosunu cilt kenarına kadar uygulayın, ancak cilt ile üst üste binmeyin çünkü bu, kraniyal çimento kapağını uzun süre gevşetir.
5. Ameliyat Sonrası Bakım
   1. Tıkanmayı önlemek için elektrot kaidelerinin üzerine iki toz kapağı yerleştirin.
   2. İşlemden hemen sonra, fareyi cerrahi süitteki bir ısıtma yastığının üzerine ev kafesine yerleştirin ve bilinç ve spontan hareket geri dönene kadar gözlemleyin.
   3. Kurtarılan fareyi koloni odasına geri koyun ve deneye başlamadan önce beş gün geçmesine izin verin. Enfeksiyonu kontrol etmek ve hayvan davranışını, görünümünü ve aktivite seviyelerini değerlendirmek de dahil olmak üzere farelerin genel durumunu günlük olarak tartın, ele alın ve değerlendirin.
   4. Herhangi bir sorun ortaya çıkarsa Hayvan Kaynakları veterinerine danışın ve önerilen tedavi rejimlerini izleyin. Gerektiğinde perioperatif ağrıyı tedavi etmek için hayvanlara analjezik bir ajan (buprenorfin 0.05 ila 1 mg / kg sc) enjekte edin. İntrakraniyal kanama, steroidal olmayan ağrı kesici ilaçların (carprofen, 5-10 mg / kg, sc veya ketoprofen, 2-5 mg / kg, sc) kullanımıyla daha yaygın olabilir, bu nedenle intrakraniyal cerrahi için perioperatif olarak buprenorfin kullanın.

4. Edimsel Aparat

:

1. Davranışsal deneyleri çalıştırmak için ses zayıflatıcı muhafazalar içinde bulunan plastik ve paslanmaz çelik edimsel koşullandırma odalarını kullanın.
2. Havalandırma sağlamak için her muhafazayı bir egzoz fanı ve yabancı sesleri maskelemek için beyaz gürültü ile donatın.
3. Prosedürleri programlamak ve deneysel verileri toplamak için kişisel bir bilgisayar ve davranışsal bir yazılım arayüz sistemi kullanın.
4. Genel Kurulum
   1. Her deney odasını, odanın bir duvarına monte edilmiş iki yanıt kolu ve her kolun üzerinde bir uyaran ışığı bulunan iki yanıt kolu ile donatın. Kollardan birini "aktif" kol olarak belirleyin, böylece basıldığında programlanmış bir sonuç elde eder.
   2. Her edimsel seans sırasında ilacın kullanılabilirliğini gösteren aktif yanıt kolunun hemen üzerinde bulunan bir uyarı ışığı programlayın.
   3. 2,8 saniye boyunca metamfetamin infüzyonu (100 μl% 0.9 NaCl'de 0.05 mg / kg / infüzyon) ile sonuçlanan aktif kol üzerinde bir yanıt verin, karşı duvardaki ev ışığı 5 saniye boyunca AÇIK ve uyaran ışığı 30 saniyelik bir zaman aşımı için KAPALI hale gelir.
   4. Etkin koldaki yanıtları sayın, ancak 30 saniyelik zaman aşımı süresi boyunca bunların planlanmış bir sonucu olmamalıdır. Tamamlamak için, etkin olmayan koldaki yanıtları kaydedin, ancak bunların planlanmış sonuçları olmamalıdır.

5. İntravenöz (IV) Metamfetamin Kendi Kendine Uygulama Prosedürü

1. Genel Hazırlıklar
   1. Davranışsal artefaktları en aza indirmek için fareleri mümkün olduğunca hızlı ve sakin bir şekilde ameliyat odalarına yükleyin. Kemirgenin sırtındaki kılavuz kanüle ve çalışma odasının üzerinde asılı duran sızdırmaz bir sıvı fırdöndüsüne paslanmaz çelik bir yaylı tasma takın.
   2. Ses azaltıcı muhafazanın dışında bulunan motor tahrikli bir pompada fırdöndüden 20 ml'lik ilaç şırıngasına kadar bağlantı borusunun bütünlüğünü sağlayın. Bunu yapmak için, plastik bağlantı borusunu en az 1/4 inç kadar metal döner uca ve ilaç şırınga iğnesi ucuna, orta derecede çekme ile kaymayana kadar itin. Hayvanın nispeten sınırsız hareketine izin vermek için döner ve tasma tertibatını dengeleyin.
   3. Pazartesi'den Cuma'ya kadar her gün yaklaşık olarak aynı saatte işlem seansları düzenleyin.
2. Acquisition
   1. IV metamfetamin kendi kendine uygulamanın hızlı bir şekilde edinilmesini kolaylaştırmak için, fareleri art arda dört ila beş gün boyunca günlük 6 saatlik oturumlarda çalıştırın.
   2. Bu oturumları, farelerin aktif kola her basış için bir IV metamfetamin infüzyonu aldığı ve ardından 30 saniyelik bir zaman aşımının yaşandığı sabit oranlı FR-1 + 30 saniyelik bir takviye programında gerçekleştirin (ör., her iki kola basıldığında hiçbir işaret veya ödül sonucu oluşmaz).
      Not: Bu ilk uzun süreli ve "kolay" erişim, kemirgenlerin çoğunun aşağıdakilere eşit veya daha az önemli ilaç alma davranışı kazanmasına neden olacaktır. bir hafta (Şekil 3).
3. Maintenance
   1. Eğitimin ikinci haftası boyunca, IV metamfetamin kendi kendine uygulamayı sürdürmek ve iyileştirmek için Pazartesi'den Cuma'ya günlük 2 saatlik seanslarda fareleri çalıştırın.
   2. Oturumları sabit oranlı FR-1 + 30 sn pekiştirme zaman aşımı programında gerçekleştirin.
   3. Her oturumdaki metamfetamin sunumlarının toplam sayısı art arda üç oturum için %10'dan az değiştiğinde (Şekil 4) ve ilk 30 dakika boyunca kümülatif infüzyon sayısı ikinci 30 dakika boyunca kümülatif infüzyon sayısından daha fazla olduğunda (Şekil 5) kararlı, yoğun yanıtı belgeleyin.
      Not: Bu kriter, sıçanların seansın başında bağımlılık yapıcı davranışı gösteren bir ilaç yükleme modeli geliştirmesini sağlar.19 ve sadece gündelik kullanım değil.
4. Post-Session
   1. Her seansın sonunda, tasmayı kemirgenin sırtından çıkarın. Kan pıhtılarını önlemek için kateteri 800 IU streptokinaz içeren 0.1 ml% 0.9 salin solüsyonu ile yıkayın. Fareleri ev kafeslerine geri göndermeden önce tıkanmayı önlemek için her bir kılavuz kanüle bir obturator yerleştirin.
   2. Deney süresince Çarşamba günleri her deney seansının bitiminden hemen sonra kateterlerin açıklığını test edin.
      1. Kateter açıklığını test etmek için heparinize bakteriyostatik salin içeren 22 G iğne ile 3 cc'lik bir şırınga hazırlayın. 4 ila 6 inç uzunluğundaki plastik borunun bir ucunu iğneye, diğer ucunu da hayvanın sırtındaki kateter-kanül düzeneğinin metal direğine takın.
      2. Berrak bir akış sağlamak için 0,1 ila 0,2 ml salin demleyin ve ardından şırınga pistonunu geri çekin. Kateter patentli ise, hem kolayca yıkanmalı hem de tüpte görünecek kanı geri çekmelidir. Pistonu serbest bırakın ve tüm kanı kateterden geri akıtmak için 0.2 ml daha infüze edin.
      3. Kan çekilemiyorsa, 3 cc'lik şırıngayı ve hortumu metal direkten çıkarın.
      4. Kateter açıklığını daha fazla test etmek için hızlı etkili bir anestezik olan metohektilal sodyum içeren 22 G iğneli 1 cc'lik bir şırınga hazırlayın. 4 ila 6 inç uzunluğundaki plastik borunun bir ucunu iğneye, diğer ucunu da hayvanın sırtındaki kateter-kanül düzeneğinin metal direğine takın.
      5. 1.5 mg demleyin ve 1 cc'lik şırıngayı ve hortumu hayvanın sırtındaki metal direkten hızlıca çıkarın. Heparinize bakteriyostatik salin ile doldurulmuş 3 cc'lik şırıngayı tekrar bağlayın ve 0.1 - 0.2 ml demleyin. Hayvan 3 saniye içinde kas tonusunu kaybederse, kateter patentli ve işlevseldir.
5. Metamfetamine karşı advers reaksiyonları, metamfetaminin kendi kendine uygulanmasını sağlayamama ve sıçan çıkarma zorluğunu ele alan bir tuzaklar bölümü için "Yaygın Tuzaklar" Ek Dosyasına bakın.

6. Beyin Stimülasyon Aparatı

:

1. DBS deneylerini çalıştırmak için 10 ila 12 pleksiglas kutu (12 x 18 x 18 inç) (g x y x d) kullanın. Farelerin birbirlerini görmesini veya birbirleriyle etkileşime girmesini önlemek için kutunun arkasını ve yanlarını kaplayan her kutuyu dıştan sert opak kağıtla örtün. Sınav görevlisinin stimülasyon seansları sırasında hayvanları görebilmesi için şeffaf ön paneli açıkta bırakın.
2. Kutuların üst kısımlarını, hava akışına izin verirken farelerin kaçmasını önleyen yarı geçirgen bir panel ile örtün. Kemirgen kafa başlığı ile stimülasyon sistemi arasındaki elektrik bağlantısını kolaylaştırmak için her kutunun üzerinde bulunan komütatörleri desteklemek için bu paneli kullanın.
3. DBS deneyleri için aynı anda birden fazla hayvana sabit akım sağlayabilen bir stimülasyon sistemi kullanın. Kullanıcı tarafından programlanabilir bir dijital sinyal işlemcisi/iletişim arayüzü, bir stimülatör, bir stimülatör pil takımı, bir kanal ayırıcı kutusu ve beraberindeki yazılımdan oluşan bir sistem kullanın (Bkz. Malzeme Sayfası).
4. Stimülatörün kanal portlarını her bir komütatörün üstün elektronik kaidesine bağlamak için özel uzunlukta kablolar kullanın.
   Not: İhtiyaç duyulan uzunluk laboratuvara bağlı olacaktır. Bu kablolar hayvan alanının dışındadır ve paslanmaz çelik bir yay ile kaplanmasına gerek yoktur.
5. Komütatörün alt elektronik kaidesini, paslanmaz çelik bir yay ile kaplanmış 16 inç kabloları kullanarak kemirgenin kafa kapağındaki implante edilmiş elektrot kaidesine bağlayın. Kabloların, kafa kapağında önemli bir gerilim olmadan muhafazanın her alanına serbest hareket sağlayacak kadar uzun olduğundan emin olun.
   Not: Dört ayağın üzerinde dururken kabaca farenin başının olacağı yerde biten bir kablo genellikle yeterlidir.
6. Beyin Stimülasyonu Programlama
   1. Stimülasyon parametrelerini (örneğin, dalga formu, frekans, darbe genişliği, uyaranlar arası gecikme, akım genliği) programlamak ve deneysel verileri toplamak için kişisel bir bilgisayar ve programlama yazılımı kullanın.
   2. Görsel bir programlama dili kullanarak, her bir cihazın deneysel uç noktaları karşılamak için hangi işlevleri gerçekleştireceğini ve hangi verilerin gerçek zamanlı olarak görüntülenmek üzere depolanacağını ve/veya yansıtılacağını belirtin. Bu özel projeyi çalıştıran komutlar Şekil 1'de gösterilmiştir.
   3. Deney başlamadan önce görsel kontrol panelinde (Şekil 2) istenen frekansı, darbe genişliğini ve genliği belirtin. Sıçanlarda yüksek frekanslı stimülasyon için tipik parametreler, klinik insan derin beyin stimülasyonunda kullanılanlara benzer: 130 ila 180 Hz frekans, 60 ila 90 msn nabız genişliği ve 100 ila 250 μA4,8-10 akım genliği.
      Not: Primata kıyasla küçültülmüş boyutu nedeniyle kemirgende daha düşük bir akım kullanılır.

7. Derin Beyin Stimülasyon Prosedürü

1. Fareleri kutulara yüklemek için, komütatörden gelen paslanmaz çelik yay kablosunu kafa kapağındaki her bir elektrot kaidesine takın. 2 saniye boyunca 1.000 Hz frekansında 5 μA akım çalıştırarak her elektrotun empedansını test edin.
   1. Empedans 125 KOhm'ye eşit veya daha küçükse, elektrot terapötik stimülasyon sağlayabildiği için deneye devam edin. Empedans 125 kOhm'dan büyükse, elektrotun yüksek direnci akımı potansiyel olarak alt terapötik seviyelere kesebileceğinden, hayvanı deneyden çıkarmayı düşünün.
2. Fareleri alışma için bir veya iki sahte seanstan geçirin, bu süre zarfında elektrot kablolarına bağlanacaklar, ancak herhangi bir aktif tedavi almayacaklar. Sahte test, spesifik olmayan davranışsal etkileri ortadan kaldıracaktır. Her sahte seansın hemen ardından, günlük 2 saatlik IV metamfetamin kendi kendine uygulama seansı için fareleri ameliyat kutularına taşıyın.
3. Karşı denge sıçanları, aktif bir stimülasyon ve bir sahte stimülasyon kohortu olmak üzere iki gruba ayırın, böylece temel ilaç alımı gruplar arasında önemli ölçüde farklı olmaz.
4. Kemirgen kohortunda 5 gün boyunca günlük DBS seansları gerçekleştirin, bu süre zarfında grup görevlerine bağlı olarak 3 saat boyunca aktif elektriksel beyin stimülasyonu alırlar veya hiç stimülasyon almazlar. Her DBS seansının hemen ardından, günlük 2 saatlik IV metamfetamin kendi kendine uygulama seansı için fareleri operant kutularına taşıyın.
   1. Stimülasyonun hayvan davranışında belirgin değişikliklere neden olmadığından emin olmak için her DBS oturumunun en azından bir kısmı sırasında hayvanları dikkatlice gözlemleyin. Stimülasyon sırasında/sonrasında herhangi bir anormal davranış meydana gelirse, bu gözlemleri belgelemeye özen gösterin. Not: Yazarlar, bu makalede açıklanan deney sırasında önemli davranış değişiklikleri veya yiyecek/su alımında değişiklikler fark etmemişlerdir.
5. Hipoteze bağlı olarak, DBS tedavisinin uzunluğunu, elektriksel parametreleri ve DBS seansı ile operant seans arasındaki süreyi gerektiği gibi değiştirin.

Sonuçlar

Figure 1. Görsel Programlama Dili. Araştırmacı, kullanıcı tarafından girilen parametrelerde aynı anda birden fazla hayvana beyin stimülasyonu sağlayabilen bir program tasarlamak için burada gösterilen örnek gibi görsel bir pr...

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi

Ad	Şirket	Katalog numarası	Yorumlar
Kemirgen operant odaları	Med Associates, Inc	ENV-008CT	Med Associates Inc. Posta Kutusu 319 St. Albans, Vermont 05478 ABD Telefon: (802) 527-2343
Kopf Dijital Ekran Konsollu Küçük Hayvan Stereotaksik Alet	Kopf Instruments	Model 940	Kopf Telefon: 1-877-352-3275 Faks: 1-818-352-3275 E-posta: sales@kopfinstruments.net
Z-Serisi 3-DSP Bioamp İşlemci	Tucker Davis Technologies	RZ5D	Tucker-Davis Technologies 11930 Araştırma Çemberi Alachua, FL 32615 ABD Tel: 386-462-9622 www.tdt.com
Z-Serisi 32 Kanallı Stimülatör	Tucker Davis Technologies	IZ2-32	Yazılıma, buradan erişilebilen OpenEx platformunu kullanarak deneylerin nasıl programlanacağını tartışan bir kılavuz eşlik eder: http://www.tdt.com/files/manuals/OpenEx_User_Guide.pdf
IZ48 Stimülatör Tucker	Davis Technologies	LZ48-200
PZ32	Tucker Davis Technologies	S-BOX_PZ5
için 5 Kanallı Ayırıcı KutusuÇok Kanallı Nöral Kayıt için OpenEx Ext Yazılım Paketi	Tucker Davis Technologies	OpenEx
Platin-iridyum uyarıcı elektrotlar	Plastics One Inc	MS303/8-B/SPC ELECT PT 2C TW .005"	Plastics One Inc POBOX 21465, SW Roanoke, VA 24018, PH 540-772-7950
stimülatör ve komütatör arasındaki 2 kanallı kablolar	Plastics One Inc	305-441/2 W / Bahar
Komütatör ve elektrot kaideleri arasında 2 kanallı kablolar	Plastics One Inc	305-305 W/ Yaylı
4 kanallı komütatörler	Plastics One Inc	SL2+2C ve SL2+SC/SB

LZ2 için 2 Volt LI-ION Pil Paketi