Yöntem makalesi

Tekrarlayan Transkraniyal Manyetik Stimülasyon Kullanarak Bir Sıçanda Kortikal Uyarılabilirliği Modüle Etme

7 Ağustos 2025

Bu makalede

Özet

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

Kaynak: Beom, J., et al. Sıçan beyninin tek taraflı yarıküresine tekrarlayan transkraniyal manyetik stimülasyon. J. Vis. Uzm. (2016)

Bu video, kortikal uyarılabilirliği modüle etmek için anestezi uygulanmış sıçanlarda tekrarlayan transkraniyal manyetik stimülasyonun (rTMS) uygulanmasını göstermektedir. Prosedür, başlangıç stimülasyonunu oluşturmak için motor eşiğin (MT) belirlenmesini ve ardından nöronal depolarizasyonu indüklemek için MT'nin üzerinde bir yoğunlukta rTMS'nin uygulanmasını içerir. Bu stimülasyon kalsiyum akışını tetikler, nörotrofik faktör üretimini teşvik eder ve sinaptik plastisiteyi arttırır ve sonuçta kortikal uyarılabilirliği etkiler.

Protokol

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

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

1. Deney Düzeneği

  1. Hayvan hazırlama
    1. Deneye başlamadan önce erkek Sprague-Dawley sıçanlarının yeni ortamlarına uyum sağlamaları için 1 hafta izin verin.
      NOT: Bu çalışmada 8 haftalık sıçanlar kullanılmış olsa da, araştırma hipotezlerine göre gelişmekte olan veya yetişkin bir beyin seçilebilir.
  2. indüksiyon için inhalasyon anestezisi
    1. Bir hazne ve burun konisi yoluyla sırasıyla% 40 /% 60 ve% 25 / 75 oksijen / nitrojen içinde çözülmüş izofluranın %5 ve %2'si ile anesteziyi indükleyin ve koruyun. Anestezi derinliğini, uygun anestezitizasyonu doğrulamak için pedal çekme refleksini ayak parmağına sıkıştırma seviyesine ayarlayın.
      NOT: Uyanık hayvanları kullanmak, translasyonel açıdan daha iyi bir seçim olabilir, ancak rTMS sırasında kısıtlamada zorluklar vardır ve aşırı strese eğilimlidirler.
    2. Vücut ısısını bir rektal prob ile izleyin ve homeotermik bir battaniye kullanarak 37 ° C'de tutun. Pedal çekme refleksi, sıcaklık, solunum hızı ve kalp atış hızını kullanarak anestezik derinliği izleyin.
  3. Bakım için intravenöz anesteziye geçin
    1. Kuyruğu alkollü bir bezle hazırlayın. İntravenöz (IV) anesteziye geçiş için lateral kuyruk venini 24 gauge venöz kateter ile kateterize edin (Şekil 1A). Hayvanlara intravenöz propofol yükleyin (10 mg / ml emülsiyon kullanarak 10 dakika boyunca 1 mg / [kg · min]). Propofol yüklemesine başladıktan 5 dakika sonra izofluranı durdurun.
    2. Önceki bir çalışmada olduğu gibi, deney boyunca 500 - 700 μg / (kg · min) infüzyon hızında propofol sedasyonunu koruyun. Bir burun konisi yoluyla 0.8 L / dk'da oksijen takviyesi.
      NOT: Propofol ile anestezi, inhalasyon ajanı tarafından kortikal uyarılabilirliğin potansiyel baskılanmasını azaltmak içindir. Bununla birlikte, rTMS deneylerinde anestezi zorunlu değildir ve uyanmış hayvanlar da kullanılabilir. Anestezi yöntemlerine araştırma hipotezleri göz önünde bulundurularak karar verilmelidir.
    3. Anestezi altındayken kuruluğu önlemek için gözlere veteriner merhemi kullanın.
    4. IV anesteziye tam geçişten 10 dakika sonra manyetik stimülasyon uygulayın (bkz. Bölüm 2).
  4. Kurtarma koşulları
    1. Kurtarma aşamasında yaşamsal belirtileri izleyin. Sternal yaslanmayı sürdürmek için yeterli bilinci yeniden kazanana kadar hayvanı gözetimsiz bırakmayın. Bir hayvan ameliyat geçirmişse, tamamen iyileşene kadar onu diğer hayvanların şirketine iade etmeyin.
      NOT: Bir hastalık modeli için ameliyat yapılırsa, ameliyat sonrası ağrı yönetimi gereklidir. Bununla birlikte, bu rTMS deneyi için ağrı yönetimi gerekli değildir.

2. Tekrarlayan Transkraniyal Manyetik Stimülasyon

  1. Stimülatörü ve coil
    1. 25 mm'lik şekil-8 bobin aracılığıyla bifazik uyaranlar veren tekrarlayan bir stimülatör kullanarak stimülasyon uygulayın. Bobinin merkezini biauricular çizginin tepe noktasına 0.5 cm yanal olarak yerleştirin ve bobini yere 45° açıyla açın.
      NOT: Bobinin maksimum manyetik alan kuvveti 4.0 T'dir. Manyetik bobin, yerleşik bir tutucuya sıkıca monte edilmiştir.
  2. Motor threshold
    1. Sıcak noktadaki motor eşiğini (MT), bobinin merkezi biauricular çizginin tepe noktasına 0,5 cm yanal olarak ve yüzey kalvarya üzerinde düz olacak şekilde belirleyin. Bu, önceki bir çalışmada kullanılan metodolojinin aynısıdır.
      NOT: MT'yi, 10 ardışık uyaranla kontralateral ön pençe üzerinde 5 veya daha fazla elle tutulur kasılma uyandıran minimum uyaran yoğunluğu olarak tanımlayın. Tek taraflı stimülasyonu sağlamak için stimülasyonun öncelikle kontralateral kas kasılmasına neden olup olmadığını doğrulayın.
  3. rTMS
    1. Derin anestezinin stabilizasyonundan 10 dakika sonra rTMS uygulayın. Bobinin merkezini, araştırma sorularına bağlı olarak serebral kortekslerden seçilen hedef rTMS bölgesine yerleştirin. Ardından, stimülasyon noktasında bobin merkezi ile kafatasının yüzeyi arasında doğrudan teması sağlamak için bobini eğin.
      NOT: Örneğin, rTMS'nin kontralateral korteks üzerindeki potansiyel doğrudan etkisini en aza indirmek için bobini yere 45° açıyla açın (Şekil 1B ve 1C).
    2. Hayvanları tek taraflı yarımkürede 20 dakikalık bir rTMS seansına tabi tutun. Yazılım konsolunu kullanarak, düşük frekanslı (1 Hz), yüksek frekanslı (20 Hz) veya sahte stimülasyon protokolüyle rTMS sağlayın ve stimülasyon yoğunluğunu MT'nin %100 - 110'una ayarlayın.
    3. Dinlenmeden 1 Hz stimülasyon gerçekleştirin. Yazılım konsolunu kullanarak "20" dakika boyunca "1.200" çekim girin. 20 Hz stimülasyon için 2 saniye stimülasyon ve ardından 28 saniye dinlenme yapın. Yazılım konsolunu kullanarak "20" dakika boyunca "1.600" çekim girin.
    4. Sahte stimülasyon için, bobini kalvariaya dik olarak (90° dönüş) eğin ve bobin kenarını kafa yüzeyinden 2 cm uzağa yerleştirin (Şekil 1D). Bobin tutucuyu ana aparata sıkıca sabitleyin; Deney sırasında bobini elle tutmaya gerek yoktur.
      NOT: Akustik ve diğer spesifik olmayan etkileri telafi etmek için, farklı stimülasyon protokolleri için farklı sahte protokoller kullanılmalıdır. Örneğin, 1 Hz sahte stimülasyon, 1 Hz rTMS deneyleri için kullanılabilir.
  4. Bobinin soğutulması
    1. 1 ve 20 Hz stimülasyon frekanslarında 20 dakikadan fazla tekrarlayan manyetik stimülasyonu etkinleştirmek için bir su soğutma sistemi kullanın (Şekil 2). Bobin veya stimülatörün sıcaklığı izlenmese de, aşırı ısınmayı önlemek için deney sırasında bobinin tüm uzunluğunu çevreleyen buzlu suyu dolaştırın.
      NOT: Ticari olarak temin edilebilen soğutulmuş sıçan bobinleri de kullanılabilir.
    2. Mümkünse, rTMS makinesinin ısıtma göstergesine bakarak bobin sıcaklığını izleyin.
      NOT: rTMS stimülasyonu ile ilgili herhangi bir olumsuz sonuç görülmemiştir. Bununla birlikte, uyarıcı bobinin yakınında metal kulak tanımlama etiketleri kullanılırsa potansiyel bir yanma riski vardır.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
figure-results-1

Şekil 1. Deneysel Ayarlar. (Bir) Lateral kuyruk venine (ok) intravenöz bir kateter yerleştirilir ve izofluran ile anestezi için ve ayrıca intravenöz propofole geçişten sonra oksijen takviyesi için bir burun k...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Rektal problu homeotermik battaniyeHarvard aparatı507222F
Isofluran (Forane sol.)Choongwae
Propofol (Provive Inj. %1 20 ml)Claris Lifesciences
Tekrarlayan manyetik stimülatör (Magstim Rapid²)Magstim Company Ltd
25 mm şekil 8 bobinMagstim Company Ltd1165-00

Yeniden basım ve izinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste

İzin iste

Etiketler

Repetitive Transcranial Magnetic StimulationMotor Threshold DeterminationCortical Excitability ModulationPrimary Motor Cortex TargetingFigure of Eight Coil PositioningUnilateral Hemisphere StimulationCalcium Influx MeasurementNeurotrophic Factor ProductionSynaptic Plasticity EnhancementContralateral Forepaw Contraction

İlgili makaleler