Name: Kronik Transkraniyal elektriksel stimülasyon ve Sıçanlarda Intracortical kayıt (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-05-11T13:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 51 s
Description: Öğrenin, serbestçe hareket eden sıçanlarda kronik transkraniyal elektrot yerleştirme ve intrakortikal kayıt yöntemini. Epilepsi ve depresyon gibi nöropsikiyatrik bozuklukların tedavisinde beyin ağlarını uzun vadede etkilemek için kullanılır.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Bu eser desteklenen hibe EU-FP7-ERC-2013-başlangıç (No.337075), Macar Bilimler Akademisi (LP2013-62) ve GINOP-2.3.2-15-2016-00018 grant 'Momentum' programı. Stimülasyon belgeleyen ve elektrotlar ve Mihály Vöröslakos verimli tartışmalar için protokol tasarım sırasında kayıt Máté Kozák teşekkür ederim.

Burada açıklanan tüm Avrupa Toplulukları Konsey direktifleri doğrultusunda yöntemlerdir (86/609 ECC) ve Albert Szent-Györgyi tıbbi ve eczacılık Merkezi'nde Üniversitesi hayvan araştırma Etik Komitesi tarafından onaylanmış olan Szeged (XIV/218/2016).
1. stimülasyon elektrotlar imalatı
<ol><li>Elektrot, minyatür kancayı teller, altı 10 cm uzun parçalar koparıp bir stimülasyon yapmak kaplama bir ucunda ve diğer ucunda 1 cm 2 cm kaldırın.</li>
	<li>İki kablo birlikte büküm ve onları vasıl belgili tanımlık kısa soyulmuş yan lehim.</li>
	<li>Üç bant ambalaj SOT-353 durumda herhangi bir entegre devrenin bir şerit elde etmek.</li>
	<li>Paketi üç deliklerden bükümlü tel dikiş. Kablolar soyulmuş artık bu segmentin paket boşluklar içinde olmalıdır. Yalıtım kenarına delikler doğrultusunda sonudur kabloları konumlandırın.</li>
	<li>Diş çimento teller düzeltmek için üzerinde delik açarım. Dikkat: Diş çimento paket boşluğuna sızıntı önlemek için yoğun olması gerekir.</li>
	<li>Çimento katılaşmış (en az 10 dk), paket flip ve deliğe doğru gözenekli çimento su geçirmez mühür oluşturmak için yapıştırıcı ince bir tabaka koy. Soyulmuş Teller yapıştırma kaçının.</li>
	<li>Kabloları birlikte daha kısa soyulmuş tarafında büküm ve onları (şekil 1A) lehim.</li>
	<li>Artık bu soyulmuş segment tellerin iyi cımbız ucunu yakala, onları etrafında rulo ve onları boşluklar (şekil 1B) sarın. Fazla kablo kesmek.</li>
</ol>2. kayıt elektrotları imalatı
<ol><li>Tek bir kayıt yapmak için üçlüsü elektrot (şekil 1 c-D), paslanmaz çelik boru yüksek hızlı döner kullanarak bir cm uzun parçası kesilmiş gördüm. Fin tüp ucunun bir keskin iğne ile kaldırın ve tüp enkaz temiz ve tamamen geçirgen olduğundan emin olun. Not: tüp tahrif edecek pense, kullanmayın.</li>
	<li>Altın kaplama tahtası spacer PIN en az bir J-şekil tutucu oluşturmak için 3 cm uzunluğu ile viraj. 'J' şeklinin daha uzun bacak kesme ve birlikte geri almak stereotaksik aygıt tarafından yapılacak, uzun doğrusal bölümü ve "U" şekli, elektrot tutan ve bir bağlantı noktası olarak hizmet arasında ortak bir çıkarılabilir yapmak orijinal şekli için lehim . Tüp ve daha kısa bacak 'J' sahibinin Tutkalla. Bazı ek 1 cm uzun barlar, gerekirse istikrar için tutkal.</li>
	<li>3 adet 2,5 cm uzun elektrot teli paslanmaz çelik, süper ince makas ile kesme. Bir net ve keskin kesim ve yalıtım elektrot tel dairesel yüzeyde sağlam olduğundan emin olun. Ayrıca kesme ipucu uygulanan kuvvet nedeniyle eğildi değil emin olun. 1 veya 2 mm bir ucunda her farklı açılarda (örneğin, bir sol düz, bir 45 ° ve bir dik açı) ayırt olmaları için tellerin viraj.</li>
	<li>Tüp teller ile doldurun, elektrot deneme için uygun bir aralık seçin (örneğin, kortikal yerel alan potansiyel (LFP) ve geçerli kaynak yoğunluğu (CSD) kayıt, önerilen çıkıntı teller ipuçları için tüp açma: 4.5 mm, 4,1 mm ve 3.7 mm, sırasıyla). Not hangi tel uygun kanal sırasını korumak için hangi derinlik karşılık gelir.</li>
	<li>Kez teller birbirine yakın sağa hizalamak ve tüp ile paralel, elektrot teller düzeltmek için sıvı yapıştırıcı tek bir damla tüp her iki ucunda keskin iğne yerleştirin. Tutkal Kapiler etkisi nedeniyle, ancak kayıt siteleri çıkıntılı ucunda doğru değil tüp içine akan emin olun.</li>
	<li>Uygun microconnector kullanılmak üzere kayıt sistemi ile uyumlu bir elektrot arabirimi kurula hazırlayın.</li>
	<li>İstenen kayıt kanala karşılık gelen elektrot arabirimi yönetim kurulu deliklere kaydı olmayan, bükülmüş tellerin uçları tanıtmak. Tüm kabloların yerlerini, altın pimleri deliklere cımbız ile itmek. Not: Altın iğne yerine diş çimento kullanarak sabit, ancak çoğu durumda, yeterince kararlı olduğundan bu Emanet adım olmadan da.</li>
</ol>3. anestezi
<ol><li>Hayvan mühürlü anestezi indüksiyon odasında koyun ve isoflurane 2 L/dak tıbbi havada % 4-5 ile doldurun.</li>
	<li>Fareyi yaslanmış olduğunda, hayvan odasından çıkarın ve uygun havalandırma uç parçası ile stereotaksik çerçevesindeki yerleştirin.</li>
	<li>Hava akımı oranı aynı kalmalıdır rağmen isoflurane düzeyini % 2'ye ayarlayın. Anestezi düzeyini kontrol edin. Pençe çekilme refleks pinching karşılık olmayışı ise, devam, aksi takdirde anestezi derinliği artıracak.</li>
	<li>İzlemek ve sıçan vücut sıcaklığı 37 ± 0,5 ° C homeothermic izleme sistemi ile korumak. Bir damlacık parafin merhem göze kurutulma kornea önlemek için geçerlidir. Bu yordamı ameliyat sırasında birkaç kez, gerekirse yineleyin.</li>
	<li>Subkutan solunum yolları oluşumunda mukus önlemek için 0.3 mg/kg atropin enjekte et. Bu dört saatte uzun ameliyatları durumunda işlemi yineleyin. Nefes izlemek ve gerekirse Buharlaştırıcı, ayarlayın.</li>
</ol>4. stimülasyon ve kayıt elektrotları implantasyonu
Not: Otoklav cerrahi gerekli tüm aletleri ve asepsis ve antisepsis genel kuralları tüm prosedürü sırasında dikkatle izleyin. Cerrahi alan dışında nonsteril alanlarda dokunmaktan kaçının. Elektrotlar etil alkol (% 70) 30 dk önce implantasyon için bırakın.
<ol><li>Saç kesme makinesi ile kafa derisi saç çoğunu kaldırın. Kafa derisi üzerinde depilatory krem uygulamak, yüzeyde eşit olarak yayılmış ve birkaç dakika bekleyin. Bir spatula yavaşça krem ve kalan saç kaldırmak için kullanın. Cilt sonra dezenfektan ile su ile durulayın.</li>
	<li>% 1-2 lidokain enjekte (bir toplam 7 mg/kg doz fazla olamaz) subkutan deri uyuşturmak için. Bir damla bile veteriner merhem gözler (örneğin, parafin) için geçerlidir.</li>
	<li>Orta hat üzerinden boyun alın bir neşter ile eksiksiz ve bir uzun (~ 2 cm) sagittal kesi yapmak. Kapaklarini kafatası üzerinden de dahil olmak üzere dokularda incelemek, sonra bir keski veya diş cımbız kullanarak iki temporal kemik cristae arasındaki alanı temiz. Disseke deri dört bulldogs kullanarak geri çeker tarafından maruz kafatası tutun.</li>
	<li>Yavaşça dik kenar temporal kemik ve kaslar arasındaki ince cımbız yerleştirin veya ayırabilirsiniz. Temporal kemik tercihen koronal sütür uçak oksipital kemiğe kenarından itibaren mümkün olduğunca geniş yüzeyi daha fazla kas zarar vermeden ortaya çıkarmak için ayrı oturtma hareketleri yapmak.</li>
	<li>Traktör bitemporally maruz temporal kemik tutmak için yerleştirin.</li>
	<li>Durulama ile 1-2 mL % 3 H2O2, kafatası yüzeyini sonra 1-2 mL su ile yıkayın.</li>
	<li>Temporal kemik yüzeyine çok dikkatli bir şekilde kuruması, oküler sopa ile nem kadar paspas. Stimülasyon elektrotlar (stimülasyon elektrot üst kenarını crista temporal kemik kenarına paralel olarak olmalıdır) temizlenmiş dikey kafatası yüzeyine sığıyorsa sınayın. Bulldogs ve traktör yeniden ayarlamak veya stimülasyon elektrotlar makasla, gerekirse şekil.</li>
	<li>Elektrotlar ile electroconductive jel ve elektrotlar RIM tutkal ince bir tabaka koymak dürtme boşlukları doldurun.</li>
	<li>Stimülasyon elektrot bir doğru hareketi ile temporal kemik kuru yüzeyine yerleştirin ve sıkıca yere bir dakikalığına iyi cımbız ile tutun. Yok nem ile temas yapıştırıcı olduğundan emin olun. Oküler sopalarla gerekirse paspasla. Dikkat: elektrot herhangi bir istikrarsızlık yaşanır diye, bunu çıkarın. Kemik temizlendikten sonra yeni bir stimülasyon elektrot ile bu adımı yineleyin.</li>
	<li>Sızıntı nem dokuların sürekli oküler sopalarla kurumuş diş çimento stimülasyon elektrodu, kenarları koymak. Bütün stimülasyon elektrot çimento ile kapak.</li>
	<li>Çimento tamamen sertleştirilmiş sonra kontralateral tarafında bu adımları yineleyin.</li>
	<li>Ankraj vidaları için kafatasının her yerinde bir delik. Minyatür vidayı deliklere sürücü ve diş çimento koydu. Kullanım ~ %10 daha küçük çaplı Vida çapı göre kafa matkap.</li>
	<li>Deneyler amacına bağlı olarak bir bağlayıcı kabloların uçları lehim, yüzey ve çimento ile kapak yerleştirin veya kayıt elektrotları ve optik lifler Reproduction devam veya kafatası bir pencere üzerinde kafatası hazırlamak. Bu ikinci durumda konektörler lehim ve onları sadece vasıl belgili tanımlık son yapýsý için çapa. Uzun vadeli eşzamanlı TES ve LFP kayıtları ihtiyaç durumunda, söz konusu elektrot üçüz tek tel yerine implant. Not: Bu kurulum ortak modu stimülasyon eserler8kaldırılması için izin verir. Elektrot implantasyon kayıt ayrıntıları için bkz: önceki iletişim kuralları14,15.</li>
	<li>Dezenfektan maruz kurcalayarak bol yıkayın. % 1-2 lidokain enjekte (bir toplam 7 mg/kg doz fazla olamaz) subkutan.</li>
	<li>Yarayı yara kenarları ve bağlayıcı/implant etrafında basit kesintiye uğramış dikiş ile kapatın. Povidone-iyot yarayla dezenfekte.</li>
	<li>5 mg/kg carprofene subkutan enjekte et. Bu gerekirse işlemi tekrarlayın. Not: Yerel etik izin Kurulu tarafından gereksinimlerine uyan herhangi bir diğer ilaçlar kullanılabilir.</li>
	<li>Anestezi askıya alma, earbars ve yangın gövdeler bırakın ve hayvan kendine gelmek için ameliyat sonrası kurtarma kafese koyun.</li>
	<li>Hayvan ilk ameliyat sonrası saat sırasında yakın gözetimi altında olduğundan emin olun. İmplant alan periyodik olarak izlemeye devam edin. Not: sternal recumbency korumak için yeterli kendine geldi kadar hayvan katılımsız bırakılmamalıdır. Ev yordamdan gelen tam kurtarma kadar tek tek hayvan.</li>
</ol>

<ol><li>Ozen, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transcranial+electric+stimulation+entrains+cortical+neuronal+populations+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+neuroscience+%3A+the+official+journal+of+the+Society+for+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Transcranial electric stimulation entrains cortical neuronal populations in rats.</a> The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience. 30 (34), 11476-11485 (2010).</li>
<li>Ali, M. M., Sellers, K. K., Frohlich, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transcranial+alternating+current+stimulation+modulates+large-scale+cortical+network+activity+by+network+resonance%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+neuroscience+%3A+the+official+journal+of+the+Society+for+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Transcranial alternating current stimulation modulates large-scale cortical network activity by network resonance.</a> The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience. 33 (27), 11262-11275 (2013).</li>
<li>Helfrich, R. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Entrainment+of+brain+oscillations+by+transcranial+alternating+current+stimulation%5BTitle%5D)+AND+%22Current+biology+%3A+CB%22%5BJournal%5D)">Entrainment of brain oscillations by transcranial alternating current stimulation.</a> Current biology : CB. 24 (3), 333-339 (2014).</li>
<li>Bikson, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transcranial+direct+current+stimulation+for+major+depression%3A+a+general+system+for+quantifying+transcranial+electrotherapy+dosage%5BTitle%5D)+AND+%22Current+treatment+options+in+neurology%22%5BJournal%5D)">Transcranial direct current stimulation for major depression: a general system for quantifying transcranial electrotherapy dosage.</a> Current treatment options in neurology. 10 (5), 377-385 (2008).</li>
<li>Lefaucheur, J. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evidence-based+guidelines+on+the+therapeutic+use+of+transcranial+direct+current+stimulation+%28tDCS%29%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+neurophysiology+%3A+official+journal+of+the+International+Federation+of+Clinical+Neurophysiology%22%5BJournal%5D)">Evidence-based guidelines on the therapeutic use of transcranial direct current stimulation (tDCS).</a> Clinical neurophysiology : official journal of the International Federation of Clinical Neurophysiology. 128 (1), 56-92 (2017).</li>
<li>Kuo, M. F., Nitsche, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+transcranial+electrical+stimulation+on+cognition%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+EEG+and+neuroscience%22%5BJournal%5D)">Effects of transcranial electrical stimulation on cognition.</a> Clinical EEG and neuroscience. 43 (3), 192-199 (2012).</li>
<li>Sandrini, M., Fertonani, A., Cohen, L. G., Miniussi, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Double+dissociation+of+working+memory+load+effects+induced+by+bilateral+parietal+modulation%5BTitle%5D)+AND+%22Neuropsychologia%22%5BJournal%5D)">Double dissociation of working memory load effects induced by bilateral parietal modulation.</a> Neuropsychologia. 50 (3), 396-402 (2012).</li>
<li>Berenyi, A., Belluscio, M., Mao, D., Buzsaki, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Closed-loop+control+of+epilepsy+by+transcranial+electrical+stimulation%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Closed-loop control of epilepsy by transcranial electrical stimulation.</a> Science. 337 (6095), New York, N.Y. 735-737 (2012).</li>
<li>Kozak, G., Berenyi, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sustained+efficacy+of+closed+loop+electrical+stimulation+for+long-term+treatment+of+absence+epilepsy+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+reports%22%5BJournal%5D)">Sustained efficacy of closed loop electrical stimulation for long-term treatment of absence epilepsy in rats.</a> Scientific reports. 7 (1), 6300(2017).</li>
<li>Fertonani, A., Ferrari, C., Miniussi, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((What+do+you+feel+if+I+apply+transcranial+electric+stimulation%3F+Safety%2C+sensations+and+secondary+induced+effects%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+neurophysiology+%3A+official+journal+of+the+International+Federation+of+Clinical+Neurophysiology%22%5BJournal%5D)">What do you feel if I apply transcranial electric stimulation? Safety, sensations and secondary induced effects.</a> Clinical neurophysiology : official journal of the International Federation of Clinical Neurophysiology. 126 (11), 2181-2188 (2015).</li>
<li>Marshall, L., Binder, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Contribution+of+transcranial+oscillatory+stimulation+to+research+on+neural+networks%3A+an+emphasis+on+hippocampo-neocortical+rhythms%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+human+neuroscience%22%5BJournal%5D)">Contribution of transcranial oscillatory stimulation to research on neural networks: an emphasis on hippocampo-neocortical rhythms.</a> Frontiers in human neuroscience. 7, 614(2013).</li>
<li>Reato, D., Rahman, A., Bikson, M., Parra, L. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+weak+transcranial+alternating+current+stimulation+on+brain+activity-a+review+of+known+mechanisms+from+animal+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+human+neuroscience%22%5BJournal%5D)">Effects of weak transcranial alternating current stimulation on brain activity-a review of known mechanisms from animal studies.</a> Frontiers in human neuroscience. 7, 687(2013).</li>
<li>Thut, G., Miniussi, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((New+insights+into+rhythmic+brain+activity+from+TMS-EEG+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+in+cognitive+sciences%22%5BJournal%5D)">New insights into rhythmic brain activity from TMS-EEG studies.</a> Trends in cognitive sciences. 13 (4), 182-189 (2009).</li>
<li>Gage, G. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surgical+implantation+of+chronic+neural+electrodes+for+recording+single+unit+activity+and+electrocorticographic+signals%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+visualized+experiments+%3A+JoVE%22%5BJournal%5D)">Surgical implantation of chronic neural electrodes for recording single unit activity and electrocorticographic signals.</a> Journal of visualized experiments : JoVE. (60), (2012).</li>
<li>Vandecasteele, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Large-scale+recording+of+neurons+by+movable+silicon+probes+in+behaving+rodents%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+visualized+experiments+%3A+JoVE%22%5BJournal%5D)">Large-scale recording of neurons by movable silicon probes in behaving rodents.</a> Journal of visualized experiments : JoVE. (61), e3568(2012).</li>
<li>Zayachkivsky, A., Lehmkuhle, M. J., Dudek, F. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-term+Continuous+EEG+Monitoring+in+Small+Rodent+Models+of+Human+Disease+Using+the+Epoch+Wireless+Transmitter+System%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+visualized+experiments+%3A+JoVE%22%5BJournal%5D)">Long-term Continuous EEG Monitoring in Small Rodent Models of Human Disease Using the Epoch Wireless Transmitter System.</a> Journal of visualized experiments : JoVE. (101), e52554(2015).</li>
<li>Ung, K., Arenkiel, B. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fiber-optic+implantation+for+chronic+optogenetic+stimulation+of+brain+tissue%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+visualized+experiments+%3A+JoVE%22%5BJournal%5D)">Fiber-optic implantation for chronic optogenetic stimulation of brain tissue.</a> Journal of visualized experiments : JoVE. (68), e50004(2012).</li>
<li>Mostany, R., Portera-Cailliau, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+craniotomy+surgery+procedure+for+chronic+brain+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+visualized+experiments+%3A+JoVE%22%5BJournal%5D)">A craniotomy surgery procedure for chronic brain imaging.</a> Journal of visualized experiments : JoVE. (12), (2008).</li>
</ol>

İnneke Berényi Amplipex Ltd, büyük ölçekli çoğullama biosignal amplifikatörler imalat şirketi kurucusu ve sahibi olduğunu. Gabor Kozák ve Thomas Földi ifşa gerek yok.

Bu iletişim kuralı en kritik adım kemik yüzeyindeki elektrot paketinin yapıştırma var. Uygunsuz mühürleme, durumunda elektrotlar ile kemik arasında bir boşluk oluşur ve ikincil skar dokusu stimulasyon kalitesini azaltır bu boşluğu büyüyebilir. Kemik yüzey üzerinde paket yapıştırma adımları sırasında tamamen kuru olmalıdır ve istikrarsızlık elektrot yaşıyor olması durumunda, bu gerekir kaldırılması ve en iyi sonuçları elde etmek için yeni bir paket ile değiştirilmesi.
Bu yöntemin bir sınırlama ...

Transkraniyal elektriksel stimülasyon (TES) beyin aktivitesi geçici kısıtlı bir şekilde etkilemek için değerli bir metodolojik yaklaşımdır. Boyut ve yerleşim stimülasyon elektrot bağlı olarak, TES büyük beyin birimleri etkiler ve nöron popülasyonları muhasebeleşmiş trene binmek1,2,3. Transkraniyal doğru akım stimülasyon zaten tıbbi major depresif bozukluk4,5ve transkranyal uyarım bilişsel etkileri insanların6 ' da gösterilen birçok çalışmalar odaklanmak tedavisi için onaylanmıştır , 7. Ayrıca, sonuçları Epileptik nöbetler8,9kontrolünde TES potansiyeli ile ilgili rapor umut verici.
Yoğun araştırma rağmen hala birçok açık sorular ile ilgili eylem, olası yan etkileri ve bu yöntem10,11,12uygulama uzun vadeli sonucu detaylı mekanizması vardır. Bu nedenle, eleştirel hayvan modellerinde TES etkilerini araştırmak için sağlam ve tekrarlanabilir bir protokol olması önemlidir. Birçok bozuklukları (örneğin, depresyon, epilepsi ve şizofreni) sadece kapsamlı bir şekilde uyanık hayvanlarda araştırılması ve doğa bu tıbbi koşullar genellikle uzun süreli tedavi gerektiren göz önüne alındığında, biz için bir protokol sağlar kronik Transkraniyal elektrotlar Sıçanlarda implantasyonu. Burada sunulan yöntem veya davranış çalışmaları için kullanılabilir veya kronik kafatası windows Elektrofizyolojik deneyler için kayıt elektrotlar (Yani, teller, silikon sondalar, juxtacellular elektrotlar) implantasyonu ile kombine edilebilir ve çalışmalar, sırasıyla görüntüleme. Deneysel tasarımına bağlı olarak, rasgele veya belirli davranış ipuçları veya belirli beyin Birleşik (nöbetler, teta salınımlarını)8, Elektrofizyolojik işaretlerinden tetiklenen olay zamanlama uyaranların olabilir 11 , 13.
Deri üzerine yerleştirilen elektrotlar bir şekillenme kullanan, şu anda kullanılan insan yaklaşımı aksine, işte subkutan implantasyon sağ temporal kemik yüzey üzerinde istihdam fareler beri çok az bir yöntemi göstermektedir ki söz önemlidir onların paws kullanarak kolayca erişilebilen kendi cilt üzerinde yerleştirilen bir şey tahammül.
İmplantasyon kronik doğası gereği yerine, azaltma ve arıtma, ilkelerine uygun, bu yöntem her hayvan kullanımı sağlayan farklı deneysel koşullarda ay, işe bu yana hayvanlar, sayısını azaltmak için yardımcı olur daha az sayıda hayvan çeşitli hipotezler test etmek için.
Bu da çalışmanın, biz transkranyal uyarım elektrot (şekil 1A-B) üretim ayrıntılı, adım adım bir protokol sağlar ve bu elektrotlar kronik implantasyonu altı aylık temporal kemik üzerinde göstermek erkek uzun-Evans sıçan.

<table><tbody><tr><td>Siyanoakrilat sıvı</td><td>Henkel</td><td>Loctite 401</td><td></td></tr><tr><td>Siyanoakrilat jel</td><td>Henkel</td><td>Loctite 454</td><td></td></tr><tr><td>Stimülasyon elektrotları için</td><td>tel Phoenix Wire Inc.</td><td>36744MHW - PTFE Mikrominyatür Kancalı Tel Levha</td><td></td></tr><tr><td>ara parçası</td><td>E-tec Ara Bağlantı</td><td>SP1-020-S378 / 01-55</td><td></td></tr><tr><td>Konnektör</td><td>E-tec Ara Bağlantı</td><td>P2510I-02</td><td></td></tr><tr><td>Stimülasyon elektrotları için bant ambalajı</td><td>Nexperia</td><td>74HC1G00GW</td><td>SOT-353 kasalı herhangi bir entegre devrenin bant ambalajı kullanılabilir</td></tr><tr><td>Kavrama Çimento Endüstriyel Sınıf</td><td>Kalafat Dentsply</td><td>675571 (toz) 675572 (çözücü)</td><td></td></tr> <tr><td>Elektroiletken jel</td><td>Rextra</td><td>EKG Jel</td><td></td></tr><tr><td>Kayıt elektrot teli</td><td>California Fine Wire Co.</td><td>.002 (50 mikron) Tungsten %99,95 (CFW Malzeme #: 100-211), HMl-Natural, 3,0 inç parçalara kesilmiş, Yuvarlak, Kesilmiş uzunlukta parça tel</td><td></td></tr><tr><td>Ultra ince makas</td><td>Hammacher Instrumente</td><td>Paslanmaz HSB 544-09</td><td></td></tr><tr><td>Paslanmaz çelik boru</td><td>Vita İğne Şirketi</td><td>29 RW, 304SS Boru, T.I.G. Kaynaklı ve Fiş</td><td></td></tr><tr><td>Yüksek hızlı döner testere</td><td>Dremel</td><td>Model # 395</td><td></td></tr><tr><td>Döner testere tutucu</td><td>Dremel</td><td>Model # 220</td><td></td></tr><tr><td>Döner testere kesme diski</td><td>Dremel</td><td>Model # 409</td><td></td></tr><tr><td>Oküler çubuklar</td><td>Lohmann-Rauscher</td><td>Pro-ophta Oküler Çubuklar</td><td></td></tr><tr><td>Islak dezenfektan</td><td>Egis</td><td>Betadine</td><td></td></tr><tr><td>Kuru dezenfektan</td><td>Wagner Pharma</td><td>Reseptyl-urea</td><td></td></tr><tr><td>Sondaj makinesi</td><td>NSK-Nakanishi Türkiye</td><td>Vmax35RV Paketi</td><td></td></tr><tr><td>Ankraj vidaları</td><td>Antrin Minyatür Uzmanlıkları, Inc.</td><td>000-120x1/16 SL BAĞLAMA MS SS</td><td></td></tr></tbody></table>

kronik transkraniyal elektriksel stimülasyon ve sıçanlarda intracortical kayıt

Chronic Transcranial Electrical Stimulation and Intracortical Recording in Rats

Transkraniyal elektriksel stimülasyon (TES) diffüz beyin aktivitesi rasgele ya da kapalı döngü olayı tetikleyen bir şekilde etkilemek için güçlü ve nispeten basit bir yaklaşımdır. Birçok çalışma olası yararları ve sağlıklı ve patolojik beynindeki TES yan etkileri üzerinde duruluyor olsa da, hala stimülasyon etki mekanizması ile ilgili birçok temel açık sorular vardır. Bu nedenle, ortada açık bir akut test etmek için sağlam ve tekrarlanabilir bir yöntem ve TES kronik etkileri Rodents için gerekir. TES nöronal ağları içinde vivoaraştırmak için normal davranış, Elektrofizyolojik ve görüntüleme teknikleri ile kombine edilebilir. Beyin aktivitesi işlemek için çok yönlü ve esnek bir araç sunarken transkranyal uyarım elektrotlar implantasyonu deneysel tasarım ilave kısıtlamalar empoze değil. Burada biz imal ve beyin aktivitesi ay geçici kısıtlı bir şekilde etkilemek için transkranyal uyarım elektrotlar implant için ayrıntılı, adım adım bir protokol sağlar.

Kronik stimulasyon elektrotlar (şekil 1B) implantasyon elektrotlar (şekil 1 c-D) kayıt ek implantasyon ile kombine edilebilir. Bu ayarlar isteğe bağlı kayıt ve belirli beyin faaliyetleri ile girişimine stimülasyon sistemleri oluşturmak uygundur. Burada bir kapalı çevrim epilepsi algılama ve müdahale sistemi, spontan nöbetler (şekil 2A)9ifade Long-Evans fareler...

Bu ayrıntılı protokolünü transkranyal uyarım elektrot yerleştirme temporal kemik üzerinde kısa ve uzun vadeli etkileri Transkraniyal elektriksel stimülasyon fareler serbestçe hareket araştırmak için açıklar.

Kronik Transkraniyal elektriksel stimülasyon ve Sıçanlarda Intracortical kayıt

Transcranial electrical stimulation (TES) is a powerful and relatively simple approach to diffusely influence brain activity either randomly or in a ...

Bu prosedürün genel amacı, kronik transkraniyal stimülasyon elektrotlarını üretmek ve implante etmek için adım adım bir protokol göstermektir. Bu yöntem, zamansal olarak hedeflenen dağınık transkraniyal elektriksel stimülasyonun uzun vadeli etkileri gibi nöro-stimülasyon alanındaki temel soruları yanıtlamaya yardımcı olabilir. Bu tekniğin temel avantajı, implantın küçük boyutunun, bu yöntemi serbest hareket eden hayvanlarda düzenli elektro-fizyolojik, optogenetik ve görüntüleme teknikleri ile kombine edilmeye uygun hale getirmesidir.Bu tekniğin sonuçları, epilepsi, depresyon ve diğer nöro-psikolojik bozuklukların tedavisine odaklanmıştır, çünkü büyük ölçekli beyin ağlarını derhal etkileyebilir. Bir stimülasyon elektrodu yapmak için, 10 santimetre uzunluğunda altı adet minyatür bağlantı teli kesin. Kaplamanın bir ucunda iki santimetre, diğer ucunda bir santimetre çıkarın.Ardından, iki kabloyu birlikte bükün ve daha kısa soyulmuş tarafıyla lehimleyin. Daha sonra, SOT-353 kasalı herhangi bir entegre devrenin üç bantlı ambalajından oluşan bir şerit edinin. Bükülmüş telleri paketin üç deliğinden geçirin.Tellerin daha uzun soyulmuş kısmı paketin boşluklarında olmalıdır. Kabloyu, yalıtımın ucu deliklerin kenarı ile aynı hizada olacak şekilde konumlandırın. Ardından, telleri sabitlemek için deliklere diş çimentosu sürün.Çimento katılaştıktan sonra, gözenekli çimentoya doğru su tipi bir sızdırmazlık oluşturmak için deliğe ince bir süper yapıştırıcı tabakası girmek için paketi çevirin. Soyulmuş telleri yapıştırmaktan kaçının. Bundan sonra, kabloları daha kısa soyulmuş tarafta birlikte bükün ve lehimleyin.Tellerin daha uzun soyulmuş kısmını ince cımbızın ucuyla tutun. Onları yuvarlayın ve boşluklara sarın. Gerekirse fazla kabloyu kesin.Bir kayıt üçlü elektrodu yapmak için, yüksek hızlı bir döner testere kullanarak bir santimetre uzunluğunda paslanmaz çelik boru parçasını kesin. Kanatçığı keskin bir iğne ile tüpün uçlarından çıkarın ve tüpün kalıntı içermediğinden ve tamamen geçirgen olduğundan emin olun. J şeklinde bir tutucu oluşturmak için altın kaplama tahta ara pimini en az üç santimetre uzunluğunda bükün.J şeklinin daha uzun bacağını kesin ve stereotaksik cihaz tarafından tutulacak olan uzun doğrusal parça ile elektrotu tutacak ve bir ankraj noktası görevi görecek olan U şekli arasında çıkarılabilir bir bağlantı yapmak için orijinal şekli geri almak için birlikte lehimleyin. Ardından, tüpü ve J tutucunun kısa bacağını birbirine yapıştırın. Stabilite için gerekirse bir santimetre uzunluğunda çubuklar daha yapıştırın.Ardından, paslanmaz çelik ultra ince makasla 2,5 santimetre uzunluğunda üç adet elektrot teli kesin. Net ve keskin bir kesim olduğundan ve elektrot telinin dairesel yüzeyinde yalıtımın sağlam olduğundan emin olun. Ayrıca, uygulanan kuvvet nedeniyle kesilen ucun bükülmediğinden emin olun.Ayırt edilebilir hale getirmek için tellerin her birinin bir ucunda farklı açılarda bir veya iki milimetre bükün. Daha sonra, tüpü tellerle doldurun ve deney için uygun bir elektrot aralığı seçin. Uygun bir kanal sırasını korumak için hangi telin hangi derinliğe karşılık geldiğine dikkat edin.Teller yan yana hizalandığında ve tüpe paralel olduğunda, tüpün her iki ucuna keskin bir iğne ile tek bir damla sıvı süper yapıştırıcı yerleştirerek elektrot tellerini sabitleyin. Kılcal etki nedeniyle yapıştırıcının tüpe aktığından, ancak çıkıntılı uçlardaki kayıt bölgelerine doğru akmadığından emin olun. Kullanılacak bir kayıt sistemi ile uyumlu uygun bir mikro konektöre sahip bir elektrot arayüz kartı hazırlayın.Ardından, tellerin bükülmüş uçlarını, istenen kayıt kanalına karşılık gelen elektrot arayüz kartının deliklerine sokun. Tüm teller yerine oturduğunda, altın pimleri cımbızla deliklere itin. Bu prosedürde, bir saç kesme makinesi ile hayvan kafa derisindeki saçın çoğunu çıkarın.Ardından, saç derisine tüy dökücü krem sürün. Yüzeye eşit şekilde yayın ve birkaç dakika bekleyin. Kremi ve kalan tüyleri nazikçe çıkarmak için bir spatula kullanın.Cildi dezenfektan ile durulayın. Cildi uyuşturmak için deri altına %1 ila %2 lidokain enjekte edin. Ardından, her göze tek bir damla veteriner merhemi sürün.Alnından boyuna kadar bir neşter ile orta hat boyunca kapsamlı ve uzun bir sagital kesi yapın. Daha sonra, kafatasından periost dahil olmak üzere dokuları inceleyin. Daha sonra bir keski veya diş cımbızı kullanarak, iki temporal kemiğin kıvrımları arasındaki alanı temizleyin.Dört bulldog kullanarak disseke edilmiş cildi geri çekerek kafatasını açıkta tutun. İnce cımbızı temporal kemiğin dik kenarı ile kaslar arasına nazikçe yerleştirin ve ayırın. Kaslara zarar vermeden, tercihen oksipital kemiğin kenarından koronal sütürlerin düzlemine kadar, temporal kemiğin geniş yüzeyinin mümkün olduğunca fazlasını ortaya çıkarmak için sallama hareketleri yapın.Bunu takiben, temporal kemikleri açıkta tutmak için ekartörleri iki zamanlı olarak yerleştirin. Kafatasının yüzeyini bir ila iki mililitre% 3 hidrojen peroksit ile durulayın. Daha sonra bir ila iki mililitre su ile çok dikkatli bir şekilde yıkayın ve temporal kemiklerin yüzeyini oküler çubuklarla nemi temizlemek için bırakın.Ardından, stimülasyon elektrotlarının temizlenmiş dikey kafatası yüzeyine uyup uymadığını test edin. Stimülasyon elektrodunun üst kenarı, temporal kemiğin cristasının kenarı ile aynı hizada olmalıdır. Bulldogları ve ekartörleri yeniden ayarlayın veya gerekirse stimülasyon elektrotlarını makasla şekillendirin.Bunu takiben, stimülasyon elektrotlarının boşluklarını elektro iletken jel ile doldurun. Ve elektrotların kenarına ince bir tutkal tabakası sürün. Stimülasyon elektrodunu tek bir doğru hareketle temporal kemiğin kuru yüzeyine yerleştirin ve ince cımbızla bir dakika boyunca sıkıca yerinde tutun.Yapıştırıcı ile nem temas etmediğinden emin olun ve gerekirse oküler çubuklarla silin. Stimülasyon elektrodunun kuru temporal kemiğe eşit şekilde yapıştırıldığından emin olun. Nemi sık sık silin ve çevredeki dokuları dikkatlice geri çekin.Gerekirse yardım isteyin. Bundan sonra, dokulardan sızan nem oküler çubuklarla sürekli olarak kurutulurken, stimülasyon elektrodunun kenarlarına diş çimentosu uygulayın. Tüm stimülasyon elektrodunu çimento ile kaplayın.Çimento tamamen sertleştikten sonra, bu adımları karşı tarafta tekrarlayın. Daha sonra, vida çapına kıyasla %10 daha küçük çaplı bir matkap kafası kullanarak, vidaları sabitlemek için kafatasının her yerine birkaç delik açın. Minyatür vidaları deliklere sürün ve üzerlerine diş çimentosu sürün.Ardından, kayıt elektrotlarının implantasyonuna devam edin. Konektörleri lehimleyin ve sonunda yapıya sabitleyin. Daha sonra açıkta kalan mendilleri bol miktarda dezenfektan ile yıkayın.Deri altına %1 ila %2 lidokain enjekte edin. Daha sonra, yara kenarlarını oluşturmak için, bunları konektör implantının etrafına basit kesintili dikişlerle çevreleyin. Daha sonra, yarayı povidon iyot ile dezenfekte edin.Burada, Long-Evans sıçanlarına uygulanan ve spontan nöbetleri ifade eden kapalı döngü epileptik nöbet tespit ve müdahale sisteminin temsili sonuçlarını gösteriyoruz. Bu trenin, spike ve dalga akıntısı adı verilen absans epilepsi elektrografik kalıplarında davranışsal semptomları gösterdiği bilinmektedir. Burada, nöbetleri 16 hafta boyunca kesmede zamansal olarak hedeflenen uyaranların istikrarlı performansını gösteren, nöbet müdahalesinin LFP izleri gösterilmektedir.Bu, implante edilen stimülasyon elektrotlarının sağlamlığını ve güvenilirliğini gösterir. Bu sonuçları bir bağlama oturtmak için, elektrotların yanlış sızdırmazlığı ve çimentolanması nedeniyle temporal kemik ile elektrot yüzeyi arasında ikincil dokunun büyüdüğü iptal edilmiş bir deneyin kaydı burada. Bu videoyu izledikten sonra, transkraniyal stimülasyon elektrotlarının nasıl implante edileceğini iyi anlamış olmalısınız.Bu prosedürü takiben, stimülasyon sırasında farklı modaliteleri kaydetmek için kayıt elektrotlarının veya kraniyal pencerelerin implantasyonu gibi diğer yöntemler de uygulanabilir.

chronic-transcranial-electrical-stimulation-intracortical-recording

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Sinirbilim

Biz kronik sinir kayıt elektrot implante süreci öğrenen cerrahlar için yararlı bilgiler sağlar. Delici ve yüzey iki elektrot sistemleri için teknikler, bir kemirgen hayvan modeli olarak açıklanmaktadır.

Tek Birim Faaliyet ve elektrokortikografik Sinyalleri Kayıt için Kronik Sinir Elektrotların Cerrahi İmplantasyonu

Bu video, gerçek zamanlı nöbet tespiti için anestezi uygulanmış bir sıçana kafa üstü elektrot sistemi yerleştirme yöntemini göstermektedir. Prosedür, stimülasyon ve kayıt elektrotlarının yerleştirilmesini, diş çimentosu ile sabitlenmesini ve başa takılan bir amplifikatöre bağlanmasını içerir.

Gerçek Zamanlı Nöbet Tespiti için Bir Sıçan Modeline Kafa Üstü Elektrot Sisteminin İmplante Edilmesi

Kaynak: Fritsch, B. et al. Uyarı Kemirgenlerinde Transkraniyal Elektriksel Beyin Stimülasyonu. J. Vis. Uzm. (2017)Bu video, elektrotların implantasyonunu ve transkraniyal elektriksel stimülasyonun (tES) uyarı sıçanlarının motor korteksine uygulanmasını göstermektedir. Elektrot yerleştirme, stimülasyon iletimi ve bunun sonucunda ortaya çıkan nöronal ve mikroglial aktivasyon ile ilgili adımları ana hatlarıyla belirterek nöroterapötik potansiyelini vurgular.

Uyanık Bir Sıçanda Motor Korteksin Transkraniyal Elektriksel Stimülasyonu

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.

Tekrarlayan Transkraniyal Manyetik Stimülasyon Kullanarak Bir Sıçanda Kortikal Uyarılabilirliği Modüle Etme

Bu çalışmada, üretan anestezi altında hiperdirect yolaktan çoklu saha in vivo elektrofizyolojik kayıtların nasıl gerçekleştirileceği üzerine metodoloji sunulmuştur.

Akut<emIn vivo</em&gt; Anestezi Uygulanan Sıçanlarda Hiperdirect Pathway&#39;den Lokal Alan Potansiyellerinin Elektrofizyolojik Kayıtları ve Çoklu Ünite Aktivitesi

Bu iletişim kuralı bir cerrahi kurulum için kalıcı epicranial elektrot soket ve implante göğüs Puarı Rodents açıklar. İkinci bir elektrot yuvaya yerleştirerek, Transkraniyal elektrik beyin stimülasyonu farklı türde uyarı hayvanlarda olduğu gibi kafatası ile motor sistemi teslim edilemez.

Transkraniyal elektrik beyin stimülasyonu uyarı Rodents

Bir kablosuz fareler serbestçe davranışlar içinde stimülasyon ve çok kanallı sinirsel kayıtları için çift yönlü sistemi tanıttı. Hafif ve küçük, böylece animal´s davranış repertuar üzerinde en az etkiye sistemidir. Ayrıca, bu çift yönlü sistem beyin harekete geçirmek desen ve davranışı arasındaki nedensel ilişkileri değerlendirmek için gelişmiş bir araç sağlar.

Kablosuz, Vivo içinde kayıt ve fareler serbestçe davranışlar içinde sinirsel aktivite uyarılması için çift yönlü arayüzü

Beyin elektriksel alan ölçümleri ve ilgili bir biyobelirteç-serebral kan akışı açısından ekstrakraniyal stimülasyon için doz-yanıt eğrilerini değerlendirmek için bir protokol tanımladık. Bu protokol beyne invaziv elektrot yerleştirilmesini içerdiğinden, kontrollü solunum yerine spontan solunum tercih edilerek genel anestezi gerekir.

Anestezi Uygulanmış Farelerde Ekstrakraniyal Uyarıcı Elektrotların Yerleştirilmesi ve Serebral Kan Akımı ve İntrakraniyal Elektrik Alanlarının Ölçülmesi

Bu çalışma, bir domuz modelinde tekrarlanan kronik kortikal kayıtlar için ölçeklenebilir, güvenilir ve tekrarlanabilir bir yöntem sunmaktadır. Yöntemin, ağrı araştırmaları ve nörolojik hastalık teşhisi dahil olmak üzere sinirbilimin çeşitli alanlarında uygulamaları vardır.

Domuzlarda anestezi sırasında tekrarlanan kortikal kayıtlar için kronik kraniyal pencere tekniği

Burada, sıçanlarda ve farelerde yüksek yoğunluklu mikro-elektrokortikografi (μEcoG) kaydı için cerrahi, implantasyon ve kayıt yöntemleri dahil olmak üzere iki protokol sunuyoruz. μECoG kayıtları, sıçan işitsel korteksinde laminer politrod kaydı veya fare somatosensoriyel korteksindeki nöral aktivitenin optogenetik manipülasyonu ile kombinasyon halinde gerçekleştirilir.

Kemirgenlerde Laminer Politrodlar ve Optogenetiğin Mikro Elektrokortikografi ile Entegre Edilmesi ile Kortikal İşlemenin Çok Ölçekli Araştırılması

Öğrenin, serbestçe hareket eden sıçanlarda kronik transkraniyal elektrot yerleştirme ve intrakortikal kayıt yöntemini. Epilepsi ve depresyon gibi nöropsikiyatrik bozuklukların tedavisinde beyin ağlarını uzun vadede etkilemek için kullanılır.

Kronik Transkraniyal elektriksel stimülasyon ve Sıçanlarda Intracortical kayıt

Daha fazla video keşfet