Neuroscience
A subscription to JoVE is required to view this content.
You will only be able to see the first 2 minutes.
The JoVE video player is compatible with HTML5 and Adobe Flash. Older browsers that do not support HTML5 and the H.264 video codec will still use a Flash-based video player. We recommend downloading the newest version of Flash here, but we support all versions 10 and above.
If that doesn't help, please let us know.
Forberedelse af perifere nervestimulationselekder til kronisk implantation hos rotter
Chapters
Summary July 14th, 2020
Please note that all translations are automatically generated.
Click here for the English version.
Eksisterende tilgange til konstruktion af kronisk implantable perifere nerve manchet elektroder til brug i små gnavere kræver ofte specialiseret udstyr og / eller højtuddannet personale. I denne protokol demonstrerer vi en enkel, billig tilgang til fremstilling af kronisk implantable manchetlektroder og demonstrerer deres effektivitet for vagus nervestimulation (VNS) hos rotter.
Transcript
Perifer nervestimulation er i stigende grad under efterforskning som en behandling for en række sygdomme, herunder inflammatoriske sygdomme og neurale lidelser. Konstruktion af kronisk implantable perifere nerve manchet elektroder til små laboratoriedyr kan være tidskrævende og dyrt. Denne protokol beskriver en enkel, billig tilgang til konstruktion af kronisk implantable perifere nerve stimulerende elektroder til brug i rotter.
Metoden kræver meget få og let tilgængelige materialer og forsyninger og et reduceret antal farlige eller teknisk efterspurgte trin i forhold til lignende teknikker, som reducerer både omkostningerne ved enheden samt den tid, der kræves for at uddanne personale og enhedsmontering. Denne teknik var designet til at muliggøre prækliniske undersøgelser, der tester effektiviteten af kronisk Vegas nerve stimulation under slagtilfælde opsving eller andre typer af Metro dysfunktion. Begynd med at forberede manchetslangen.
Brug et barberblad til at skære en 2,5 millimeter stykke polymer slanger. Sæt derefter en papirclips eller kraftspidser gennem slangen og lav en længdeslip gennem slangens væg på den ene side af manchetten. Fjern snævlene fra slangen og indsæt en stor synsnål gennem midterlinjen af manchetten.
Sæt nålen i skumbrættet for at fastgøre manchetten på plads under de resterende monteringstrin. For at placere en sutur til sikring af manchetlukning under implantation indsætte en lille synål gennem væggen af manchetten på midterlinjen ca punkt fem millimeter fra den øverste slids på den ene side. Derefter indsætte to centimeter af en seks nul sutur gennem øjet af nålen og træk nålen gennem væggen af slangen til at tråd suturen ind i manchetten.
Punkter et andet hul gennem slangevæggen ca punkt fem millimeter under det første hul langs midterlinjen af manchetten. Sæt suturen gennem nåleøjet og træk nålen gennem slangevæggen. Påfør en lille mængde UV-hærdelim til den korte ende af suturen, der strækker sig fra det nederste hul, og træk den længere suturende, indtil den nederste hale næsten flugter med slangens ydervæg.
Derefter helbrede limen med en UV-tryllestav. Gentag denne proces for at placere en anden sutur på den modsatte side af manchetten. Næste sted Platinum Iridium wire fører.
Brug den lille synsnål til at lave fire huller i manchetvæggen. Sæt derefter synsnålen igen, denne gang arbejder fra udvendigt til indvendigt gennem det første blyhul. Sæt cirka fem centimeter af en 7,5 centimeter Platinum Iridium wire gennem nålens øje og træk nålen gennem slangen for at føre trådledningen gennem manchetvæggen.
Juster ledningen, så ca. 4,5 centimeter strækker sig på den udvendige side af manchetten. Sæt nålen gennem det første blyhul igen og derefter gennem det andet blyhul. Indsæt punkt fem centimeter af den kortere ende af ledningen gennem nålens øje og træk nålen gennem slangen for at føre trådledningen gennem manchetvæggene.
Gentag processen for at føre ledningen gennem det tredje og fjerde blyhuller. Ved hjælp af en butanlighter skal du forsigtigt fjerne isoleringen fra fem til seks millimeter af ledningerne, der strækker sig fra det andet og fjerde blyhuller Træk forsigtigt i enden af ledningen, der strækker sig fra det første hul, indtil den uisolerede del af ledningen flugter med hullet. Gentag dette med den anden bly til at justere den uisoleret ende af tråden gevind gennem den tredje og fjerde bly huller.
Påfør en lille mængde UV-hærdelim på trådløkkerne på den udvendige side af manchetten ved første og tredje blyhuller. Brug derefter UV-tryllestaven til at hærde af limen og sikre ledningerne på plads. Brug en lille pipettespids til at skubbe de uisolerete ledningsledninger mod manchettens indvendige væg.
Træk den ene millimeter haler af wiren fladt mod den udvendige overflade af manchetten, passe på ikke at kort dem sammen. Derefter anvende en lille mængde UV-klæbemiddel til bare at dække de to haler og helbrede det. Fjern den store nål med manchetsamlingen fra skumbrættet.
Indsæt en tre centimeter lang længde på en sutur på seks nul gennem nålens øje og træk nålen gennem slangen for at trække suturen gennem bunden af manchetten midt på midtpunktet. Sæt den lille synsnål gennem det samme midterhul, der arbejder fra indvendigt til udvendigt for at undgå deformation, slangen og ledningerne. Derefter indsætte den udvendige hale af suturen gennem øjet af nålen og træk nålen gennem manchetvæggen for at skabe en løkke af sutur omkring kanten af manchetten.
Opret den anden sløjfe omkring den modsatte ende af manchetten ved at binde enderne af suturen og en halv knude på den udvendige side af manchetten. Mens du holder knuden fladt mod slangen, anvende en lille mængde UV-klæbemiddel til den halve knude og helbrede det. Skær forsigtigt enderne af suturtråden så tæt på knuden som muligt.
Brug derefter en butanlighter til at fjerne isoleringen fra ca. tre millimeter for enden af hver af Platinum Iridium wire ledningerne. Lod koppen side af en guld pin til den uisoleret ende af hver bly. Før implantationstesten fortsættes, skal den samlede anordnings impedans for at kontrollere, at den samlede manchet har en impedans på mindre end to kilo ohm ved en kilohertz.
Efter montering af hovedhætten og implantering af manchetlektroder i henhold til manuskript retninger, stimulere vagus nerve, mens rotten er vågen. Tilslut rotten til en stimulusgenerator via den implanterede hovedhætte, og juster stimuleringsindstillingerne. For VNS induceret reorganisering af motorkortikeret kort, levere et enkelt tog på 15 bifasiske impulser, hver med en bredde på 100 mikrosekunder, og en amplitude på 800 mikro ampere med en frekvens på 30 hertz.
Et stimuleringstog leveres umiddelbart efter detektion af hver vellykket håndtagspresse under hele 10, 30 minutters træningssessioner. Brug et oscilloskop til at overvåge vellykket levering af nuværende stimulation. Denne protokol, blev brugt til kronisk implantat vagus nerve manchet elektroder og hoved hætter i rotter.
Under implantationen blev funktionel validering af alle manchetter udført ved test for et VNS-induceret fald i iltmætningen i blodet. For at fremkalde denne reaktion, en 10 sekunders tog af 30 hertz pulser, hver med en bredde på 100 mikrosekunder, og en amplitude på 800 mikro ampere blev leveret på tværs af manchetten fører. For alle manchetter observerede vi et VNS-induceret vejrtrækningsstop under 10 sekunders stimulering, som blev ledsaget af et fald i iltmætningen i blodet på mindst 5 %, hvilket bekræftede manchetfunktionen og korrekt implantation.
For at teste enhedernes langsigtede funktionalitet blev rotter bedøvet seks uger efter implantationen, og VNS blev igen påført. For syv ud af ni enheder, omfanget af stimulation fremkaldte ændring i blod ilt mætning, ikke adskiller sig fra den observerede ved indledende implantation, hvilket tyder på fortsat fremragende ydeevne. De resterende to enheder, øge stimulation amplitude til 1,6 milliamper var tilstrækkelig til at fremkalde en pålidelig reduktion i blod ilt mætning på mindst 5%tyder på, at disse enheder fortsatte med at fungere.
Men ændringerne i impedans, nerveskader, eller manchetten orientering kan have resulteret i nedsat ydeevne. For yderligere at teste den langsigtede funktionalitet af kronisk implanterede enheder, en anden gruppe af rotter blev uddannet på en forenklet version af en dygtig nå løftestang presse opgave. Rotterne skulle nå to centimeter uden for træningsboksen for fuldt ud at trykke på håndtaget og derefter frigive det inden for to sekunder.
I overensstemmelse med tidligere undersøgelser, der viser, at vagus nerve stimulation drev udvidelse af opgaven relevante motor kort repræsentationer, VNS behandlede rotter udstillet betydeligt større proksimale forelimb repræsentationer end Sham behandlede rotter. Denne protokol kan let tilpasses til at rumme kronisk stimulation eksperimenter i andre laboratoriearter eller på andre perifere nerve steder, herunder iskias eller sakrale nerver. For eksempel.
Related Videos
You might already have access to this content!
Please enter your Institution or Company email below to check.
has access to
Please create a free JoVE account to get access
Login to access JoVE
Please login to your JoVE account to get access
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Please enter your email address so we may send you a link to reset your password.
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Your JoVE Unlimited Free Trial
Fill the form to request your free trial.
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Thank You!
A JoVE representative will be in touch with you shortly.
Thank You!
You have already requested a trial and a JoVE representative will be in touch with you shortly. If you need immediate assistance, please email us at subscriptions@jove.com.
Thank You!
Please enjoy a free 2-hour trial. In order to begin, please login.
Thank You!
You have unlocked a 2-hour free trial now. All JoVE videos and articles can be accessed for free.
To get started, a verification email has been sent to email@institution.com. Please follow the link in the email to activate your free trial account. If you do not see the message in your inbox, please check your "Spam" folder.
