Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Микроэлектродные Руководствуясь вживления электродов в субталамического ядра крыс для долгосрочного Глубокая стимуляция мозга

20.2K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/53066

⸱

2 октября 2015 г.

 ,  ,  , 

В этой статье

Краткое содержание

Описан метод имплантации электродов в субталамическое ядро (СТН) крыс. Лучшая локализация СТН была достигнута за счет использования системы микрозаписи. Кроме того, представлена установка для стимуляции, которая характеризуется длительными связями между головой животного и стимулятором.

Аннотация

Глубокая стимуляция мозга (DBS) является широко используемым и эффективной терапии в течение нескольких неврологических расстройств, таких как идиопатической болезни Паркинсона, дистонии или тремора. DBS основан на поставку электрических стимулов к конкретным глубоких анатомических структур центральной нервной системы. Тем не менее, механизмы, лежащие в действие DBS остаются загадочными. Это привело к заинтересованности в расследовании воздействие DBS в животных моделях, особенно у крыс. Как DBS является длительная терапия, исследование должно быть сосредоточено на молекулярно-генетических изменений нейронных цепей, которые происходят через несколько недель после DBS. Долгосрочный DBS у крыс является сложной задачей, потому что крысы передвигаться в их клетке, которая вызывает проблемы в соответствии в месте провод, ведущий от головы животного к стимулятора. Кроме того, целевые структуры для стимуляции мозга крыс малы и, следовательно, электроды не могут быть легко размещены в требуемом положении. Таким образом, установка для длительной Stimulaние крысах с использованием платины / иридия электроды с сопротивлением около 1 МОм был разработан для этого исследования. Электрод с этими спецификациями позволяет не только адекватной стимуляции, но и записи глубинных структур головного мозга, чтобы определить целевую область для DBS. В нашем настройки, электрод с вилкой для провода был встроен в стоматологической цемента с четырьмя винтами, обеспеченных анкерных на черепе. Провод от штекера стимулятора был защищен нержавеющей стальной пружиной. Вертлюг был подключен к цепи, чтобы предотвратить провод от запутывания. В целом, это стимуляция настройки предлагает высокую степень свободного передвижения для крысы и позволяет голову вилку, а также подключение проводов между пробкой и стимулятора, чтобы сохранить длительный силу.

Введение

Глубокая стимуляция мозга (DBS) является лечение, основанное на поставку электрических импульсов через имплантированные электроды на конкретные структуры головного мозга, таких как внутреннее бледного шара 1, гипоталамический ядро (STN) 2 - 4 или вентральной промежуточного таламуса 5. В последние два десятилетия, это лечение было установлено в качестве мощного лечебного средства для лечения болезни Паркинсона 1 - 4, дистония 6 и тремор 7, а также используется для модуляции хроническая боль 7, психические расстройства (т.е., обсессивно-компульсивное расстройство 8, депресс....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

Эксперименты на животных были одобрены Университета Вюрцбурга и правовых органов государственной власти (Нижней Франконии, номер официального утверждения: 54-2531.01-102 / 13) и выполняется в соответствии с рекомендациями для исследований в экспериментальном инсульте изучает 17 и ток-исследовательского животных: Представление В экспериментах Руководства Vivo (http://www.nc3rs.org.uk/arrive-guidelines).

1. Анестезия

  1. Проверьте обезболивающий системы для обеспечения достаточного количества поставок газа (кислорода) и ИФ для длительности процедуры. Подключите головная с баром Режущий инструмент стереота....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Имплантация электрода в STN крысы с использованием системы записи - как представлено здесь - это эффективное и точное процедура DBS, что занимает примерно 1 час на одно животное. Эта модель является довольно незначительные процедуры: из 10 крыс, подвергнутых операции, все выжили вмешательства. Двадцать четыре часа после вмешательства, состояние каждой крысы мониторинг и ни одно животное не добились большего, чем 1 из 3 точек в соответствии с кодом серьезности. В период непрерывного стимуляции (14 дней, 24 часов в день),.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Это исследование представляет собой шаг за шагом набор инструкций для имплантации монополярного электрода хронический в STN крыс. Несмотря на то, вольфрамовые электроды с низким сопротивлением часто используются для DBS 18,19, монополярного электрода из платины / иридия (Pt / Ir), что используют имел сопротивление около 1 МОм. Pt / Ir электродов используются также у пациентов с болезнью Паркинсона, поскольку их благоприятными свойствами: они демонстрируют минимальную эрозию 20 и не производят.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Авторы заявляют, что у них нет конкурирующих финансовых интересов.

Благодарности

Мы хотим поблагодарить г-на Ваббеля за подготовку проводов и г-на Тича за строительство вилок и каркасов в соответствии с нашими планами. Эта работа была поддержана Deutsche Forschungsgemeinschaft (Sonderforschungsbereich 688). Феликс Флури является стипендиатом Interdisziplinäre Zentrum für Klinische Forschung (IZKF), Университетская клиника Вюрцбурга, Германия.

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Pt/Ir электродFHC Inc.UECustom-made: Спецификация: UEPSEGSECN1M
ВилкиGT Labortechnik (Arnstein/Германия)Изготовленный на заказ
штифтовый разъемDISTRELEC143-95-324однорядный, 90° 1x3 датамат, тип M80-8420342
РазъемDISTRELEC143-95-621однорядный, прямой 2 мм полюс No1 x 3 датамат, тип M80-8400342
Пружина из нержавеющей сталиПластик ONESS0102Part-#: .120 x .156 Внутренний диаметр пружины (мм): 3.0  Наружный диаметр пружины (мм): 4,0
Стоматологический цемент/PaladurHeraeus Kulzer64707938жидкость, 500 мл
стоматологического цемента/PaladurHeraeus Kulzer64707954Порошок, роза, 500 г
Винт с головкойHummer & ReissV2ADIN84 M1.6x3
Jodosept PVPVetoquinol435678/E04
Mepivacain 1%AstraZenecaPZN03338515
АдреналинСанофи-АвентисPZN00176118
трамадолгидрохлоридRotexmedica38449.00.00

Ссылки

  1. Kumar, R., Lang, A. E., et al. Deep brain stimulation of the globus pallidus pars interna in advanced Parkinson’s disease. Neurology. 55 (12 Suppl 6), S34-S39 (2000).
  2. Volkmann, J., Allert, N., Voges, J., Weiss, P. H., Freund, H. -J., Sturm, V.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Больше статей

Имплантация микроэлектродовстереотаксис мозга крысынаведение при записи с помощью электродовфиксация стоматологическим цементомдлительная стимуляциярегистрация нейронной активностигистологическая верификацияхирургическая процедура