सीढ़ियाँ और सिलेंडर टेस्ट: एक उपन्यास दृष्टिकोण Hemiparkinsonian चूहा में गहरी मस्तिष्क प्रोत्साहन प्रभाव के मोटर परिणाम का आकलन करने के लिए
Summary
Deep brain stimulation (DBS) is an effective treatment option for Parkinson’s disease. We established a study design to screen novel stimulation paradigms in rats. The protocol describes the use of the staircase test and cylinder test for motor outcome assessment in DBS treated hemiparkinsonian rats.
Abstract
सबथैलेमिक न्यूक्लियस की गहरी मस्तिष्क उत्तेजना पार्किंसंस रोग के लिए एक प्रभावी उपचार विकल्प है। हमारी प्रयोगशाला में हम hemiparkinsonian (एकतरफा lesioned) चूहों में अलग neurostimulation पैटर्न स्क्रीन करने के लिए एक प्रोटोकॉल की स्थापना की। यह केबल बाध्य बाहरी neurostimulation के 24 घंटा अवधि के अंत में सही औसत दर्जे का अग्रमस्तिष्क बंडल में 6 hydroxydopamine (6 OHDA) इंजेक्शन लगाने, सबथैलेमिक नाभिक में पुरानी उत्तेजना इलेक्ट्रोड दाखिल करने और मूल्यांकन मोटर परिणामों से एकतरफा पार्किंसंस घाव बनाने के होते हैं । उत्तेजना लगातार चालू उत्तेजना के साथ आयोजित किया गया। आयाम साइड इफेक्ट के लिए अलग-अलग सीमा से नीचे 20% का गठन किया गया। मोटर परिणाम मूल्यांकन Shallert करने और Montoya के अनुसार सीढ़ी की परीक्षा में कुशल तक पहुँचने के आकलन के अनुसार द्वारा सिलेंडर की परीक्षा में सहज पंजा उपयोग के आकलन के द्वारा किया गया था। इस प्रोटोकॉल में विस्तार से वर्णन सीढ़ी बॉक्स में प्रशिक्षण, गylinder परीक्षण, साथ ही hemiparkinsonian चूहों में दोनों का उपयोग करें। दोनों परीक्षणों का उपयोग आवश्यक है, क्योंकि सीढ़ी परीक्षण ठीक मोटर कौशल हानि के लिए अधिक संवेदनशील होने लगता है और neurostimulation दौरान बदलने के लिए अधिक से अधिक संवेदनशीलता को दर्शाती है। एकतरफा पार्किंसंस मॉडल और दो व्यवहार परीक्षण के संयोजन एक मानकीकृत तरीके से अलग उत्तेजना मापदंडों के मूल्यांकन की अनुमति देता।
Introduction
सबथैलेमिक नाभिक (एसटीएन) की गहरी मस्तिष्क उत्तेजना पार्किंसंस रोग 1 और अन्य आंदोलन विकारों के लिए एक प्रभावी उपचार विकल्प है। अंतर्निहित तंत्र अभी भी खराब समझ रहे हैं और multifactorial है, लेकिन एक प्रमुख विशेषता उत्तेजक इलेक्ट्रोड 2-4 के आसपास के क्षेत्र में एक्सोन का दोहराव विध्रुवण द्वारा न्यूरोनल नेटवर्क गतिविधि के मॉडुलन है। उच्च आवृत्ति (> 100 हर्ट्ज) उत्तेजना सबसे मस्तिष्क लक्ष्य में और डीबीएस के सबसे संकेत के लिए एक लाभदायक प्रभाव के लिए आवश्यक है। अन्य फाइबर, जो उत्तेजना मात्रा द्वारा कवर किया और जो कर रहे हैं के अनजाने coactivation से गहरी मस्तिष्क उत्तेजना परिणाम के साइड इफेक्ट इस तरह के पिरामिड पथ के रूप में विभिन्न कार्यों, आगे बढ़ाना। इसलिए, यह, उत्तेजना पैरामीटर, जो रियायत के तौर पर फायदेमंद तंत्रिका तत्वों सक्रिय विकसित करने के लिए है, जबकि पक्ष प्रभाव तत्वों 5,6 के coactivation परहेज वांछनीय होगा। neurophysiology इस तरह ठीक टूनी की पेशकश कर सकता हैडीबीएस की एनजी विकल्प, वैज्ञानिक प्रगति पिछले दो दशकों के दौरान कम से कम किया गया है, क्योंकि प्रोग्रामिंग रणनीतियों मुख्य रूप से "परीक्षण और त्रुटि" रोगियों में से व्यावसायिक रूप से उपलब्ध डीबीएस उपकरणों की सीमित प्रोग्रामिंग विकल्पों से, बल्कि neurophysiological अंतर्दृष्टि का उपयोग करने से मूल्यांकन किया गया है और प्रतिबंधित और प्रयोगात्मक सेटिंग परिभाषित व्यवस्थित पूर्ण पैरामीटर अंतरिक्ष का पता लगाने के लिए।
डीबीएस अनुसंधान के क्षेत्र में translational अंधी गली काबू पाने के लिए हम नैदानिक अन्वेषण करने से पहले पार्किंसनिज़्म के कृंतक मॉडल में विकल्प उत्तेजना मापदंडों के स्क्रीन के लिए एक प्रोटोकॉल प्रस्ताव कर रहे हैं। चूहों में एकतरफा पार्किंसंस रोग सही औसत दर्जे का अग्रमस्तिष्क बंडल 7.8 में 6 hydroxydopamine इंजेक्शन का उपयोग कर मॉडलिंग की है। जिसके परिणामस्वरूप घाव, hemiparkinsonian के रूप में आगे वर्णित है, tyrosine hydroxylase immunohist द्वारा पोस्टमार्टम कम खुराक apomorphine इंजेक्शन के बाद रोटेशन स्कोर के मूल्यांकन के द्वारा apomorphine परीक्षा में मूल्यांकन किया है और इसकी पुष्टि की हैochemistry। जबकि एक कम मृत्यु दर और रुग्णता असर विधि, लागू करने के लिए आसान है और अत्यधिक प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य है। जिसके परिणामस्वरूप मोटर घाटे बहुत असतत 7.8 रहे हैं; जानवरों दोनों सहज अन्वेषण और जटिल लोभी व्यवहार 9,10 दौरान contralateral बाईं पंजा के एक मामूली हानि दिखा रहे हैं।
गहरी मस्तिष्क उत्तेजना प्रोटोकॉल परीक्षण की आवश्यकता होती है जो मोटर प्रदर्शन में एक त्वरित और विश्वसनीय परिवर्तन को मापने के लिए अनुमति देते हैं और अलग अलग neurostimulation सेटिंग्स के साथ समय पर दोहराया जा सकता है के प्रभाव का आकलन करने के लिए। कई समूह अत्यधिक चर और असंगत परिणामों 11-14 के साथ 11 चूहों में मोटर कार्यों का आकलन करने के लिए अलग अलग दृष्टिकोण और उत्तेजना विभिन्न परीक्षणों का प्रस्ताव किया है। यह हमें उच्च के साथ परीक्षण की भविष्यवाणी वैधता और पूरकता एक सेट का चयन करने के लिए मजबूर कर दिया। इसके अतिरिक्त, गहरी मस्तिष्क उत्तेजना की शर्तों के तहत मोटर परिणाम के आकलन के लिए, परीक्षण इष्ट थे जो ani के द्वारा प्रदर्शन किया जा सकता हैMals प्रोत्साहन जनरेटर के लिए केबल के माध्यम से जुड़ा हुआ है। इन प्रयोजनों के लिए हम हमारे परीक्षण पंजा उपयोग विषमता के लिए एक परीक्षण और कुशल तक पहुँचने के लिए एक परीक्षण से मिलकर बैटरी की स्थापना की। अध्ययन डिजाइन चित्रा 1 में सचित्र है।
सहज पंजा उपयोग के लिए हम सिलेंडर परीक्षण Shallert 15, जो खड़ी अन्वेषण के दौरान पंजा इस्तेमाल के लिए एक व्यापक रूप से इस्तेमाल परीक्षा है द्वारा वर्णित प्रदर्शन किया। जानवर की कोई प्रशिक्षण की आवश्यकता है। और अधिक जटिल लोभी व्यवहार के आकलन के लिए हम Montoya 16 के अनुसार सीढ़ी परीक्षण की स्थापना की। हमारी प्रोटोकॉल Kloth 17 के अनुसार संशोधित किया गया है। चूहों परीक्षण बॉक्स से छर्रों तक पहुँचने में बारह दिनों की अवधि के लिए प्रशिक्षित किया जाता है। प्रशिक्षण अवधि के बाद टेस्ट खाया छर्रों की संख्या के रूप में वर्णित सफलता की दर की गणना के द्वारा जटिल लोभी व्यवहार को मापने के लिए लागू किया जा सकता है। लेख सीढ़ी बॉक्स में विस्तृत प्रशिक्षण के साथ ही दोनों के प्रदर्शन प्रस्तुत Behभोले, hemiparkinsonian और गहरी मस्तिष्क उत्तेजना की शर्तों के तहत avioral परीक्षण।
Protocol
Representative Results
Discussion
यह लेख सिलेंडर और सीढ़ी परीक्षण के लिए एक विस्तृत प्रशिक्षण प्रोटोकॉल का वर्णन है। बाद के कारण कुशल चूहों 16,17 में पहुँचने के लिए जटिल लोभी व्यवहार और ठीक मोटर आंदोलन का आकलन करने के लिए बनाया गया है?…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
This work was supported by Interdisziplinäres Zentrum für Klinische Forschung (IZKF), University Clinics Würzburg, Germany (project N-215).
Materials
| Staircase box witout lid | Glas Keil, Germany | custom made | |
| Cylinder box | Glas Keil, Germany | custom made | |
| Dustless precision pellets, 45 mg | Bio Serv | F0021 |
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