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Artigo de método

Transcraniana por corrente contínua estimulação (tDCS) em ratos

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DOI:

10.3791/58517

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23 de setembro de 2018

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Neste artigo

Resumo

Estimulação transcraniana de corrente contínua (tDCS) é uma técnica terapêutica proposta para tratar doenças psiquiátricas. Um modelo animal é essencial para entender as alterações biológicas específicas evocadas por tDCS. Este protocolo descreve um modelo do rato tDCS que utiliza um eletrodo implantado cronicamente.

Resumo

Estimulação transcraniana de corrente contínua (tDCS) é uma técnica de neuromodulação não-invasiva, proposta como um tratamento alternativo ou complementar para várias doenças neuropsiquiátricas. Os efeitos biológicos das tDCS não são totalmente compreendidos, que em parte é explicado devido à dificuldade na obtenção de tecido do cérebro humano. Este protocolo descreve um modelo do rato tDCS que utiliza um eletrodo implantado cronicamente permitindo o estudo dos efeitos biológicos duradouro das tDCS. Neste modelo experimental, tDCS altera a expressão do gene cortical e oferece uma contribuição proeminente para o entendimento da justificativa para seu uso terapêutico.

Introdução

Estimulação transcraniana de corrente contínua (tDCS) é uma técnica não-invasiva, de baixo custo, terapêutica, que se centra na modulação neuronal através do uso de correntes contínuas de baixa intensidade1. Atualmente existem duas configurações (anodal e cathodal da) para tDCS. Enquanto que a estimulação anodal exerce um campo elétrico atual fraco demais para desencadear potenciais de ação, eletrofisiologia estudos têm demonstrado que este método produz alterações na plasticidade sináptica2. Por exemplo, a evidência mostra que tDCS induz os efeitos a longo prazo (LTP) de potenciação como pico maior amplitude dos potenci....

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Protocolo

Adulto masculino alojados individualmente (8-12 semanas) camundongos C57BL/6 foram utilizados neste experimento. Os animais receberam cuidados antes, durante e após procedimentos experimentais com alimentos e água ad libitum. Todos os procedimentos foram aprovados pelo Comitê de ética animal da Universidade Federal de Minas Gerais (protocolo número 59/2014).

1. colocação do eletrodo

  1. Sedativo e fixando o animal para o aparelho estereotáxica
    1. Esterilize todos os instrumentos cirúrgicos necessários.
      Romance Instrumentos cirúrgicos foram esterilizados por 3 minutos a 440 ° C. Cotonetes d....

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Resultados

O protocolo cirúrgico apresentou estabilidade a longo prazo do implante pelo menos um mês, sem sinais inflamatórios no local estimulado, nem qualquer outro efeito indesejado. Todos os animais sobreviveram as sessões de procedimento e tDCS cirúrgicas (n = 8). Neste experimento, tDCS implantes foram posicionados sobre os córtices M1 e M2 (+1,0 mm ântero-posterior e lateral de 0.0 mm para bregma). Uma semana depois, tDCS (n = 3-4) e sham (n = 3) ratos foram estimulados por cinco dias consecu.......

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Discussão

Nos últimos anos, técnicas de neuroestimulação tem sido entrar em prática clínica como um procedimento promissor para tratar distúrbios neuropsiquiátricos23. Para reduzir a restrição imposta pela falta de conhecimento dos mecanismos de neuroestimulação, aqui apresentamos um modelo de mouse tDCS carregando um eletrodo que pode direcionar a regiões do cérebro. Desde que o eletrodo é cronicamente implantável, este modelo animal permite a investigação de efeitos biológicos de longa duração evocada por.......

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Agradecimentos

Agradecemos o Sr. Rodrigo de Souza para assistência na manutenção de colônias de rato. L.A.V.M é um pós-doutorado da CAPES. Este trabalho foi financiado pela subvenção PRONEX (FAPEMIG: APQ-00476-14).

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Seringa BD Ultra-Fine 50UBD10033430026Para injeção intraperitoneal.
Barbeador (Philips Multigroom)Philips (Brasil)QG3340/16Para aparar o local cirúrgico.
Equipamento Cirúrgico
Modelo 940 Instrumento Estereotáxico para Pequenos Animais com Console de Display DigitalKOPF940Para restrição e posicionamento cirúrgico de animais.
Modelo 922 Não-ruptura barras de orelha de ponta de 60 grausKOPF922Para restrição cirúrgica animal e posicionamento.
Suporte de cânulaKOPF1766-APPara posicionamento de implantes.
Microscópio binocular de zoom estéreo de precisão (III) no suporte de lançaWPIPZMIII-BSPara localização de bregma e posicionamento de implantes.
Sistema de Controle de Temperatura Modelo KOPFTCAT-2LVPara controle térmico animal.
Fonte de Luz FriaWPIWA-12633Para brilho focal
Sistema de anestesia de animais de laboratório de mesa com ScavengingVetEquip901820Para administração e segurança de isoflurano.
Filtro de Adsorção de Carvão Ativado VaporGuardVetEquip931401Medidas de segurança do sistema de entrega. 
KOPF923-Banestesia do gás do rato do ratoPara a limitação animal e a entrega de O2 e do isoflurano.
Regulador de oxigênio, E-cylinder VetEquip901305para regulação e entrega de O2.
Mangueira de oxigênio - verde VetEquip931503para administração de O2 e isoflurano.
Esterilizador infravermelho 800 º CMarconiMA1201Para esterilização de instrumentos.
Instrumentos Cirúrgicos
Tesouras Finas - ToughCutFine Science Tools14058-11Para incisão.
Ganchos cirúrgicosINJEX1636fabricados internamente - Usados para limpar o local cirúrgico da pele e do pelo.
Pinças ou fórceps padrão-Para agarrar a pele.
Consumíveis Cirúrgicos
Vetbond3MSC-361931Para fechamento de incisão.
KIT de Cimento e Catalisador (Duralay)Reliance2OZPara fixação de implantes.
Cotonetes Estéreis (Autoclavados)JnJ75UPara antissepsia do local cirúrgico. 
Placa de 24 poços (placa de cultura de tecidos)SARSTEDT831.836Para preparação de cimento.
Aplicação PincelparkellS286Para mistura e aplicação de cimento.
Farmacêutica
Xilazina (ANASEDAN 2%)Ceva Farmacêutica (Brasil)P10160Para indução anestésica.
Cetamina (DOPALEN 10%)Ceva Farmacêutica (Brasil)P30101Para indução anestésica.
Isoflurano (100%)Cristá lia (Brasil)100MLPara manutenção da anestesia.
Lidocaína (XYLESTESIN 5%)CristalPharma-Paracuidados pós-cirúrgicos.
Cetoprofeno (PROFENID 100 mg)Sanofi Aventis20MLPara cuidados pós-cirúrgicos.
Solução de Lactato de RingerSANOBIOL LAB7898153652145Para cuidados pós-cirúrgicos.
TobraDex (Dexametasona 1 mg/g)Alcon631Para lubrificação e proteção ocular. 
Estimulação
Animal Estimulador TranscranianoSoterix Medical2100Para a geração atual.
Suporte de eletrodo tipo pino (Base de suporte cilíndrico)Suporte de eletrodo Soterix Medical2100(Implante).
Eletrodo tipo pino (Ag/AgCl)Soterix Medical2100Para entrega de corrente (eletrodo). 
Tampa de eletrodo tipo pinoSoterix Medical2100Para proteção de implantes.
Corpo de Eletrodo (Revestido Ag/AgCl)Soterix Medical2100Para entrega de corrente (eletrodo). 
Solução salina (0,9%)FarmaX7896902206441Meio condutor para entrega de corrente.
Pinças ou fórceps padrão-Para configuração de ETCC.
Reação em cadeia da polimerase em tempo real
BioRad CFX96 Sistema em tempo realBioRadC1000para qPCR
SsoAdvancedTM Universal SYBR Green Supermix (5 X 1mL)BioRad1725271Para placas
de PCR de casca dura qPCR PCT COM 50 p/ CFX96BioRadHSP9601Para qPCR
Microseal "B" selo pct c/ 100BioRadMSB1001para qPCR
Suporte principal da modelo 923-B

Referências

  1. Filmer, H. L., Dux, P. E., Mattingley, J. B. Applications of transcranial direct current stimulation for understanding brain function. Trends in Neurosciences. 37 (12), 742-753 (2014).
  2. Nitsche, M. A., Paulus, W. Sustained exci....

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Reimpressões e permissões

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