양극성 전극을 사용하여 편도체의 전기적 점화에 의한 측두엽 간질 마우스 모델 생성
Summary
편도체는 측두엽 간질에서 중요한 역할을 하며, 이 간질은 이 구조에서 유래하고 전파됩니다. 이 기사는 기록 및 자극 기능을 모두 갖춘 심부 뇌 전극의 제조에 대한 자세한 설명을 제공합니다. 편도체에서 유래하는 내측 측두엽 간질 모델을 소개합니다.
Abstract
편도체는 발작의 가장 흔한 기원 중 하나이며, 편도체 마우스 모델은 간질의 설명에 필수적입니다. 그러나 실험 프로토콜을 자세히 설명한 연구는 거의 없습니다. 이 논문은 양극성 전극 제조 방법의 도입과 함께 편도체 전기 점화 간질 모델 제작의 전체 과정을 보여줍니다. 이 전극은 자극과 기록을 모두 할 수 있어 자극 및 기록을 위해 별도의 전극을 이식하여 발생하는 뇌 손상을 줄일 수 있습니다. 장기 뇌파도(EEG) 기록 목적을 위해 슬립 링을 사용하여 케이블 엉킴 및 낙하로 인한 기록 중단을 제거했습니다.
기저외측 편도체(AP: 1.67 mm, L: 2.7 mm, V: 4.9 mm)를 19.83 ± 5.742회 주기적으로 자극(60Hz, 15분마다 1초) 한 후, 6마리의 마우스에서 완전한 점화가 관찰되었습니다(라신 척도로 분류된 3개의 연속 등급 V 에피소드의 유도로 정의됨). 전체 점화 과정에서 두개내 EEG가 기록되었으며, 점화 후 20-70초 동안 지속되는 편도체에서 간질 분비물이 관찰되었습니다. 따라서 이것은 편도체에서 유래한 간질을 모델링하기 위한 강력한 프로토콜이며 이 방법은 측두엽 간질에서 편도체의 역할을 밝히는 데 적합합니다. 이 연구는 근심 측두엽 간질 및 새로운 항간질제의 메커니즘에 대한 향후 연구에 기여합니다.
Introduction
측두엽 간질(TLE)은 가장 흔한 유형의 간질이며 약물 내성 간질로 전환될 위험이 높습니다. 선택적 편도체(amygdalohippocampectomy)와 같은 수술은 TLE에 대한 효과적인 치료법이며, 이 질환의 간질 발생 및 ictogenesis는 아직 조사 중이다 1,2. TLE의 발병기전은 해마뿐만 아니라 편도체에서도 광범위하게 발생하는 것으로 나타났습니다 3,4. 예를 들어, 편도체 경화증과 편도체 비대는 모두 TLE 발작의 원인으로 자주 보고되었다 5,6. 편도체의 중요성은 과소평가될 수 없습니다. 편도체 모델은 간질 형성 연구에 필수적이며 이 모델에 대한 명확한 설명이 시급히 필요합니다.
동물 모델에서 발작을 유도하기 위해 몇 가지 접근법이 제안되었습니다. 과거에는 초기 단계에서 경련 약물을 복강 주사했다7. 이 방법은 편리했지만 간질 병소의 위치는 불확실했습니다. 정위 기술과 상세한 동물 뇌 지도의 발달로 국소화 문제를 해결하기 위해 두개내 약물 주입이 적용되었다8. 그러나 급성기의 중증 발작에 대한 개입 부족으로 사망률이 높았고 만성 자발 발작은 불안정한 간질 및 발작 빈도 9,10의 문제를 동반했습니다. 마지막으로 전기 점화 방법이 개발되었습니다. 이 방법은 주기적으로 특정 뇌 영역을 여러 번 자극하여, 발작 위치와 발병 시간을 명확히 조절하여 발작을 유도할 수 있게 한다11.
이 방법의 장점은 전극의 두개내 이식이 최소 침습적이라는 것이다12. 또한, 발작의 중증도는 자극의 종료에 의해 제어되어 발작으로 인한 사망률을 줄입니다. 이러한 변경은 이전 접근 방식의 단점을 해결했습니다. 특히, 이 모델은 인간의 발작을 적절하게 모방할 수 있으며, SE를 빠르게 유도하는 능력 때문에 간질 상태(status epilepticus, SE) 연구에 특히 적합하다13. 또한 항간질제 스크리닝(anti-epileptic drug screening)14 및 간질의 기전에 관한 연구에도 사용될 수 있다. 마지막으로, 편도체는 기억 조절, 보상 처리, 감정과 밀접한 관련이 있다는 것은 잘 알려져 있다15. 이러한 정신 기능 장애는 간질 환자에게서 자주 발생하므로, 간질의 정서적 문제를 연구하는 데는 편도체 간질 모델이 더 나은 선택이 될 수 있다16.
Protocol
Representative Results
Discussion
간질은 여러 증상과 다양한 원인을 가진 질병 그룹이다18. 모든 유형의 간질에 단일 모델을 사용할 수는 없으며 연구자는 특정 연구에 적합한 모델을 선택해야 합니다. 본 연구는 전극 제조의 가장 접근하기 쉬운 방법 중 하나를 소개합니다. 이 방법의 다양한 부분은 다양한 실험 조건에 적응하도록 조정할 수 있습니다.
이 방법은 자극 및 기록 기능을 모두 ?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
이 연구는 중국 국립 자연 과학 재단 (No. 82030037, 81871009)과 베이징시 보건위원회 (11000022T000000444685)의 지원을 받았다. 이 원고를 준비하는 동안 언어적 도움을 주신 TopEdit(www.topeditsci.com)에 감사드립니다.
Materials
| Alexa Fluor 488-conjugated Donkey anti-Rabbit IgG | invitrogen | A-21206 | |
| c-Fos antibody | ab222699 | ||
| Cranial drill | SANS | SA302 | |
| dental cement | NISSIN | ||
| EEG recording and stimulation equipment | Neuracle Technology (Changzhou) Co., Ltd | NSHHFS-210803 | |
| lead-free tin wire | BAKON | ||
| Pin header/Female header | XIANMISI | spacing of 1.27 mm | |
| Silver wire | A-M systems | 786000 | |
| Slip ring | Senring Electronics Co.,Ltd | SNM008-04 | |
| Tungsten wire | A-M systems | 796000 | |
| ultrafine multi-stand wire | Shenzhen Chengxing wire and cable | UL10064-FEP | |
| welding equipment | BAKON | BK881 |
References
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