Este protocolo permite estudiar las consecuencias de la estimulación en las redes neuronales ayudando a desentrañar el enigma que rodea a la ECP. Y determinar el impacto de una estimulación en la dinámica cerebral. La principal ventaja de usar la reparación de FD durante una estimulación es que podemos visualizar las consecuencias in vivo de la estimulación aguda en la dinámica cerebral y luego refinar in vivo los protocolos de estimulación.
Este método es de particular relevancia en los campos de la neurología y la psiquiatría. Como es en estas especialidades médicas en las que la ECP tiene su mayor impacto como estrategia antroponótica. Para comenzar, coloque el animal anestesiado en decúbito supino en la cama de la TC.
Para la tomografía computarizada, asegure la máscara facial o el cono nasal a la rata. Localice la cabeza en el centro del campo de visión del tomógrafo. Proceda a adquirir la imagen de TC utilizando parámetros de adquisición de acuerdo con las especificaciones del escáner.
Para MR Imaging, coloque al animal en decúbito supino en la cama de MRI. Para evitar movimientos durante la adquisición de la resonancia magnética, asegure la cabeza a un marco estereotáctico colocado en la cama del escáner. Además, asegure el resto del cuerpo de la rata con cinta adhesiva de seda.
Una vez que la posición sea correcta, adquiera la imagen de resonancia magnética. Utilice un software de procesamiento de imágenes para normalizar espacialmente la TC y la RM utilizando un algoritmo de registro rígido automático basado en información mutua. Localice la línea bregma en la imagen co-registrada.
Y medir la distancia en el acceso AP, ML y DV desde bregma a la corteza prefrontal medial de acuerdo con el Atlas Cerebral de Ratas Paxinos y Watson. Afeite el área entre las orejas y los ojos. Coloque al animal en posición prona en el marco estereotáctico.
Asegure la inmovilidad de la cabeza mediante el uso de las barras de oreja de rata. Tenga cuidado de no insertar las barras del oído demasiado profundamente, ya que esto puede dañar el tímpano. Use el adaptador de sujeción de cabeza para ratas para mantener al animal en la posición correcta durante la cirugía.
Aplique el gel lubricante Athymic en los ojos de rata para evitar la sequedad durante la cirugía y cúbralos con una gasa estéril. Haga una incisión longitudinal en la piel que recubre el cráneo entre las orejas. Extendiéndose de 1,5 a dos centímetros de lambda a bregma.
Exponga el cráneo con la ayuda de dos o tres pinzas. Retire el periostio con tijeras y limpie la sangre con solución salina Para exponer el bregma y las suturas sagitales. Retire el exceso de solución salina con una gasa.
Antes de colocar los electrodos, enderezarlos con pinzas de plástico para asegurar la colocación correcta durante la cirugía. Coloque un electrodo en el soporte del brazo derecho del marco estereotáctico. Mueva el brazo derecho sosteniendo el electrodo a través del marco estereotáctico.
Y coloque la punta del electrodo exactamente sobre bregma. Trate de acercar la punta del electrodo lo más posible al cráneo sin tocarlo Para evitar la deformación del electrodo. Tenga en cuenta las coordenadas resultantes para bregma proporcionadas por el marco estereotáxico.
Usando una pluma quirúrgica, haga una marca en el cráneo que indique la posición inicial del electrodo. Mueva el titular a las coordenadas AP y ML obtenidas anteriormente. Y haga una marca en el cráneo con un bolígrafo quirúrgico que indique la posición del objetivo del electrodo.
Retire el brazo derecho del marco estereotáctico que sostiene el electrodo. Tenga cuidado de no tocar nada con el electrodo. Usando un pequeño taladro eléctrico, haga un agujero a través del cráneo en la posición objetivo hasta que la duramadre sea visible.
Use un bastoncillo de algodón para detener el sangrado. Perfore cuatro agujeros a lo largo del cráneo para colocar cuatro tornillos. Para aumentar la superficie de cemento dental y localizar el suelo.
Luego coloque los tornillos. Localice el brazo derecho del marco estereotáctico con el electrodo derecho. Mueva el brazo a la posición calculada que debe coincidir con el agujero.
Luego baje el electrodo hasta que toque la duramadre. Esta posición servirá como nivel cero en la dirección DV. Usando las coordenadas DV obtenidas anteriormente, inserte la punta del electrodo en la dirección DV.
Fije la tierra a uno de los tornillos más cercanos al electrodo y aplique cemento dental alrededor del electrodo y los tornillos. Repita el mismo procedimiento de colocación de electrodos para el otro hemisferio del cerebro. Aplique más cemento dental para formar una tapa sin cubrir el electrodo y espere hasta que se endurezca.
Use la solución de yodopovidona para desinfectar el área quirúrgica. Retire la rata del marco estereotáctico y proceda con las imágenes de TC como se demostró anteriormente para evaluar la colocación correcta de los electrodos. Ayune la rata durante ocho a 12 horas antes de cada exploración PET.
Llene una jeringa de calibre 27 con aproximadamente 37 megabecquerelios de la solución de FDG en el menor volumen posible medido en un activímetro. Coloque una almohadilla térmica debajo de la cola del animal o use luz infrarroja para dilatar las venas de la cola. Inyecte la solución de FDG a través de una de las venas laterales de la cola.
Vuelva a colocar al animal en la jaula y espere 45 minutos para la absorción del radiotrazador antes de iniciar la sesión de adquisición de imágenes. Para el estudio D2, se administró DBS durante el período de captación de FDG. Prepare el estimulador aislado y los cables necesarios en una habitación amplia y silenciosa con suficiente espacio para las jaulas de los animales y una influencia mínima de estímulos potencialmente perturbadores.
Conecte los cables de estimulación a los giros para permitir que los animales se muevan libremente dentro de las jaulas y al estimulador. Establezca los parámetros de estimulación como se describe en el texto manuscrito. Utilice un osciloscopio para comprobar el modo actual, la frecuencia y el ancho del pulso.
Confirme la forma de onda bifásica con una forma de pulso rectangular. La imagen de TC visualizó claramente el electrodo insertado en el cerebro de la rata. La modalidad de imagen utilizada en este estudio también proporcionó buena información anatómica y facilitó el registro de imágenes FDG-PET.
Una imagen PET-CT fusionada del mismo animal registrado espacialmente en el mismo espacio estereotáxico. Las diferencias metabólicas cerebrales se observaron entre las sesiones de PET a medida que los mapas T se superponían a cortes cerebrales secuenciales de un milímetro de una resonancia magnética registrada en la imagen de TC de referencia. Estas diferencias consistieron en aumentos y disminuciones en la absorción de FDG mostrados como colores cálidos y fríos, respectivamente.
Un resumen detallado de los resultados estadísticos obtenidos del análisis indicó la región cerebral modulada y el hemisferio cerebral en el que se observó la modulación. El estadístico T, el tamaño del clúster, la dirección de modulación y los valores P obtenidos en los niveles pico y de grupo. Es crucial mantener un nivel estético y de cabeza adecuado durante la cirugía.
Además, el cálculo de coordenadas y la rectitud de los electrodos son esenciales. Se aconseja a los nuevos operadores que sean meticulosos y sigan todos los pasos. Después de completar todo el procedimiento, los animales pueden someterse a una prueba de comportamiento para evaluar el impacto de la estimulación en diferentes dominios cognitivos.
Además, se pueden realizar varios estudios de imagen para evaluar las consecuencias de la ECP a nivel celular.
