Ce protocole permet d’étudier les conséquences de la stimulation sur les réseaux neuronaux en aidant à démêler l’énigme entourant la SCP. Et de déterminer l’impact d’une stimulation sur la dynamique du cerveau. Le principal avantage de l’utilisation de la réparation FD lors d’une stimulation est que nous pouvons visualiser les conséquences in vivo de la stimulation aiguë sur la dynamique cérébrale, puis affiner in vivo les protocoles de stimulation.
Cette méthode est particulièrement pertinente dans les domaines de la neurologie et de la psychiatrie. Comme c’est dans ces spécialités médicales que la SCP a son impact majeur en tant que stratégie anthroponotique. Pour commencer, posez l’animal anesthésié sur le dos sur le lit de tomodensitométrie.
Pour l’imagerie par tomodensitométrie, fixez le masque facial ou le cône nasal au rat. Localisez la tête au centre du champ de vision du tomodensitomètre. Procéder à l’acquisition de l’image CT en utilisant les paramètres d’acquisition selon les spécifications du scanner.
Pour l’imagerie par résonance magnétique, allongez l’animal couché sur le dos sur le lit d’IRM. Pour éviter les mouvements pendant l’acquisition de l’IRM, fixez la tête à un cadre stéréotaxique placé sur le lit du scanner. Fixez également le reste du corps du rat avec du ruban de soie.
Une fois que la position est correcte, acquérir l’image IRM. Utilisez un logiciel de traitement d’image pour normaliser spatialement la tomodensitométrie et l’IRM à l’aide d’un algorithme d’enregistrement rigide automatique basé sur des informations mutuelles. Localisez la ligne bregma dans l’image co-enregistrée.
Et mesurez la distance dans l’accès AP, ML et DV du bregma au cortex préfrontal médian selon le Paxinos and Watson Rat Brain Atlas. Rasez la zone entre les oreilles et les yeux. Placez l’animal en position couchée sur le cadre stéréotaxique.
Assurez-vous de l’immobilité de la tête en utilisant les barres d’oreille de rat. Veillez à ne pas insérer les barres d’oreille trop profondément car cela pourrait endommager le tympan. Utilisez l’adaptateur de maintien de la tête pour rats pour maintenir l’animal dans la bonne position pendant la chirurgie.
Appliquez le gel lubrifiant athymique sur les yeux du rat pour prévenir la sécheresse pendant la chirurgie et couvrez-les de gaze stérile. Faites une incision longitudinale dans la peau recouvrant le crâne entre les oreilles. S’étendant de 1,5 à deux centimètres du lambda au bregma.
Exposez le crâne à l’aide de deux ou trois pinces. Retirez le périoste avec des ciseaux et nettoyez le sang avec une solution saline Pour exposer le bregma et les sutures sagittales. Retirer l’excès de solution saline avec de la gaze.
Avant de positionner les électrodes, redressez-les avec une pince à épiler en plastique pour assurer le bon placement pendant la chirurgie. Placez une électrode sur le support du bras droit du cadre stéréotaxique. Déplacez le bras droit qui maintient l’électrode à travers le cadre stéréotaxique.
Et placez la pointe de l’électrode exactement sur le bregma. Essayez de rapprocher le plus possible la pointe de l’électrode du crâne sans la toucher pour éviter la déformation de l’électrode. Notez les coordonnées résultantes pour le bregma fournies par le cadre stéréotaxique.
À l’aide d’un stylo chirurgical, faites une marque sur le crâne indiquant la position initiale de l’électrode. Déplacez le support vers les coordonnées AP et ML obtenues précédemment. Et faites une marque sur le crâne avec un stylo chirurgical indiquant la position de la cible de l’électrode.
Retirez le bras droit du cadre stéréotaxique qui tient l’électrode. Veillez à ne rien toucher avec l’électrode. À l’aide d’une petite perceuse électrique, faites un trou à travers le crâne dans la position cible jusqu’à ce que la dure-mère soit visible.
Utilisez un coton-tige pour arrêter le saignement. Percez quatre trous le long du crâne pour placer quatre vis. Augmenter la surface du ciment dentaire et localiser le sol.
Ensuite, fixez les vis. Localisez le bras droit de la trame stéréotaxique avec l’électrode droite. Déplacez le bras dans la position calculée qui doit coïncider avec le trou.
Ensuite, abaissez l’électrode jusqu’à ce qu’elle touche la dure-mère. Cette position servira de niveau zéro dans la direction DV. À l’aide des coordonnées DV obtenues précédemment, insérez l’extrémité de l’électrode dans la direction DV.
Fixez la masse à l’une des vis les plus proches de l’électrode et appliquez du ciment dentaire autour de l’électrode et des vis. Répétez la même procédure de placement d’électrode pour l’autre hémisphère du cerveau. Appliquez plus de ciment dentaire pour former un capuchon sans couvrir l’électrode et attendez qu’elle durcisse.
Utilisez une solution d’iodopovidone pour désinfecter la zone chirurgicale. Retirez le rat du cadre stéréotaxique et procédez à l’imagerie CT comme démontré précédemment pour évaluer le placement correct des électrodes. Jeûnez le rat pendant huit à 12 heures avant chaque TEP.
Remplir une seringue de calibre 27 avec environ 37 mégabecquerels de la solution de FDG dans le volume le plus faible possible, mesuré dans un activimètre. Placez un coussin chauffant sous la queue de l’animal ou utilisez la lumière infrarouge pour dilater les nervures de la queue. Injectez la solution de FDG par l’une des veines latérales de la queue.
Replacez l’animal dans la cage et prévoyez 45 minutes pour l’absorption du traceur radio avant de commencer la séance d’acquisition d’images. Pour l’étude D2, DBS délivrée pendant la période d’absorption du FDG. Préparez le stimulateur isolé et les fils requis dans une pièce vaste et silencieuse avec suffisamment d’espace pour les cages d’animaux et une influence minimale des stimuli potentiellement perturbateurs.
Connectez les fils de stimulation aux émerillons pour permettre aux animaux de se déplacer librement dans les cages et au stimulateur. Définissez les paramètres de stimulation comme décrit dans le manuscrit texte. Utilisez un oscilloscope pour vérifier le mode actuel, la fréquence et la largeur d’impulsion.
Confirmez la forme d’onde biphasique avec une forme d’impulsion rectangulaire. L’image CT visualisait clairement l’électrode insérée dans le cerveau du rat. La modalité d’imagerie utilisée dans cette étude a également fourni de bonnes informations anatomiques et facilité l’enregistrement des images FDG-TEP.
Une image PET-CT fusionnée du même animal enregistrée spatialement dans le même espace stéréotaxique. Les différences métaboliques cérébrales ont été observées entre les séances de TEP sous forme de cartes T superposées à des tranches cérébrales séquentielles d’un millimètre provenant d’une IRM enregistrée sur l’image CT de référence. Ces différences consistaient en des augmentations et des diminutions de l’absorption de FDG montrées sous forme de couleurs chaudes et froides respectivement.
Un résumé détaillé des résultats statistiques obtenus à partir de l’analyse indiquait la région cérébrale modulée et l’hémisphère cérébral dans lequel la modulation a été observée. La statistique T, la taille du cluster, la direction de modulation et les valeurs P obtenues aux niveaux des pics et des clusters. Il est crucial de maintenir un niveau esthétique adéquat et de la tête pendant la chirurgie.
De plus, le calcul des coordonnées et la rectitude des électrodes sont essentiels. Il est conseillé aux nouveaux opérateurs d’être méticuleux et de suivre toutes les étapes. Après avoir terminé toute la procédure, les animaux peuvent être soumis à un test comportemental pour évaluer l’impact de la stimulation sur différents domaines cognitifs.
En outre, un certain nombre d’études d’images peuvent être effectuées pour évaluer les conséquences de la SCP au niveau cellulaire.
