עבודה זו נתמכה על ידי האיחוד האירופי-האיחוד FP7-ERC-2013-מלגת (No.337075), התוכנית "מומנטום" של האקדמיה ההונגרית למדעים (LP2013-62), ואת המענק GINOP-2.3.2-15-2016-00018. אנו מודים Máté Kozák על המתעדים את הגירוי, הקלטה אלקטרודות ואת Vöröslakos mihály; עבור דיונים פוריים במהלך עיצוב פרוטוקול.

כל השיטות המתוארות כאן הם לפי הוראות המועצה האירופית קהילות (86/609 ECC), אושרו על ידי הוועדה האתית לחקר בעלי חיים אלברט Szent-Györgyi רפואי, פרמצבטיקה מרכז של האוניברסיטה סגד (הארבעה עשר 218 2016).
1. ייצור של האלקטרודות גירוי
<ol><li>כדי לגרום גירוי אחד אלקטרודה, לחתוך שש חתיכות ארוך 10 ס מ של חוטים להתחבר מיניאטורי, להסיר 2 ס מ של חיפוי בקצה אחד, 1 ס מ בצד השני.</li>
	<li>טוויסט שני כבלים יחד, לכל אותם על הצד קלופים קצר יותר.</li>
	<li>רוכשים רצועה 3 קלטת האריזה של כל מעגל משולב עם התיק אויל-353.</li>
	<li>לתפור את החוטים מעוות דרך החורים שלושה של החבילה. קטע קלופים עוד החוטים צריך להיות החללים של החבילה. מקם את הכבלים כך סוף הבידוד עולה בקנה אחד עם הקצה של החורים.</li>
	<li>לשים את הבטון שיניים על החורים כדי לתקן את החוטים. התראה: הבטון שיניים חייבים להיות צפוף מספיק כדי להימנע דולף לתוך החלל של החבילה.</li>
	<li>לאחר הבטון הקרושה (מינימום 10 דקות), הפוך את החבילה ולשים שכבה דקה של דבק מגע לתוך החור כדי ליצור את הבתולין לכיוון הבטון נקבובי. למנוע הדבקת את החוטים קלופים.</li>
	<li>לסובב את כבלי יחד בצד קלופים קצר יותר, לכל אותם (איור 1 א').</li>
	<li>תפוס על יותר מקולף קטע החוטים עם קצה פינצטה בסדר, לגלגל אותם מסביב, לעטוף אותם לחללים (איור 1B). חותכים כבל עודף, במידת הצורך.</li>
</ol>2. ייצור של האלקטרודות הקלטה
<ol><li>כדי להקליט אחד ראה שלישיה אלקטרודה (איור 1C-D), לחתוך חתיכה ארוכה ס מ אחד של צינור נירוסטה באמצעות רוטרי במהירות גבוהה. הסר את הסנפיר מקצות הצינור עם מחט חדה ולהבטיח כי הצינור הוא נקי של פסולת ובלתי חדיר לחלוטין. הערה: אין להשתמש צבת, כפי שהם יעוות את הצינור.</li>
	<li>כיפוף סיכה מרווח לוח מצופה זהב באורך מינימלי של 3 ס מ כדי ליצור בעל J-צורה. חתך את הרגל יותר של הצורה "J", הלחמה זה ביחד כדי לקבל בחזרה את הצורה המקורית כדי להפוך ג'וינט ניתן להפרדה בין חלק ליניארי ארוכה, שייערך על ידי המכשיר stereotaxic, הצורה 'U', אשר מחזיק האלקטרודה, לשמש נקודת עגינת . הדבק את הצינור והרגל קצר יותר של בעל "J" ביחד. הדבק בכמה ברים ארוך של 1 ס מ נוספים, במידת הצורך, יציבות.</li>
	<li>לחתוך 3 חתיכות של 2.5 ס מ חוטים אלקטרודה ארוכה עם פלדה אל חלד, מספריים חדה במיוחד. ודא כי זה חתך ברורה וחדה, הבידוד לא נפגע על פני השטח המעגלית של הכבל אלקטרודה. כמו כן, ודא כי הטיפ לחתוך אינו כפוף בשל הכוח מוחל. בנד 1 או 2 מ מ בקצה אחד של כל אחד החוטים בזוויות שונות (למשל, כדור ישר שמאלה, אחד 45 ° ו מאונכים אחד) כדי להפוך אותם ניתן להבחנה.</li>
	<li>ממלאים את הצינור עם החוטים, לבחור הריווח המתאים בין האלקטרודות לניסוי (למשל, קורטיקלית שדה מקומי פוטנציאליים (LFP) והרשמה הנוכחי מקור צפיפות (CSD), תיתכן המומלצת הטיפים של חוטי החשמל היוצאים פתיחה של הצינור: 4.5 מ מ, מ מ 4.1 ו 3.7 מ מ, בהתאמה). הערה איזה כבל מתאים לאיזה עומק לשמירה על הזמנת הערוץ המתאים.</li>
	<li>ברגע החוטים ישר לימין אחד ליד השני ולא מקבילות עם הצינור, כדי לתקן את החוטים אלקטרודה, במקום טיפה אחת של דבק מגע נוזלי בשני קצותיו של הצינור עם מחט חדה. ודא כי הדבק זורם לתוך הצינורית עקב האפקט נימי, אך לא לכיוון של אתרי הקלטת בקצוות בולטות.</li>
	<li>להכין לוח ממשק אלקטרודה עם microconnector תקין תואם עם מערכת הקלטה כדי לשמש.</li>
	<li>להציג את קצות החוטים הלא-הקלטה, כפופות לתוך החורים של הלוח ממשק אלקטרודה המתאימה ערוץ ההקלטה הרצוי. כאשר כל החוטים הם בעמדה, לדחוף את סיכות זהב לתוך החורים עם פינצטה. הערה: ניתן לתקן סיכות זהב במקום באמצעות מלט שיניים, אך ברוב המקרים, הוא יציב מספיק גם בלי שלב זה בטיחות.</li>
</ol>3. הרדמה
<ol><li>למקם את החיה בתוך תא אינדוקציה הרדמה אטום ולמלא את זה עם 4-5% של איזופלוריין באוויר רפואי 2 ל'/min.</li>
	<li>כאשר העכברוש שכיבה, להסיר את החיה מן החדר ומניחים אותו בתוך מסגרת stereotaxic עם כלי האף של אוורור מתאים.</li>
	<li>קבע את רמת איזופלוריין 2%, למרות שיעור זרימת האוויר יישאר זהה. בדוק את רמת ההרדמה. אם יש חוסר רפלקס הנסיגה כפת בתגובה צובט, המשך, אחרת להגדיל את עומק ההרדמה.</li>
	<li>לפקח ולשמור על טמפרטורת הגוף של החולדה-37 ± 0.5 ° C עם מערכת ניטור homeothermic. Droplet של פרפין משחה למרוח את העיניים כדי למנוע לייבוש של הקרנית. חזור על הליך זה במהלך הניתוח כמה פעמים, אם יש צורך בכך.</li>
	<li>Subcutaneously להזריק אטרופין 0.3 מ"ג/ק"ג כדי למנוע היווצרות ליחה את דרכי הנשימה. חזור על פעולה זו כל 4 שעות במקרה של ניתוחים ארוך יותר. לפקח על נשימה ולהתאים מאדה, במידת הצורך.</li>
</ol>4. ההשתלה של גירוי, הקלטה אלקטרודות
הערה: תא לחץ כל הדרוש כירורגי כלים ולעקוב בקפידה את כללי ה asepsis ו א במהלך כל התהליך. להימנע מלגעת אזורים nonsterile מחוץ לאזור הניתוח. לטבול האלקטרודות ב ספירט אתיל (70%) במשך 30 דקות לפני ההשתלה.
<ol><li>הסר את רוב השיער הקרקפת עם שיער clipper. להחיל קרם depilatory על הקרקפת, להפיץ את זה באופן שווה על פני השטח, המתן מספר דקות. השתמש במרית להסיר בעדינות את הקצפת ואת השיער הנותר. יש לשטוף את העור עם מים, ואז עם חומר חיטוי.</li>
	<li>להזריק לידוקאין 1-2% (לא יעלה על מנה הכוללת של 7 מ"ג/ק"ג) subcutaneously כדי להקהות את העור. החל טיפת הוטרינר משחה לעיניים (למשל, פרפין).</li>
	<li>להפוך יסודי, חתך ארוך (~ 2 ס מ) הסאגיטלי האמצע עם איזמל, מן המצח בצוואר. לנתח את רקמות כולל קרום העצם מהגולגולת, ולאחר מכן באמצעות פינצטה מפסלת או שן לנקות את האזור שבין cristae של שתי עצמות הרקה. שמור את הגולגולת נחשף על-ידי היציבה ביתור העור בעזרת ארבעה בולדוגס.</li>
	<li>בעדינות מקום בסדר פינצטה קצה העצם הטמפורלית תלול בין השרירים ולהפריד ביניהם. לבצע תנועות זיגינג לחשוף כל כך הרבה של פני השטח גדולים של העצם הטמפורלית ככל האפשר, רצוי מהקצה של עצם העורף למישור הפרונטליים, ללא פגיעה בשרירים.</li>
	<li>במקום רטרקטורים bitemporally כדי לשמור על עצמות הרקה חשוף.</li>
	<li>יש לשטוף פני השטח של הגולגולת עם 1-2 מ ל 3% H2O2, ואז לשטוף את זה עם 1-2 מ ל מים.</li>
	<li>מילה נהדרת השטח של עצמות הרקה בזהירות רבה, תנגבי את הלחות עם מקלות עינית. בדוק אם האלקטרודות גירוי מתאים על גבי משטח נקי אנכי הגולגולת (הקצה העליון של האלקטרודה גירוי צריך להיות בקו אחד עם קצה crista של העצם הטמפורלית). הבולדוגס להתאים מחדש את רטרקטורים או לעצב האלקטרודות גירוי עם מספריים, במידת הצורך.</li>
	<li>למלא החללים של הגירוי אלקטרודות עם electroconductive ג'ל ולשים שכבה דקה של דבק על גבי השפה של האלקטרודות.</li>
	<li>במקום האלקטרודה גירוי על המשטח יבש של העצם הטמפורלית עם תנועה מדויקת אחת, מחזיק אותו בחוזקה במקום למשך דקה אחת עם פינצטה משובחים. ודא כי אין לחות הוא בקשר עם הדבק. תנגבי עם מקלות עינית, במידת הצורך שים לב: במקרה כל יציבות של האלקטרודה מנוסה, להסיר אותה. לאחר ניקוי העצם, חזור על שלב זה עם אלקטרודה לגירוי החדש.</li>
	<li>לשים מלט שיניים על הקצוות של האלקטרודה גירוי, ואילו הלחות דולף של הרקמות הוא ברציפות התייבש עם מקלות עינית. מכסים האלקטרודה גירוי שלם עם מלט.</li>
	<li>לאחר הבטון לחלוטין מוקשה, חזור על שלבים אלה על הצד contralateral.</li>
	<li>לקדוח חורים בכל הגולגולת על עיגון ברגים. כונן ממוזערת ברגים לתוך החורים ולשים בטון שיניים מעליהם. שימוש בקוטר קטן יותר ~ 10% תרגיל הראש בהשוואה קוטר בורג.</li>
	<li>בהתאם למטרת הניסויים, הלחמה מחבר בקצוות של הכבלים, למקם אותו על פני השטח, ו כיסוי עם מלט, או להמשיך השתלת אלקטרודות הקלטה של סיבים אופטיים או להכין חלון הגולגולת על הגולגולת. במקרה זה האחרון, הלחמה המחברים, לעגן אותם כדי הבונה רק בסוף. במקרה של צורך לטווח ארוך בו זמנית הקלטות מלון טס ו- LFP, שתל השלישייה אלקטרודה הנ ל במקום חוטים יחיד. הערה: תוכנית התקנה זו מאפשרת הסרת מצב נפוץ גירוי חפצי8. לקבלת הפרטים של הקלטה אלקטרודה השרשה, ראה הפרוטוקולים הקודמים14,15.</li>
	<li>לשטוף את רקמות חשופות בשפע עם חומר חיטוי. להזריק לידוקאין 1-2% (לא יעלה על מנה הכוללת של 7 מ"ג/ק"ג) subcutaneously.</li>
	<li>הרקמה המתה קצוות הפצע וסגור אותם בתפרים קטעה פשוטה סביב השתל/המחבר. לחטא את הפצע עם povidone יוד.</li>
	<li>להזריק 5 מ"ג/ק"ג carprofene subcutaneously. חזור על פעולה זו במידת הצורך. הערה: כל משככי כאבים אחרים עשוי לשמש תואמים את הדרישות שנקבעו על-ידי הוועד המקומי הרשאה אתית.</li>
	<li>להשעות הרדמה, לשחרר את earbars ואת nosepiece, לשים את החיה בכלוב ההחלמה לאחר הניתוח להכרה.</li>
	<li>ודא כי החיה תחת פיקוח צמוד במהלך השעות הראשונות לאחר הניתוח. נמשיך לעקוב אזור השתל מעת לעת. הערה: החיה לא אמורים להישאר ללא השגחה עד זה שהכרתו מספיק כדי לשמור על recumbency בחזה ובצלעות. בית החיות בנפרד לפני התאוששות מלאה מן ההליך.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Ozen, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transcranial+electric+stimulation+entrains+cortical+neuronal+populations+in+rats.">Transcranial electric stimulation entrains cortical neuronal populations in rats.</a> The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience. 30 (34), 11476-11485 (2010).</li><li>Ali, M. M., Sellers, K. K., Frohlich, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transcranial+alternating+current+stimulation+modulates+large-scale+cortical+network+activity+by+network+resonance.">Transcranial alternating current stimulation modulates large-scale cortical network activity by network resonance.</a> The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience. 33 (27), 11262-11275 (2013).</li><li>Helfrich, R. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Entrainment+of+brain+oscillations+by+transcranial+alternating+current+stimulation.">Entrainment of brain oscillations by transcranial alternating current stimulation.</a> Current biology : CB. 24 (3), 333-339 (2014).</li><li>Bikson, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transcranial+direct+current+stimulation+for+major+depression:+a+general+system+for+quantifying+transcranial+electrotherapy+dosage.">Transcranial direct current stimulation for major depression: a general system for quantifying transcranial electrotherapy dosage.</a> Current treatment options in neurology. 10 (5), 377-385 (2008).</li><li>Lefaucheur, J. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evidence-based+guidelines+on+the+therapeutic+use+of+transcranial+direct+current+stimulation+(tDCS).">Evidence-based guidelines on the therapeutic use of transcranial direct current stimulation (tDCS).</a> Clinical neurophysiology : official journal of the International Federation of Clinical Neurophysiology. 128 (1), 56-92 (2017).</li><li>Kuo, M. F., Nitsche, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+transcranial+electrical+stimulation+on+cognition.">Effects of transcranial electrical stimulation on cognition.</a> Clinical EEG and neuroscience. 43 (3), 192-199 (2012).</li><li>Sandrini, M., Fertonani, A., Cohen, L. G., Miniussi, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Double+dissociation+of+working+memory+load+effects+induced+by+bilateral+parietal+modulation.">Double dissociation of working memory load effects induced by bilateral parietal modulation.</a> Neuropsychologia. 50 (3), 396-402 (2012).</li><li>Berenyi, A., Belluscio, M., Mao, D., Buzsaki, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Closed-loop+control+of+epilepsy+by+transcranial+electrical+stimulation.">Closed-loop control of epilepsy by transcranial electrical stimulation.</a> Science. 337 (6095), 735-737 (2012).</li><li>Kozak, G., Berenyi, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sustained+efficacy+of+closed+loop+electrical+stimulation+for+long-term+treatment+of+absence+epilepsy+in+rats.">Sustained efficacy of closed loop electrical stimulation for long-term treatment of absence epilepsy in rats.</a> Scientific reports. 7 (1), 6300 (2017).</li><li>Fertonani, A., Ferrari, C., Miniussi, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=What+do+you+feel+if+I+apply+transcranial+electric+stimulation?+Safety,+sensations+and+secondary+induced+effects.">What do you feel if I apply transcranial electric stimulation? Safety, sensations and secondary induced effects.</a> Clinical neurophysiology : official journal of the International Federation of Clinical Neurophysiology. 126 (11), 2181-2188 (2015).</li><li>Marshall, L., Binder, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Contribution+of+transcranial+oscillatory+stimulation+to+research+on+neural+networks:+an+emphasis+on+hippocampo-neocortical+rhythms.">Contribution of transcranial oscillatory stimulation to research on neural networks: an emphasis on hippocampo-neocortical rhythms.</a> Frontiers in human neuroscience. 7, 614 (2013).</li><li>Reato, D., Rahman, A., Bikson, M., Parra, L. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+weak+transcranial+alternating+current+stimulation+on+brain+activity-a+review+of+known+mechanisms+from+animal+studies.">Effects of weak transcranial alternating current stimulation on brain activity-a review of known mechanisms from animal studies.</a> Frontiers in human neuroscience. 7, 687 (2013).</li><li>Thut, G., Miniussi, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+insights+into+rhythmic+brain+activity+from+TMS-EEG+studies.">New insights into rhythmic brain activity from TMS-EEG studies.</a> Trends in cognitive sciences. 13 (4), 182-189 (2009).</li><li>Gage, G. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surgical+implantation+of+chronic+neural+electrodes+for+recording+single+unit+activity+and+electrocorticographic+signals.">Surgical implantation of chronic neural electrodes for recording single unit activity and electrocorticographic signals.</a> Journal of visualized experiments : JoVE. (60), (2012).</li><li>Vandecasteele, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Large-scale+recording+of+neurons+by+movable+silicon+probes+in+behaving+rodents.">Large-scale recording of neurons by movable silicon probes in behaving rodents.</a> Journal of visualized experiments : JoVE. (61), e3568 (2012).</li><li>Zayachkivsky, A., Lehmkuhle, M. J., Dudek, F. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long-term+Continuous+EEG+Monitoring+in+Small+Rodent+Models+of+Human+Disease+Using+the+Epoch+Wireless+Transmitter+System.">Long-term Continuous EEG Monitoring in Small Rodent Models of Human Disease Using the Epoch Wireless Transmitter System.</a> Journal of visualized experiments : JoVE. (101), e52554 (2015).</li><li>Ung, K., Arenkiel, B. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fiber-optic+implantation+for+chronic+optogenetic+stimulation+of+brain+tissue.">Fiber-optic implantation for chronic optogenetic stimulation of brain tissue.</a> Journal of visualized experiments : JoVE. (68), e50004 (2012).</li><li>Mostany, R., Portera-Cailliau, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+craniotomy+surgery+procedure+for+chronic+brain+imaging.">A craniotomy surgery procedure for chronic brain imaging.</a> Journal of visualized experiments : JoVE. (12), (2008).</li></ol>

Berényi אנטל הוא בעלים מייסד Amplipex בע מ, חברה לייצור מגברים biosignal ריבוב בקנה מידה גדול. גאבור Kozák ו- Földi איתן צ אין לחשוף.

השלב הקריטי ביותר של פרוטוקול זה הוא מדביק החבילה אלקטרודה על פני עצם. במקרה של איטום לקוי, נוצר פער בין האלקטרודות העצם, רקמה צלקתית המשני יכול לגדול לתוך הפער הזה, שמפחית את האיכות של גירוי. משטח העצם חייב להיות יבש לחלוטין במהלך השלבים של דבק על החבילה, במקרה של חווה חוסר היציבות של האלקט?...

גירוי חשמלי של טראנס (מלון טס) היא גישה מתודולוגי חשוב להשפיע על פעילות המוח בצורה מוגבלת חנותם. בהתאם לגודל מיקום האלקטרודות גירוי, מלון טס יכול להשפיע על אמצעי אחסון מוח גדולה, entrain אוכלוסיות עצביים diffusely1,2,3. טראנס זרם ישיר גירוי מבחינה רפואית כבר אושרה לטיפול של הפרעת דיכאון4,5ומחקרים רבים מתמקדים מציג את השפעת טראנס גירוי קוגניטיבי בני6 , 7. יתר על כן, מבטיח דווח על תוצאות לגבי הפוטנציאל של מלון טס בשליטה התקפים אפילפטיים8,9.
למרות המחקר אינטנסיבית, ישנם עדיין הרבה שאלות פתוחות לגבי מנגנון מפורט של פעולה, תופעות לוואי פוטנציאליות, התוצאה ארוכת הטווח של החלת זו שיטה10,11,12. לכן, חשוב באופן קריטי יש פרוטוקול חזקות, לשחזור כדי לחקור את ההשפעות של מלון טס במודלים של בעלי חיים. בהתחשב בכך הפרעות רבות (למשל, אפילפסיה ומצבי דיכאון סכיזופרניה) יכול רק בהרחבה ייחקרו בבעלי חיים ערה, הטבע של מצבים רפואיים אלה בדרך כלל מחייבים טיפול ארוך טווח, אנו מספקים עבור פרוטוקול כרונית השרשה של טראנס אלקטרודות בחולדות. השיטה המוצגת כאן יכול לשמש למחקרים התנהגותיים או יכול להיות משולב עם ההשתלה של אלקטרודות הקלטה (קרי, חוטים, סיליקון הגששים, אלקטרודות juxtacellular) או עם windows הגולגולת כרונית לניסויים אלקטרופיזיולוגיות והדמיה מחקרים, בהתאמה. בהתאם לעיצוב הניסיונית, העיתוי של הגירויים יכול להיות אקראי או המופעלות אירוע סימנים התנהגותיים ספציפיים, או את מבוקשם אלקטרופיזיולוגיות של המוח מסוים הברית (התקפים, תנודות תטא)8, 11 , 13.
חשוב לציין כי בניגוד הגישה האנושית משמש כיום, אשר משתמשת התגלמות אלקטרודות על העור, הנה אנחנו מראים שיטה מעסיקה נכון השתלה תת עורית על פני השטח של העצם הטמפורלית, מאז חולדות בקושי יסבול מניחים על העור שלהם, אשר הינו נגיש בקלות באמצעות את כפותיהם.
בקנה אחד עם העקרונות של החלפת, הפחתת עידון, בשל אופיו כרונית של ההשתלה, שיטה זו מסייעת להפחית את מספר בעלי חיים, מאז כל בעל חיים יכול להיות גויסו בתנאי ניסוי שונים במשך חודשים, המאפשר שימוש בעלי פחות לבחון השערות שונות.
במחקר הנוכחי, אנו מספקים פרוטוקול מפורט, צעד אחר צעד של טראנס אלקטרודה גירוי ייצור (איור 1 א'-ב'), להפגין ההשתלה כרונית של האלקטרודות מעל עצמות הרקה של חודש בן שש חולדה זכר רב-אוונס.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Cyanoacrylate liquid</td>
			<td>Henkel</td>
			<td>Loctite 401</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cyanoacrylate gel</td>
			<td>Henkel</td>
			<td>Loctite 454</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wire for stimulation electrodes</td>
			<td>Phoenix Wire Inc.</td>
			<td>36744MHW - PTFE Microminiature Hook-Up Wire</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Board spacer</td>
			<td>E-tec Interconnect</td>
			<td>SP1-020-S378/01-55</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Connector</td>
			<td>E-tec Interconnect</td>
			<td>P2510I-02</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tape packaging for stimulation electrodes</td>
			<td>Nexperia</td>
			<td>74HC1G00GW</td>
			<td>Tape packaging of any integrated circuit with SOT-353 case can be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Grip Cement Industrial Grade</td>
			<td>Caulk Dentsply</td>
			<td>675571 (powder) 675572 (solvent)</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electroconductive gel</td>
			<td>Rextra</td>
			<td>ECG Gel</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Recording electrode wire</td>
			<td>California Fine Wire Co.</td>
			<td>.002 (50 micron) Tungsten 99.95% (CFW Material #: 100-211), HMl-Natural, cut to 3.0 inch pieces, Round, Cut length piece wire</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultrafine scissors</td>
			<td>Hammacher Instrumente</td>
			<td>Stainless HSB 544-09</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stainless steel tube</td>
			<td>Vita Needle Company</td>
			<td>29 RW, 304SS Tubing, T.I.G. Welded and Plug</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>High speed rotary saw</td>
			<td>Dremel</td>
			<td>Model # 395</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rotary saw holder</td>
			<td>Dremel</td>
			<td>Model # 220</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rotary saw cut-off wheel</td>
			<td>Dremel</td>
			<td>Model # 409</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ocular sticks</td>
			<td>Lohmann-Rauscher</td>
			<td>Pro-ophta Ocular Sticks</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wet disinfectant</td>
			<td>Egis</td>
			<td>Betadine</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dry disinfectant</td>
			<td>Wagner Pharma</td>
			<td>Reseptyl-urea</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Drilling machine</td>
			<td>NSK-Nakanishi United Kingdom</td>
			<td>Vmax35RV Pack</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anchoring screws</td>
			<td>Antrin Miniature Specialties, Inc.</td>
			<td>000-120x1/16 SL BIND MS SS</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

chronic transcranial electrical stimulation and intracortical recording in rats

גירוי חשמלי של טראנס (מלון טס) היא גישה פשוטה יחסית ועוצמתי diffusely להשפיע על פעילות המוח באופן אקראי או באופן המופעלות אירוע לולאה סגורה. למרות מחקרים רבים מתמקדים היתרונות האפשריים ואת תופעות הלוואי של מלון טס במוח פיפטות ובריאה, יש עדיין הרבה שאלות פתוחות הבסיסית לגבי מנגנון הפעולה של הגירוי. לכן ברור הצורך שיטה לשחזור ועמיד לבדוק חריפה ואפקטים כרונית של מלון טס בחולדות. מלון טס יכול להיות משולב עם טכניקות התנהגותיות, אלקטרופיזיולוגיות, הדמיה רגיל לחקור רשתות עצביים בתוך vivo. ההשתלה של אלקטרודות גירוי טראנס אינו כופה אילוצים נוספים על הנבחנים תוך שהיא מציעה כלי רב-תכליתי גמיש לתמרן את פעילות המוח. כאן אנו מספקים פרוטוקול מפורט, צעד אחר צעד כדי להמציא משתילים אלקטרודות גירוי טראנס להשפיע על פעילות המוח בצורה מוגבלת במשמורת במשך חודשים.

ההשתלה של גירוי כרוני אלקטרודות (איור 1B) יכול להיות משולב עם ההשתלה נוספים של הקלטה אלקטרודות (איור 1C-D). הגדרות כאלה מתאימים ליצור הקלטה לפי דרישה ומערכות גירוי להתערב עם פעילויות מוחיות ספציפיות. כאן אנו מציגים תוצאות נציג של זיה...

Watch this Scientific Journal Video about Chronic Transcranial Electrical Stimulation and Intracortical Recording in Rats at JoVE.com

Chronic Transcranial Electrical Stimulation and Intracortical Recording in Rats

פרוטוקול מפורט זה מתאר טראנס גירוי אלקטרודה השמה על העצם הטמפורלית במטרה לחקור קצר - ארוכת ההשפעות של גירוי חשמלי טראנס ב בחופשיות העברת חולדות.

גירוי חשמלי טראנס כרונית והקלטה Intracortical בחולדות

Transcranial electrical stimulation (TES) is a powerful and relatively simple approach to diffusely influence brain activity either randomly or in a ...

chronic-transcranial-electrical-stimulation-intracortical-recording

Research

JoVE Journal

Neuroscience

8.6K Views.  University of Szeged. פרוטוקול מפורט זה מתאר טראנס גירוי אלקטרודה השמה על העצם הטמפורלית במטרה לחקור קצר - ארוכת ההשפעות של גירוי חשמלי טראנס ב בחופשיות העברת חולדות.

Video: Chronic Transcranial Electrical Stimulation and Intracortical Recording in Rats

Combining Transcranial Magnetic Stimulation and fMRI to Examine the Default Mode Network

The default mode network is a group of brain regions that are active when an individual is not focused on the outside world and the brain is at "wakeful rest."1,2,3 It is thought the default mode network corresponds to self-referential or "internal mentation".2,3
It has been hypothesized that, in humans, activity within the default mode network is correlated with certain pathologies (for instance, hyper-activation has been linked to schizophrenia 4,5,6 and autism spectrum disorders 7 whilst hypo-activation of the network has been linked to Alzheimer's and other neurodegenerative diseases 8). As such, noninvasive modulation of this network may represent a potential therapeutic intervention for a number of neurological and psychiatric pathologies linked to abnormal network activation. One possible tool to effect this modulation is Transcranial Magnetic Stimulation: a non-invasive neurostimulatory and neuromodulatory technique that can transiently or lastingly modulate cortical excitability (either increasing or decreasing it) via the application of localized magnetic field pulses.9
In order to explore the default mode network's propensity towards and tolerance of modulation, we will be combining TMS (to the left inferior parietal lobe) with functional magnetic resonance imaging (fMRI). Through this article, we will examine the protocol and considerations necessary to successfully combine these two neuroscientific tools.

In this article, we examine the methodology and considerations relevant to the combination of TMS and fMRI to examine the effects of brain stimulation on the default network.

שילוב של גירוי מגנטי fMRI Transcranial ולבחון את רשת מצב ברירת מחדל

The default mode network is a group of brain regions that are active when an individual is not focused on the outside world and the brain is at "wakeful ...

Electrode Positioning and Montage in Transcranial Direct Current Stimulation

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a technique that has been intensively investigated in the past decade as this method offers a non-invasive and safe alternative to change cortical excitability2. The effects of one session of tDCS can last for several minutes, and its effects depend on polarity of stimulation, such as that cathodal stimulation induces a decrease in cortical excitability, and anodal stimulation induces an increase in cortical excitability that may last beyond the duration of stimulation6. These effects have been explored in cognitive neuroscience and also clinically in a variety of neuropsychiatric disorders &#x2013; especially when applied over several consecutive sessions4. One area that has been attracting attention of neuroscientists and clinicians is the use of tDCS for modulation of pain-related neural networks3,5. Modulation of two main cortical areas in pain research has been explored: primary motor cortex and dorsolateral prefrontal cortex7. Due to the critical role of electrode montage, in this article, we show different alternatives for electrode placement for tDCS clinical trials on pain; discussing advantages and disadvantages of each method of stimulation.

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is an established technique to modulate cortical excitability1,2. It has been used as an investigative tool in neuroscience due to its effects on cortical plasticity, easy operation, and safe profile. One area that tDCS has been showing encouraging results is pain alleviation 3-5.

אלקטרודה מיצוב ו מונטאז גירוי ישיר Transcranial נוכחי

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a technique that has been intensively investigated in the past decade as this method offers a ...

Assessment of Neuromuscular Function Using Percutaneous Electrical Nerve Stimulation

Percutaneous electrical nerve stimulation is a non-invasive method commonly used to evaluate neuromuscular function from brain to muscle (supra-spinal, spinal and peripheral levels). The present protocol describes how this method can be used to stimulate the posterior tibial nerve that activates plantar flexor muscles. Percutaneous electrical nerve stimulation consists of inducing an electrical stimulus to a motor nerve to evoke a muscular response. Direct (M-wave) and/or indirect (H-reflex) electrophysiological responses can be recorded at rest using surface electromyography. Mechanical (twitch torque) responses can be quantified with a force/torque ergometer. M-wave and twitch torque reflect neuromuscular transmission and excitation-contraction coupling, whereas H-reflex provides an index of spinal excitability. EMG activity and mechanical (superimposed twitch) responses can also be recorded during maximal voluntary contractions to evaluate voluntary activation level. Percutaneous nerve stimulation provides an assessment of neuromuscular function in humans, and is highly beneficial especially for studies evaluating neuromuscular plasticity following acute (fatigue) or chronic (training/detraining) exercise.

We present a protocol to assess changes in neuromuscular function. Percutaneous electrical nerve stimulation is a non-invasive method that evokes muscular responses. Electrophysiological and mechanical properties of these responses permit the evaluation of neuromuscular function from brain to muscle (supra-spinal, spinal and peripheral levels).

הערכה של תפקוד העצבי באמצעות גירוי עצבי חשמלי Percutaneous

Percutaneous electrical nerve stimulation is a non-invasive method commonly used to evaluate neuromuscular function from brain to muscle (supra-spinal, ...

Simultaneous Recording of Electroretinography and Visual Evoked Potentials in Anesthetized Rats

The electroretinogram (ERG) and visual evoked potential (VEP) are commonly used to assess the integrity of the visual pathway. The ERG measures the electrical responses of the retina to light stimulation, while the VEP measures the corresponding functional integrity of the visual pathways from the retina to the primary visual cortex following the same light event. The ERG waveform can be broken down into components that reflect responses from different retinal neuronal and glial cell classes. The early components of the VEP waveform represent the integrity of the optic nerve and higher cortical centers. These recordings can be conducted in isolation or together, depending on the application. The methodology described in this paper allows simultaneous assessment of retinal and cortical visual evoked electrophysiology from both eyes and both hemispheres. This is a useful way to more comprehensively assess retinal function and the upstream effects that changes in retinal function can have on visual evoked cortical function.

This protocol describes simultaneous measurement of electroretinogram and visual evoked potentials in anesthetized rats.

הקלטה בו זמנית של Electroretinography ופוטנציאלים חזותיים מעוררים אצל חולדות הרדימו

The electroretinogram (ERG) and visual evoked potential (VEP) are commonly used to assess the integrity of the visual pathway. The ERG measures the ...

Effects of Transcranial Alternating Current Stimulation on the Primary Motor Cortex by Online Combined Approach with Transcranial Magnetic Stimulation

Transcranial Alternating Current Stimulation (tACS) is a neuromodulatory technique able to act through sinusoidal electrical waveforms in a specific frequency and in turn modulate ongoing cortical oscillatory activity. This neurotool allows the establishment of a causal link between endogenous oscillatory activity and behavior. Most of the tACS studies have shown online effects of tACS. However, little is known about the underlying action mechanisms of this technique because of the AC-induced artifacts on Electroencephalography (EEG) signals. Here we show a unique approach to investigate online physiological frequency-specific effects of tACS of the primary motor cortex (M1) by using single pulse Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) to probe cortical excitability changes. In our setup, the TMS coil is placed over the tACS electrode while Motor Evoked Potentials (MEPs) are collected to test the effects of the ongoing M1-tACS. So far, this approach has mainly been used to study the visual and motor systems. However, the current tACS-TMS setup can pave the way for future investigations of cognitive functions. Therefore, we provide a step-by-step manual and video guidelines for the procedure.

Transcranial Alternating Current Stimulation (tACS) allows the modulation of cortical excitability in a frequency-specific fashion. Here we show a unique approach which combines online tACS with single pulse Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) in order to "probe" cortical excitability by means of Motor Evoked Potentials.

ההשפעות של גירוי זרם חילופין טראנס על קליפת המוח המוטורית הראשי על-ידי גישה משולבת מקוון עם גירוי מגנטי טראנס

Transcranial Alternating Current Stimulation (tACS) is a neuromodulatory technique able to act through sinusoidal electrical waveforms in a specific ...

Transcranial Electrical Brain Stimulation in Alert Rodents

Transcranial electrical brain stimulation can modulate cortical excitability and plasticity in humans and rodents. The most common form of stimulation in humans is transcranial direct current stimulation (tDCS). Less frequently, transcranial alternating current stimulation (tACS) or transcranial random noise stimulation (tRNS), a specific form of tACS using an electrical current applied randomly within a pre-defined frequency range, is used. The increase of noninvasive electrical brain stimulation research in humans, both for experimental and clinical purposes, has yielded an increased need for basic, mechanistic, safety studies in animals. This article describes a model for transcranial electrical brain stimulation (tES) through the intact skull targeting the motor system in alert rodents. The protocol provides step-by-step instructions for the surgical set-up of a permanent epicranial electrode socket combined with an implanted counter electrode on the chest. By placing a stimulation electrode into the epicranial socket, different electrical stimulation types, comparable to tDCS, tACS, and tRNS in humans, can be delivered. Moreover, the practical steps for tES in alert rodents are introduced. The applied current density, stimulation duration, and stimulation type may be chosen depending on the experimental needs. The caveats, advantages, and disadvantages of this set-up are discussed, as well as safety and tolerability aspects.

This protocol describes a surgical set-up for a permanent epicranial electrode socket and an implanted chest electrode in rodents. By placing a second electrode into the socket, different types of transcranial electrical brain stimulation can be delivered to the motor system in alert animals through the intact skull.

טראנס גירוי חשמלי מוחי בחולדות התראה

Transcranial electrical brain stimulation can modulate cortical excitability and plasticity in humans and rodents. The most common form of stimulation in ...

Transcranial Direct Current Stimulation (tDCS) in Mice

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a non-invasive neuromodulation technique proposed as an alternative or complementary treatment for several neuropsychiatric diseases. The biological effects of tDCS are not fully understood, which is in part explained due to the difficulty in obtaining human brain tissue. This protocol describes a tDCS mouse model that uses a chronically implanted electrode allowing the study of the long-lasting biological effects of tDCS. In this experimental model, tDCS changes the cortical gene expression and offers a prominent contribution to the understanding of the rationale for its therapeutic use.

Transcranial Direct Current Stimulation tDCS in Mice

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a therapeutic technique proposed to treat psychiatric diseases. An animal model is essential for understanding the specific biological alterations evoked by tDCS. This protocol describes a tDCS mouse model that uses a chronically implanted electrode.

טראנס זרם ישיר גירוי (tDCS) בעכברים

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a non-invasive neuromodulation technique proposed as an alternative or complementary treatment for ...

Establishment of Acute Pontine Infarction in Rats by Electrical Stimulation

Pontine infarction is the most common stroke subtype in the posterior circulation, while there lacks a rodent model mimicking pontine infarction. Provided here is a protocol for successfully establishing a rat model of acute pontine infarction. Rats weighing about 250 g are used, and a probe with an insulated sheath is injected into the pons using a stereotaxic apparatus. A lesion is produced by the electrical stimulation with a single pulse. The Longa score, Berderson score, and beam balance test are used to assess neurological deficits. Additionally, the adhesive-removal somatosensory test is used to determine sensorimotor function, and the limb placement test is used to evaluate proprioception. MRI scans are then used to assess the infarction in vivo, and TTC staining is used to confirm the infarction in vitro. Here, a successful infarction is identified that is located in the anterolateral basis of the rostral pons. In conclusion, a new method is described to establish an acute pontine infarction rat model.

Presented here is a protocol for establishing acute pontine infarction in a rat model via electrical stimulation with a single pulse.

הקמת אוטם פונטינה חריפה בחולדות על ידי גירוי חשמלי

Pontine infarction is the most common stroke subtype in the posterior circulation, while there lacks a rodent model mimicking pontine infarction. Provided ...

Preparation of Peripheral Nerve Stimulation Electrodes for Chronic Implantation in Rats

Peripheral nerve cuff electrodes have long been used in the neurosciences and related fields for stimulation of, for example, vagus or sciatic nerves. Several recent studies have demonstrated the effectiveness of chronic VNS in enhancing central nervous system plasticity to improve motor rehabilitation, extinction learning, and sensory discrimination. Construction of chronically implantable devices for use in such studies is challenging due to rats&#8217; small size, and typical protocols require extensive training of personnel and time-consuming microfabrication methods. Alternatively, commercially available implantable cuff electrodes can be purchased at a significantly higher cost. In this protocol, we present a simple, low-cost method for construction of small, chronically implantable peripheral nerve cuff electrodes for use in rats. We validate the short and long-term reliability of our cuff electrodes by demonstrating that VNS in ketamine/xylazine anesthetized rats produces decreases in breathing rate consistent with activation of the Hering-Breuer reflex, both at the time of implantation and up to 10 weeks after device implantation. We further demonstrate the suitability of the cuff electrodes for use in chronic stimulation studies by pairing VNS with skilled lever press performance to induce motor cortical map plasticity.

Existing approaches for constructing chronically implantable peripheral nerve cuff electrodes for use in small rodents often require specialized equipment and/or highly trained personnel. In this protocol we demonstrate a simple, low-cost approach for fabricating chronically implantable cuff electrodes, and demonstrate their effectiveness for vagus nerve stimulation (VNS) in rats.

הכנת אלקטרודות גירוי עצבי היקפי להשתלה כרונית בחולדות

Peripheral nerve cuff electrodes have long been used in the neurosciences and related fields for stimulation of, for example, vagus or sciatic nerves. ...

Transcranial Direct Current Stimulation (tDCS) for Memory Enhancement

Memory enhancement is one of the great challenges in cognitive neuroscience and neurorehabilitation. Among various techniques used for memory enhancement, transcranial direct current stimulation (tDCS) is emerging as an especially promising tool for improvement of memory functions in a non-invasive manner. Here, we present a tDCS protocol that can be applied for memory enhancement in healthy-participant studies as well as in aging and dementia research. The protocol uses weak constant anodal current to stimulate cortical targets within cortico-hippocampal functional network engaged in memory processes. The target electrode is placed either on the posterior parietal cortex (PPC) or the dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC), while the return electrode is placed extracranially (i.e., on the contralateral cheek). In addition, we outline a more advanced method of oscillatory tDCS, mimicking a natural brain rhythm to promote hippocampus-dependent memory functions, which can be applied in a personalized and non-personalized manner. We present illustrative results of associative and working memory improvement following single tDCS sessions (20 minutes) in which the described electrode montages were used with current intensities between 1.5 mA and 1.8 mA. Finally, we discuss crucial steps in the protocol and methodological decisions that must be made when designing a tDCS study on memory.

Transcranial Direct Current Stimulation tDCS for Memory Enhancement

A protocol for memory enhancement by using transcranial direct current stimulation (tDCS) targeting dorsolateral prefrontal and posterior parietal cortices, as core cortical nodes within hippocampo-cortical network, is presented. The protocol has been well evaluated in healthy-participant studies and is applicable to aging and dementia research as well.

גירוי זרם ישיר טרנס-תברך (tDCS) לשיפור זיכרון

Memory enhancement is one of the great challenges in cognitive neuroscience and neurorehabilitation. Among various techniques used for memory enhancement, ...