We wish to thank Mr Wabbel for preparing the wires and Mr Tietsch for constructing the plugs and cages according to our plans. This work was supported by the Deutsche Forschungsgemeinschaft (Sonderforschungsbereich 688). Felix Fluri holds a fellowship of the Interdisziplin&#228;re Zentrum f&#252;r Klinische Forschung (IZKF), University Clinics W&#252;rzburg, Germany.

Deneysel inme araştırma için önerilere göre ve gerçekleştirilen 17 çalışmaları ve mevcut hayvan Araştırma: Hayvan deneyleri Würzburg Üniversitesi ve yasal devlet yetkilileri (54-2531.01-102 / 13 Aşağı Franken, onay numarası): tarafından onaylanmıştır Raporlama Vivo Deneyler Rehberinde (http://www.nc3rs.org.uk/arrive-guidelines). 1. Anestezi <ol><li> Prosedürün süresi boyunca besleme gazı (oksijen) ve izofluran yeterli miktarda sağlamak için anestezik sistemini kontrol edin. Stereotaksik enstrümanın kesici çubuğu ile Roket ucu konisi bağlayın ve -3.3 mm kesici bar koymak. </li><li> Besleme gazının (/ dak 2 L) açın. Bir kutunun içine sıçan yerleştirin ve üst mühür. % 3.5 izofluran buharlaştırıcı açın. </li><li> Sıçan yaslanmış olduğunda anestezik gaz kesici çubuğuna sabitlenir roket ucu konisi akar, böylece sistemini açmak. </li><li> Ra kaldırkutu odasından t ve kulakları ve gözleri arasındaki bölgeyi traş; Jodosept PVP ile ıslatılmış bir pamuk kullanarak, gevşek saç kaldırmak için traş bölgeyi sürüntü. </li><li> Roket ucu konisi (Şekil 1) &#39;de sıçan yerleştirin ve O 2 (/ dk 1 L) içinde% 2.5 ile izofluran anestezi devam edin. Interdijital alan sıkıştırarak anestezi seviyesini kontrol edin. Sıçan yeterli anestezi ise, defansif refleksler (ayak, yani geri çekilmesini) yürürlükten kaldırılmıştır. </li><li> İşlem sırasında uyarılmaya solunum ve tepki izlemek ve gerektiğinde buharlaştırıcı ayarlayın. </li><li> Anestezi altında iken kuruluğunu önlemek için gözleri veteriner merhem sürün. Monitör ve bir geri besleme kontrollü ısıtma sistemi ile 37 ± 0.5 ° C &#39;de vücut ısısını korumak. </li></ol> 2. Cerrahi <ol><li> Bütün cerrahi sırasında steril cerrahi alan tutun. Cerrahın elleri steril ve çalışma alanı steril sonra, sadece dikkatli bir şekild hareketLly ve sterilite kırmamaya hatırlıyorum. Bu aynı zamanda bir aletleri aşağı ayarlayabilirsiniz hangi steril bir alan (yani, steril su geçirmez örtüler) sahip içerir. </li><li> Traş alanın merkezi haline mepivakain subkutan 0.2 ml enjekte edilir. Mepivakain 3 saat kadar etki süresi olan bir lokal anesteziktir. Ayrıca, cerrahi alan uyutmak olacaktır. </li><li> Bir neşter kullanılarak, bir orta hat kesi kulak arasındaki başlayan ve 2 cm doğru uzanan olun. Periost (cilt altında parlak membran) da kazıma emin olun. Dört kelepçeleri (Şekil 2) ile kafatası Açığa. </li><li> Koronal ve sagital sütür maruz kadar pamuk kullanarak, yavaşça çıkarın periost; bundan sonra, pamuk ile kan durdurmak. </li><li> Bir prob tutucu sabit bir iğne kullanarak bregma koordinatlarını belirlemek ve daha sonra siyah bir keçeli kalem ile iğne ucu işaretleyin. Ön / posterior (AP) kullanarak, orta hat / yanal(ML) ve dorsoventral (DV) sürücü vida, doğrudan bregma üzerinde iğne ucu yerleştirin. </li><li> AP ve ML sürmeli ölçekli okumalarını atın: Sağ STN içine elektrot implantasyonu için ML okuma AP okuma 3.6 mm ve 2.5 mm çıkarmak, ya da sol STN içine elektrot implantasyonu için 2.5 mm ekleyin. Bu pozisyon kafatasının yüzeyine iğne ucu düşürdükten sonra keçeli kalem boyası ile işaretlenir. </li><li> Stereotaksik enstrümanın büyük prob tutucu üzerine diş matkap kelepçe. Yani, kafatası üzerinde belirgin nokta - hesaplanmış alan diş matkap taşıyın. Dura görünür oluncaya kadar mikroskop ile bakıyor, (kafatası yaklaşık 1 mm kalınlığında) kafatası yoluyla bir delik (çapı yaklaşık 1 mm) delin. Mikro-diseksiyon forseps veya steril bir iğne kullanılarak dura geri çekin. Dura elektrot ucu yok etmek için yeterli zordur. </li><li> Her frontal skuam diş matkap ile bir delik delin ve intelektrot deliğe erparietal squama tersi. Stereotaksik cihazdan prob tutucu çıkarın. Venöz damarlar kafatasının altında sütür aşağıdaki gibi bir kafatası sütür üzerinde sondaj etmeyin. </li><li> Beş deliklerin her birine bir kemik vidasını sıkın. Çok derin vida diş kaçının. Paslanmaz çelik vidalarla (M1.6) için, 2-3 yeterince beyin üzerinde baskı olmadan vida yapacak vida döner. Sarım sayısı vidanın son bağlıdır. Mikromanipülatör elektrot (Şekil 3) ile prob tutucu Kelepçe. </li><li> Ucu neredeyse bregma dokunmadan kadar AP, ML ve DV sürücü vida kullanarak, elektrot ile prob tutucu hareket ettirin. Bregmadan AP, ML ve DV sürmeli ölçekli okumaları unutmayın. Okumalar yapıldığında, hareket sırasında kafatası kazıma elektrot önlemek için elektroda birkaç milimetre kaldırın. Elektrot içine yerleştirilmek üzere nerede pozisyonda koordinatlarını belirlemekdelik, ML okuma 2.5 mm AP okuma 3.6 mm ekleyebilir ve eklemek (veya çıkarmak). </li><li> AP ve ML sürücü vidasını kullanarak hesaplanan pozisyona elektrodu taşıyın. Bu noktada, elektrot ucu açılmış elektrot deliğinin üzerine doğrudan yer olmalıdır. Ardından, mikroskop bakarak, dura (Şekil 4) seviyesine elektrodu indirin. Bu seviye DV yönde sıfır düzeyi olarak hizmet vermektedir. Bundan sonra, yavaşça mikroskop bakarak beyne elektrot ucu yerleştirin. </li><li> Kayıt sisteminin konnektörüne elektrot pimini takın. Bir Faraday kafesi koyun (ya da alüminyum folyo ile yerine) stereotaksik alet sıçan (Şekil 5) üzerinde. Çalışmış olan odanın denge unsuru ile stereotaksik aleti topraklayın. </li><li> Kayıt sistemini başlatın. Varsa, aynı zamanda advancin sırasında boşalmalar / tek birimlerin salves bir akustik sinyal elde etmek için bir hoparlörü kullanmakg elektrot. </li><li> Yavaşça elektrot ilerleyen sırasında elektrik aktivitesini kaydederek beyin içine elektrot yerleştirin. Dura &#39;dan 7.5 ila 8.1 mm&#39;lik bir derinlikte, STN özgül elektrik aktivitesi, genellikle tespit edilebilir (Şekil 6). 18: STN nöronların tipik faaliyeti düzensiz ateşleme deseni ve yüksek atış hızı ile karakterizedir (40.9 ± 12.9 Hz frekans demek). </li><li> Kayıt sırasında, (0.8-1.0% kadar, örneğin) mümkün olduğunca anestezi azaltmak; Düşük anestezi hayvanların net bir elektrik beyin aktivitesi gösterir. </li><li> Elektrot düşürücü zaman kafatasının yüzeyinde yerinden edildi herhangi bir kan ya da beyin omurilik sıvısı uzağa çubukla. </li><li> Diş çimento küçük bir miktar kadar karıştırın ve elektrot çevresinde ve küçük bir spatula (Şekil 7) kullanarak beş vida dört etrafına uygulayın. Beşinci vida tapası topraklama kablosunu sabitlemek için kullanılacak. </li><li> Diş çimento sabit zaman kayıt sisteminin elektrot tutucu ve konnektör gelen elektrot pimini çıkarın. </li><li> Diş çimento ile sabit değildi vidayı sökün. Elektrot pin fişini takın. Beşinci vida (Şekil 8) ile fişin topraklama kablosunu sabitleyin. </li><li> Diş çimento kadar karıştırın ve fiş etrafında uygulayın. Çimento kalınlaştırır gibi, bir kap oluşturmak için fiş etrafında kalıp. Hayvana zarar ve (Şekil 9A ve B) sertleşme sırasında bunları kaldırabilir diş çimento keskin kenarları kaçının. </li><li> Yara kenarları debridman ve ön ve kapak arkasında bir dikiş ile kapatın. Yara kenarları dezenfekte edin. </li><li> Bir döner üzerine monte edilmiştir tel baş takın. Stereotaksik aletten sıçan çıkarın. </li><li> 2-3 gün süreyle günde bir kez daha sonra müdahale sonunda tramadol (12,5 mg / kg, intraperitonal olarak) uygulayınız. TES temiz bir kafeste sıçan yerleştirinl desteği, bu kafeste (Şekil 10) üzerine döner düzeltmek ve 1 saat dikkatle inceleyin. </li><li> Sternal yatma korumak için yeterli bilinci yerine kadar gözetimsiz bir hayvan bırakmayın. Tamamen iyileşene kadar diğer hayvanların şirkete ameliyat geçirmiş bir hayvan iade etmeyin. </li></ol> 3. Uyarım <ol><li> Bir empedans ölçer kullanılarak stimülasyon önce hayvanda direncini belirlemek. </li><li> Bir tel ve akım çıkışı ile telin öbür ucunda fişleri ve stimülatör zemin tel çıkışı ile döner fişini prize takınız. Stimülatörü programlamak için bir bilgisayar ile uyarıcı bağlayın. </li><li> Programda stimülasyon parametreleri seçin; Örneğin, Parkinson hastalığı için kullanılan parametreler darbe uzunluğu vardır: 60 mikro-sn; Frekans: 130 Hz. Diskinezi tanınan dek artan bir akım genliği ile sıçan Canlandıracak. Th azaltındiskinezi ortaya çıkardı yoğunluğu altında% 10-20 ya da nörolojik belirtiler kaybolur ve hayvan rahat olana kadar e elektrikli şiddeti. Monofazik dikdörtgen darbe bu çalışmada kullanılmıştır. </li><li> Deney tamamlandıktan sonra, izofluran ile hayvan euthanize:% 5 ya da daha büyük isofurane akış hızı veya konsantrasyonu ayarlayın. Durur nefes sonra 1 dakika kadar izofluran pozlama devam edin. </li></ol>

<ol>
	<li>Kumar, R., Lang, A. E., 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=Deep+brain+stimulation+of+the+globus+pallidus+pars+interna+in+advanced+Parkinson&#8217;s+disease.">Deep brain stimulation of the globus pallidus pars interna in advanced Parkinson&#8217;s disease.</a> Neurology. 55 (12 Suppl 6), S34-S39 (2000).</li><li>Volkmann, J., Allert, N., Voges, J., Weiss, P. H., Freund, H. -. J., Sturm, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Safety+and+efficacy+of+pallidal+or+subthalamic+nucleus+stimulation+in+advanced+PD.">Safety and efficacy of pallidal or subthalamic nucleus stimulation in advanced PD.</a> Neurology. 56 (4), 548-551 (2001).</li><li>Volkmann, J., Allert, N., Voges, J., Sturm, V., Schnitzler, A., Freund, H. -. J. <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+results+of+bilateral+pallidal+stimulation+in+Parkinson&#8217;s+disease.">Long-term results of bilateral pallidal stimulation in Parkinson&#8217;s disease.</a> Annals of Neurology. 55 (6), 871-875 (2004).</li><li>Odekerken, V. J., van Laar, T., 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=Subthalamic+nucleus+versus+globus+pallidus+bilateral+deep+brain+stimulation+for+advanced+Parkinson&#8217;s+disease+(NSTAPS+study):+a+randomised+controlled+trial.">Subthalamic nucleus versus globus pallidus bilateral deep brain stimulation for advanced Parkinson&#8217;s disease (NSTAPS study): a randomised controlled trial.</a> The Lancet Neurology. 12 (1), 37-44 (2013).</li><li>Benabid, A. L., Pollak, 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=Long-term+suppression+of+tremor+by+chronic+stimulation+of+the+ventral+intermediate+thalamic+nucleus.">Long-term suppression of tremor by chronic stimulation of the ventral intermediate thalamic nucleus.</a> The Lancet. 337 (8738), 403-406 (1991).</li><li>Volkmann, J., Wolters, A., 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=Pallidal+deep+brain+stimulation+in+patients+with+primary+generalised+or+segmental+dystonia:+5-year+follow-up+of+a+randomised+trial.">Pallidal deep brain stimulation in patients with primary generalised or segmental dystonia: 5-year follow-up of a randomised trial.</a> The Lancet Neurology. 11 (12), 1029-1038 (2012).</li><li>Nguyen, J. -. P., Nizard, J., Keravel, Y., Lefaucheur, J. -. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Invasive+brain+stimulation+for+the+treatment+of+neuropathic+pain.">Invasive brain stimulation for the treatment of neuropathic pain.</a> Nature Reviews Neurology. 7 (12), 699-709 (2011).</li><li>Kohl, S., Sch&#246;nherr, D. 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=Deep+brain+stimulation+for+treatment-refractory+obsessive+compulsive+disorder:+a+systematic+review.">Deep brain stimulation for treatment-refractory obsessive compulsive disorder: a systematic review.</a> BMC psychiatry. 14, 214 (2014).</li><li>Schlaepfer, T. E., Bewernick, B. H., Kayser, S., M&#228;dler, B., Coenen, V. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+Effects+of+Deep+Brain+Stimulation+for+Treatment-Resistant+Major+Depression.">Rapid Effects of Deep Brain Stimulation for Treatment-Resistant Major Depression.</a> Biological Psychiatry. 73 (12), 1204-1212 (2013).</li><li>Fisher, R., Salanova, V., 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=Electrical+stimulation+of+the+anterior+nucleus+of+thalamus+for+treatment+of+refractory+epilepsy.">Electrical stimulation of the anterior nucleus of thalamus for treatment of refractory epilepsy.</a> Epilepsia. 51 (5), 899-908 (2010).</li><li>DeGiorgio, C., Heck, C., 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=Vagus+nerve+stimulation+for+epilepsy:+Randomized+comparison+of+three+stimulation+paradigms.">Vagus nerve stimulation for epilepsy: Randomized comparison of three stimulation paradigms.</a> Neurology. 65 (2), 317-319 (2005).</li><li>Callaghan, E. L., McBryde, F. D., 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=Deep+Brain+Stimulation+for+the+Treatment+of+Resistant+Hypertension.">Deep Brain Stimulation for the Treatment of Resistant Hypertension.</a> Current Hypertension Reports. 16 (11), 1-10 (2014).</li><li>Green, A. L. M. R. C. S., Wang, S., Owen, S. L. F., Paterson, D. J. D. P., Stein, J. F. D., Aziz, T. Z. D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Controlling+the+Heart+Via+the+Brain:+A+Potential+New+Therapy+for+Orthostatic+Hypotension.+[Miscellaneous+Article].">Controlling the Heart Via the Brain: A Potential New Therapy for Orthostatic Hypotension. [Miscellaneous Article].</a> Neurosurgery June 2006. 58 (6), 1176-1183 (2006).</li><li>Chang, J. -. Y., Shi, L. -. H., Luo, F., Zhang, W. -. M., Woodward, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Studies+of+the+neural+mechanisms+of+deep+brain+stimulation+in+rodent+models+of+Parkinson&#8217;s+disease.">Studies of the neural mechanisms of deep brain stimulation in rodent models of Parkinson&#8217;s disease.</a> Neuroscience, &amp; Biobehavioral Reviews. 32 (3), 352-366 (2008).</li><li>Hardman, C. D., Henderson, J. M., Finkelstein, D. I., Horne, M. K., Paxinos, G., Halliday, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+the+basal+ganglia+in+rats,+marmosets,+macaques,+baboons,+and+humans:+Volume+and+neuronal+number+for+the+output,+internal+relay,+and+striatal+modulating+nuclei.">Comparison of the basal ganglia in rats, marmosets, macaques, baboons, and humans: Volume and neuronal number for the output, internal relay, and striatal modulating nuclei.</a> The Journal of Comparative Neurology. 445 (3), 238-255 (2002).</li><li>Paxinos, G., Watson, C. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The rat brain in stereotaxic coordinates. , (2007).</li><li>Dirnagl, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bench+to+bedside:+the+quest+for+quality+in+experimental+stroke+research.">Bench to bedside: the quest for quality in experimental stroke research.</a> Journal of Cerebral Blood Flow, &amp; Metabolism. 26 (12), 1465-1478 (2006).</li><li>Maesawa, S., Kaneoke, Y., 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=Long-term+stimulation+of+the+subthalamic+nucleus+in+hemiparkinsonian+rats:+neuroprotection+of+dopaminergic+neurons.">Long-term stimulation of the subthalamic nucleus in hemiparkinsonian rats: neuroprotection of dopaminergic neurons.</a> Journal of Neurosurgery. 100 (4), 679-687 (2004).</li><li>Spieles-Engemann, A. L., Behbehani, M. 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=Stimulation+of+the+rat+subthalamic+nucleus+is+neuroprotective+following+significant+nigral+dopamine+neuron+loss.">Stimulation of the rat subthalamic nucleus is neuroprotective following significant nigral dopamine neuron loss.</a> Neurobiology of disease. 39 (1), 105-115 (2010).</li><li>Agnew, W. F., Yuen, T. G. H., McCreery, D. B., Bullara, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Histopathologic+evaluation+of+prolonged+intracortical+electrical+stimulation.">Histopathologic evaluation of prolonged intracortical electrical stimulation.</a> Experimental Neurology. 92 (1), 162-185 (1986).</li><li>Harnack, D., Winter, C., Meissner, W., Reum, T., Kupsch, A., Morgenstern, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effects+of+electrode+material,+charge+density+and+stimulation+duration+on+the+safety+of+high-frequency+stimulation+of+the+subthalamic+nucleus+in+rats.">The effects of electrode material, charge density and stimulation duration on the safety of high-frequency stimulation of the subthalamic nucleus in rats.</a> Journal of Neuroscience Methods. 138 (1-2), 207-216 (2004).</li><li>Groothuis, J., Ramsey, N. F., Ramakers, G. M. J., van der Plasse, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Physiological+Challenges+for+Intracortical+Electrodes.">Physiological Challenges for Intracortical Electrodes.</a> Brain Stimulation. 7 (1), 1-6 (2014).</li><li>Li, Q., Ke, Y., 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=Therapeutic+Deep+Brain+Stimulation+in+Parkinsonian+Rats+Directly+Influences+Motor+Cortex.">Therapeutic Deep Brain Stimulation in Parkinsonian Rats Directly Influences Motor Cortex.</a> Neuron. 76 (5), 1030-1041 (2012).</li></ol>

The authors declare that they have no competing financial interests.

<html> Bu çalışma, sıçanların STN içine monopolar kronik elektrot implante için talimatlar adım adım seti sunuyor. Düşük empedanslı tungsten elektrot genellikle DBS 18,19, platin / iridyum (Pt / ir) 1 M? Empedans olduğu kullanıldı yapılmış bir tek kutuplu elektrot için kullanılır, ancak. Pt / Ir elektrodlar da nedeniyle olumlu özellikleri, Parkinson hastalığı olan hastalarda kullanılır: minimal erozyon 20 göstermekte ve herhangi bir yüksek yük yoğunlukları kullanıl...

4 veya ventral orta talamus 5 - Derin beyin stimülasyonu (DBS), iç globus pallidusta 1, subtalamik nükleus (STN) 2 gibi özel serebral yapılara yerleştirilmiş elektrotlar aracılığıyla elektrik uyarılarının teslim dayalı bir tedavi yöntemidir. Son yirmi yıl içinde, bu tedavi Parkinson hastalığı 1 için güçlü bir tedavi aracı olarak tespit edilmiş olan - 4, distoni 6 ve tremor 7, ve aynı zamanda kronik ağrı 7, ruhsal bozukluklar (modüle etmek için kullanılır, örneğin, obsesif-kompulsif bozukluk 8, majör depresyon 9) veya dirençli epilepsi 10,11. Ayrıca, DBS, gelecekte, refrakter arteriyel hipertansiyon 12 veya ortostatik hipotansiyon 13 için bir tedavi seçeneği haline gelebilir. Etkilerinin altında yatan fizyolojik mekanizmalarDBS anlaşılan kötü kalır. Anestezi kemirgenlerde çalışmalar klinik DBS 14 uygulanan taklit eden yüksek frekanslı stimülasyon sinir yanıtları içgörü sağladı. Bununla birlikte, bu çalışmalar, DBS etkisi davranışsal doğrulanmasını eksikliği değil, aynı zamanda 14 uygulanan uyarım parametrelerine bağlı olarak hatırı sayılır bir değişkenliğe yol açar. Daha özlü bilinçli kemirgenlerde DBS davranışsal etkilerini ve altında yatan mekanizmaları araştırmak için, bir uyarım set-up özel gereksinimlerini yerine getirdiğini ihtiyaç vardır. DBS, çoğunlukla uzun vadeli tedavisi olarak kullanılmaktadır (örneğin, Parkinson hastalığı, kronik ağrı). Cihaz, bir tıkaç, hem de bir dış stimülatörü tapasından bir tel ile bir elektrot ihtiva etmektedir Bu durumda, kemirgenlerde stimülasyon kurulumu tasarlanmalıdır; kafatası üzerine sabit zaman ve bu birim hafif ama kırılmaz olmalıdır. Ayrıca, dolaşım özgürlüğü stimula sırasında sıçanlar için vazgeçilmezdiruzun bir süre boyunca tion. DBS hedef yapılar küçük; Örneğin, sıçanlarda STN 1,2 mm&#39;lik bir uzunluğa ve 0,8 mm 3,15 arasında bir hacme sahiptir. Bu nedenle, elektrotlar çekirdeği yerleştirilmesi sırasında lezyonlu değildir ve ihtiyaçlarını hedef kesin olmak gerekirse bu tür tasarlanmış olması gerekir. Kemirgenlerde yapılan en DBS çalışmaların, hedef yapısı elektrot merkezi nokta stereotaktik ekleme kullanılan gibi, hata oranı Paxinos ve Watson&#39;un 16 uygun koordinatlarla zaman da göreli olarak yüksek olabilir. Bu istatistiksel olarak anlamlı bir sonuca ulaşmak için gerekli olan bir hayvan, daha fazla sayıda sonuçlanır. Bir elektrot implantasyon tekniği tanıtıldı Bu çalışmada, bu elektrot ilerleyen sırasında microrecording sistemi kullanılarak yüksek doğrulukta STN hedefliyor. Buna ek olarak, bir stimülasyon sistemi sadece uyarılan hayvan için hareketlilik yüksek derecede sağlar ama aynı zamanda sürekli bir uyanm garanti etmez sunulmuşturSıçan başkanı üzerine (bir paslanmaz çelik yayı tarafından korunan) stimülasyon tel güvenli sabitlenmesi via.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Pt/Ir electrode</td>
			<td>FHC Inc.</td>
			<td>UE</td>
			<td>Custom-made: Specification: UEPSEGSECN1M</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plugs</td>
			<td>GT Labortechnik (Arnstein/Germany)</td>
			<td></td>
			<td>Custom-made</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pin header</td>
			<td>DISTRELEC</td>
			<td>143-95-324</td>
			<td>single-row, 90&#176; 1x3 datamate, Type M80-8420342</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Socket</td>
			<td>DISTRELEC</td>
			<td>143-95-621</td>
			<td>single-row,straight 2 mm pole no.1x3 datamate, Type M80-8400342</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stainless steel spring</td>
			<td>Plastics ONE</td>
			<td>SS0102</td>
			<td>Part-#: .120 X .156 Spring ID (mm): 3.0&#160; Spring OD (mm): 4.0</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dental cement/Paladur</td>
			<td>Heraeus Kulzer</td>
			<td>64707938</td>
			<td>Liquid, 500 ml</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dental cement/Paladur</td>
			<td>Heraeus Kulzer</td>
			<td>64707954</td>
			<td>Powder, rose, 500g</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Head screw</td>
			<td>Hummer &#38; Reiss</td>
			<td>V2ADIN84 M1.6x3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Jodosept PVP</td>
			<td>Vetoquinol</td>
			<td></td>
			<td>435678/E04</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mepivacain 1%</td>
			<td>AstraZeneca</td>
			<td></td>
			<td>PZN03338515</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Epinephrine</td>
			<td>Sanofi-Aventis</td>
			<td></td>
			<td>PZN00176118</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tramadolhydrochloride</td>
			<td>Rotexmedica</td>
			<td></td>
			<td>38449.00.00</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

microelectrode guided implantation of electrodes into the subthalamic nucleus of rats for long-term deep brain stimulation

Derin beyin stimülasyonu (DBS) gibi idiyopatik Parkinson hastalığı, distoni veya titreme gibi çeşitli nörolojik bozukluklar için yaygın olarak kullanılan ve etkili bir tedavi yöntemidir. DBS santral sinir sisteminin belirli derin anatomik yapılara elektrik uyaranlara teslim dayanmaktadır. Ancak, DBS etkisi altında yatan mekanizmalar esrarengiz kalır. Bu, özellikle sıçanlarda hayvan modellerinde DBS etkisini araştıran bir ilgi yol açmıştır. DBS uzun vadeli bir tedavi olduğu için, araştırma DBS haftalarca sonra ortaya nöral devrelerin moleküler genetik değişiklikler odaklı olmalıdır. Sıçanlar yerinde stimülatörü hayvanın başının önde gelen tel tutarak sorunlara neden onların kafes içinde hareket nedeniyle sıçanlarda Uzun vadeli DBS zordur. Bundan başka, sıçan beyninde uyarımı için hedef yapılar küçük ve bu sebepten, elektrotlar kolayca gerekli pozisyonda yerleştirilemez. Böylece, uzun ömürlü stimula için bir set-upyaklaşık 1 M? empedansa sahip platin / iridyum elektrotlar kullanılarak sıçan edilmesi bu çalışma için geliştirilmiştir. Bu özelliklere sahip bir elektrot yeterli uyarılması aynı zamanda DBS için hedef bölgeyi tanımlamak için derin beyin yapıları kayıt sadece sağlar. Bizim set-up, tel bir fiş bir elektrot kafatası üzerine sabitlenmiş dört adet ankraj vida ile diş çimento gömülü edilmiştir. Stimülatörü fiş tel, paslanmaz çelik yay ile koruma altına alınmıştır. Bir döner Dolaşmasını tel önlemek için devresine bağlanmıştır. Genel olarak, bu uyarım set-up sıçan için ücretsiz hareketlilik yüksek derecede sunmaktadır ve uzun ömürlü gücünü korumak için baş fişi yanı sıra fişi ve stimülatör arasındaki kablo bağlantısını mümkün kılar.

Bir kayıt sistemini kullanarak bir sıçan STN içine bir elektrot implante - Burada sunulan - hayvan başına yaklaşık olarak 1 saat sürer DBS etkili ve doğru bir yöntemdir. Bu model oldukça küçük bir işlemdir: cerrahiye maruz 10 sıçan üzerinden, tüm müdahale kurtuldu. Yirmi dört saat müdahalesinden sonra, her sıçanın devlet izlendi ve hiçbir hayvan şiddeti koduna göre en fazla 1 ila 3 puan elde etti. Sürekli stimülasyon dönemi (14 gün, 24 saat, bir gün) boyunca, müstakil hiçbir tel, kır...

Watch this Scientific Journal Video about Microelectrode Guided Implantation of Electrodes into the Subthalamic Nucleus of Rats for Long-term Deep Brain Stimulation at JoVE.com

Microelectrode Guided Implantation of Electrodes into the Subthalamic Nucleus of Rats for Long-term Deep Brain Stimulation

A method for implanting electrodes into the subthalamic nucleus (STN) of rats is described. Better localization of the STN was achieved by using a microrecording system. Furthermore, a stimulation set-up is presented that is characterized by long-lasting connections between the head of the animal and the stimulator.

Mikroelektrod Uzun vadeli Derin Beyin Stimülasyonu için Sıçan Subtalamik Nucleus içine elektrotlar implantasyonu Rehberli

Deep brain stimulation (DBS) is a widely used and effective therapy for several neurologic disorders, such as idiopathic Parkinson&#8217;s disease, ...

microelectrode-guided-implantation-electrodes-into-subthalamic

Research

JoVE Journal

Neuroscience

19.4K Görüntüleme.  University Hospital Wuerzburg. A method for implanting electrodes into the subthalamic nucleus (STN) of rats is described. Better localization of the STN was achieved by using a microrecording system. Furthermore, a stimulation set-up is presented that is characterized by long-lasting connections between the head of the animal and the stimulator.

Video: Microelectrode Guided Implantation of Electrodes into the Subthalamic Nucleus of Rats for Long-term Deep Brain Stimulation

TMS: Using the Theta-Burst Protocol to Explore Mechanism of Plasticity in Individuals with Fragile X Syndrome and Autism

Fragile X Syndrome (FXS), also known as Martin-Bell Syndrome, is a genetic abnormality found on the X chromosome.1,2 Individuals suffering from FXS display abnormalities in the expression of FMR1 - a protein required for typical, healthy neural development.3 Recent data has suggested that the loss of this protein can cause the cortex to be hyperexcitable thereby affecting overall patterns of neural plasticity.4,5
In addition, Fragile X shows a strong comorbidity with autism: in fact, 30% of children with FXS are diagnosed with autism, and 2 - 5% of autistic children suffer from FXS.6
Transcranial Magnetic Stimulation (a non-invasive neurostimulatory and neuromodulatory technique that can transiently or lastingly modulate cortical excitability via the application of localized magnetic field pulses 7,8) represents a unique method of exploring plasticity and the manifestations of FXS within affected individuals. More specifically, Theta-Burst Stimulation (TBS), a specific stimulatory protocol shown to modulate cortical plasticity for a duration up to 30 minutes after stimulation cessation in healthy populations, has already proven an efficacious tool in the exploration of abnormal plasticity.9,10 
Recent studies have shown the effects of TBS last considerably longer in individuals on the autistic spectrum - up to 90 minutes.11 This extended effect-duration suggests an underlying abnormality in the brain's natural plasticity state in autistic individuals - similar to the hyperexcitability induced by Fragile X Syndrome.
In this experiment, utilizing single-pulse motor-evoked potentials (MEPs) as our benchmark, we will explore the effects of both intermittent and continuous TBS on cortical plasticity in individuals suffering from FXS and individuals on the Autistic Spectrum.

In this article, we examine the effects of Theta-Burst TMS stimulation on cortical plasticity in individuals suffering from Fragile X syndrome and individuals on the autistic spectrum.

TMS: Fragile X Sendromu ve Otizm Bireylerde Plastisite, Mechasnism keşfedin Theta-Burst Protokolü kullanma

Fragile X Syndrome (FXS), also known as Martin-Bell Syndrome, is a genetic abnormality found on the X chromosome.1,2 Individuals suffering from FXS ...

Nörobilim

The NeuroStar TMS Device: Conducting the FDA Approved Protocol for Treatment of Depression

The Neuronetics NeuroStar Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) System is a class II medical device that produces brief duration, pulsed magnetic fields. These rapidly alternating fields induce electrical currents within localized, targeted regions of the cortex which are associated with various physiological and functional brain changes.1,2,3
In 2007, O'Reardon et al., utilizing the NeuroStar device, published the results of an industry-sponsored, multisite, randomized, sham-stimulation controlled clinical trial in which 301 patients with major depression, who had previously failed to respond to at least one adequate antidepressant treatment trial, underwent either active or sham TMS over the left dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC). The patients, who were medication-free at the time of the study, received TMS five times per week over 4-6 weeks.4
The results demonstrated that a sub-population of patients (those who were relatively less resistant to medication, having failed not more than two good pharmacologic trials) showed a statistically significant improvement on the Montgomery-Asberg Depression Scale (MADRS), the Hamilton Depression Rating Scale (HAMD), and various other outcome measures. In October 2008, supported by these and other similar results5,6,7, Neuronetics obtained the first and only Food and Drug Administration (FDA) approval for the clinical treatment of a specific form of medication-refractory depression using a TMS Therapy device (FDA approval K061053).
In this paper, we will explore the specified FDA approved NeuroStar depression treatment protocol (to be administered only under prescription and by a licensed medical profession in either an in- or outpatient setting).

In this article, we examine the methodology and considerations relevant to the FDA approved depression treatment protocol using the Neuronetics NeuroStar TMS device.

NeuroStar TMS Aygıt: FDA yürütülmesi Depresyon Tedavisinde Protokolü Onaylandı

The Neuronetics NeuroStar Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) System is a class II medical device that produces brief duration, pulsed magnetic ...

A Polished and Reinforced Thinned-skull Window for Long-term Imaging of the Mouse Brain

In vivo imaging of cortical function requires optical access to the brain without disruption of the intracranial environment. We present a method to form a polished and reinforced thinned skull (PoRTS) window in the mouse skull that spans several millimeters in diameter and is stable for months. The skull is thinned to 10 to 15 &mu;m in thickness with a hand held drill to achieve optical clarity, and is then overlaid with cyanoacrylate glue and a cover glass to: 1) provide rigidity, 2) inhibit bone regrowth and 3) reduce light scattering from irregularities on the bone surface. Since the skull is not breached, any inflammation that could affect the process being studied is greatly reduced. Imaging depths of up to 250 &mu;m below the cortical surface can be achieved using two-photon laser scanning microscopy. This window is well suited to study cerebral blood flow and cellular function in both anesthetized and awake preparations. It further offers the opportunity to manipulate cell activity using optogenetics or to disrupt blood flow in targeted vessels by irradiation of circulating photosensitizers.

We present a method to form an imaging window in the mouse skull that spans millimeters and is stable for months without inflammation of the brain. This method is well suited for longitudinal studies of blood flow, cellular dynamics, and cell/vascular structure using two-photon microscopy.

Fare Beyin Uzun vadeli Görüntüleme için Parlak ve Takviyeli inceltilmiş-kafatası Pencere

In vivo imaging of cortical function requires optical access to the brain without disruption of the intracranial environment. We present a method to form ...

Fiber-optic Implantation for Chronic Optogenetic Stimulation of Brain Tissue

Elucidating patterns of neuronal connectivity has been a challenge for both clinical and basic neuroscience. Electrophysiology has been the gold standard for analyzing patterns of synaptic connectivity, but paired electrophysiological recordings can be both cumbersome and experimentally limiting. The development of optogenetics has introduced an elegant method to stimulate neurons and circuits, both in vitro1 and in vivo2,3. By exploiting cell-type specific promoter activity to drive opsin expression in discrete neuronal populations, one can precisely stimulate genetically defined neuronal subtypes in distinct circuits4-6. Well described methods to stimulate neurons, including electrical stimulation and/or pharmacological manipulations, are often cell-type indiscriminate, invasive, and can damage surrounding tissues. These limitations could alter normal synaptic function and/or circuit behavior. In addition, due to the nature of the manipulation, the current methods are often acute and terminal. Optogenetics affords the ability to stimulate neurons in a relatively innocuous manner, and in genetically targeted neurons. The majority of studies involving in vivo optogenetics currently use a optical fiber guided through an implanted cannula6,7; however, limitations of this method include damaged brain tissue with repeated insertion of an optical fiber, and potential breakage of the fiber inside the cannula. Given the burgeoning field of optogenetics, a more reliable method of chronic stimulation is necessary to facilitate long-term studies with minimal collateral tissue damage. Here we provide our modified protocol as a video article to complement the method effectively and elegantly described in Sparta et al.8 for the fabrication of a fiber optic implant and its permanent fixation onto the cranium of anesthetized mice, as well as the assembly of the fiber optic coupler connecting the implant to a light source. The implant, connected with optical fibers to a solid-state laser, allows for an efficient method to chronically photostimulate functional neuronal circuitry with less tissue damage9 using small, detachable, tethers. Permanent fixation of the fiber optic implants provides consistent, long-term in vivo optogenetic studies of neuronal circuits in awake, behaving mice10 with minimal tissue damage.

The development of optogenetics now provides the means to precisely stimulate genetically defined neurons and circuits, both in vitro and in vivo. Here we describe the assembly and implantation of a fiber optic for chronic photostimulation of brain tissue.

Beyin Dokusu Kronik Optogenetic uyarılması için Fiber-optik İmplantasyon

Elucidating patterns of neuronal connectivity has been a challenge for both clinical and basic neuroscience. Electrophysiology has been the gold standard ...

Deep Brain Stimulation with Simultaneous fMRI in Rodents

In order to visualize the global and downstream neuronal responses to deep brain stimulation (DBS) at various targets, we have developed a protocol for using blood oxygen level dependent (BOLD) functional magnetic resonance imaging (fMRI) to image rodents with simultaneous DBS. DBS fMRI presents a number of technical challenges, including accuracy of electrode implantation, MR artifacts created by the electrode, choice of anesthesia and paralytic to minimize any neuronal effects while simultaneously eliminating animal motion, and maintenance of physiological parameters, deviation from which can confound the BOLD signal.&#160;Our laboratory has developed a set of procedures that are capable of overcoming most of these possible issues. For electrical stimulation, a homemade tungsten bipolar microelectrode is used, inserted stereotactically at the stimulation site in the anesthetized subject. In preparation for imaging, rodents are fixed on a plastic headpiece and transferred to the magnet bore. For sedation and paralysis during scanning, a cocktail of dexmedetomidine and pancuronium is continuously infused, along with a minimal dose of isoflurane; this preparation minimizes the BOLD ceiling effect of volatile anesthetics. In this example experiment, stimulation of the subthalamic nucleus (STN) produces BOLD responses which are observed primarily in ipsilateral cortical regions, centered in motor cortex. Simultaneous DBS and fMRI allows the unambiguous modulation of neural circuits dependent on stimulation location and stimulation parameters, and permits observation of neuronal modulations free of regional bias. This technique may be used to explore the downstream effects of modulating neural circuitry at nearly any brain region, with implications for both experimental and clinical DBS.

This protocol describes a standard method for simultaneous functional magnetic resonance imaging and deep brain stimulation in the rodent. The combined use of these experimental tools allows for the exploration of global downstream activity in response to electrical stimulation at virtually any brain target.

Kemirgenler Eşzamanlı fMRI ile derin beyin stimülasyonu

In order to visualize the global and downstream neuronal responses to deep brain stimulation (DBS) at various targets, we have developed a protocol for ...

Analysis of Gene Expression Changes in the Rat Hippocampus After Deep Brain Stimulation of the Anterior Thalamic Nucleus

Deep brain stimulation (DBS) surgery, targeting various regions of the brain such as the basal ganglia, thalamus, and subthalamic regions, is an effective treatment for several movement disorders that have failed to respond to medication. Recent progress in the field of DBS surgery has begun to extend the application of this surgical technique to other conditions as diverse as morbid obesity, depression and obsessive compulsive disorder. Despite these expanding indications, little is known about the underlying physiological mechanisms that facilitate the beneficial effects of DBS surgery. One approach to this question is to perform gene expression analysis in neurons that receive the electrical stimulation. Previous studies have shown that neurogenesis in the rat dentate gyrus is elicited in DBS targeting of the anterior nucleus of the thalamus1. DBS surgery targeting the ATN is used widely for treatment refractory epilepsy. It is thus of much interest for us to explore the transcriptional changes induced by electrically stimulating the ATN. In this manuscript, we describe our methodologies for stereotactically-guided DBS surgery targeting the ATN in adult male Wistar rats. We also discuss the subsequent steps for tissue dissection, RNA isolation, cDNA preparation and quantitative RT-PCR for measuring gene expression changes. This method could be applied and modified for stimulating the basal ganglia and other regions of the brain commonly clinically targeted. The gene expression study described here assumes a candidate target gene approach for discovering molecular players that could be directing the mechanism for DBS.

The mechanism underlying the therapeutic effects of Deep Brain Stimulation (DBS) surgery needs investigation. The methods presented in this manuscript describe an experimental approach to examine the cellular events triggered by DBS by analyzing the gene expression profile of candidate genes that can facilitate neurogenesis post DBS surgery.

Ön Talamusun Çekirdek Derin Beyin Stimülasyon sonra Sıçan Hippocampus Gen İfade Değişim Analizi

Deep brain stimulation (DBS) surgery, targeting various regions of the brain such as the basal ganglia, thalamus, and subthalamic regions, is an effective ...

Cannula Implantation into the Cisterna Magna of Rodents

Cisterna magna cannulation (CMc) is a straightforward procedure that enables direct access to the cerebrospinal fluid (CSF) without operative damage to the skull or the brain parenchyma. In anesthetized rodents, the exposure of the dura mater by blunt dissection of the neck muscles allows the insertion of a cannula into the cisterna magna (CM). The cannula, composed either by a fine beveled needle or borosilicate capillary, is attached via a polyethylene (PE) tube to a syringe. Using a syringe pump, molecules can then be injected at controlled rates directly into the CM, which is continuous with the subarachnoid space. From the subarachnoid space, we can trace CSF fluxes by convective flow into the perivascular space around penetrating arterioles, where solute exchange with the interstitial fluid (ISF) occurs. CMc can be performed for acute injections immediately following the surgery, or for chronic implantation, with later injection in anesthetized or awake, freely moving rodents. Quantitation of tracer distribution in the brain parenchyma can be performed by epifluorescence, 2-photon microscopy, and magnetic resonance imaging (MRI), depending on the physico-chemical properties of the injected molecules. Thus, CMc in conjunction with various imaging techniques offers a powerful tool for assessment of the glymphatic system and CSF dynamics and function. Furthermore, CMc can be utilized as a conduit for fast, brain-wide delivery of signaling molecules and metabolic substrates that could not otherwise cross the blood brain barrier (BBB).

Here we describe a protocol to perform cisterna magna cannulation (CMc), a minimally invasive way to deliver tracers, substrates and signaling molecules into the cerebrospinal fluid (CSF). Combined with different imaging modalities, CMc enables glymphatic system and CSF dynamics assessment, as well as brain-wide delivery of various compounds.

Kanül implantasyon Sisterna Magna kemirgenler içine

Cisterna magna cannulation (CMc) is a straightforward procedure that enables direct access to the cerebrospinal fluid (CSF) without operative damage to ...

Chronic Implantation of Whole-cortical Electrocorticographic Array in the Common Marmoset

Electrocorticography (ECoG) allows the monitoring of electrical field potentials from the cerebral cortex with high spatiotemporal resolution. Recent development of thin, flexible ECoG electrodes has enabled conduction of stable recordings of large-scale cortical activity. We have developed a whole-cortical ECoG array for the common marmoset. The array continuously covers almost the entire lateral surface of cortical hemisphere, from the occipital pole to the temporal and frontal poles, and it captures whole-cortical neural activity in one shot. This protocol describes a chronic implantation procedure of the array in the epidural space of the marmoset brain. Marmosets have two advantages regarding ECoG recordings, one being the homologous organization of anatomical structures in humans and macaques, including frontal, parietal, and temporal complexes. The other advantage is that the marmoset brain is lissencephalic and contains a large number of complexes, which are more difficult to access in macaques with ECoG, that are exposed to the brain surface.These features allow direct access to most cortical areas beneath the surface of the brain. This system provides an opportunity to investigate global cortical information processing with high resolutions at a sub-millisecond order in time and millimeter order in space.

We have developed a whole-cortical electrocorticographic array for the common marmoset that continuously covers almost the entire lateral surface of cortex, from the occipital pole to the temporal and frontal poles. This protocol describes a chronic implantation procedure of the array in the epidural space of the marmoset brain.

Kronik yaygın Marmoset bütün kortikal Electrocorticographic dizide implantasyonu

Electrocorticography (ECoG) allows the monitoring of electrical field potentials from the cerebral cortex with high spatiotemporal resolution. Recent ...

Assessment of Long-term Depression Induction in Adult Cerebellar Slices

Synaptic plasticity provides a mechanism for learning and memory. For cerebellar motor learning, long-term depression (LTD) of synaptic transmissions from parallel fibers (PF) to Purkinje cells (PC) is considered the basis for motor learning, and deficiencies of both LTD and motor learning are observed in various gene-manipulated animals. Common motor learning sets, such as adaptation of the optokinetic reflex (OKR), the vestibular-ocular reflex (VOR), and rotarod test were used for evaluation of motor learning ability. However, results obtained from the GluA2-carboxy terminus modified knock-in mice demonstrated normal adaptation of the VOR and the OKR, despite lacking PF-LTD. In that report, induction of LTD was only attempted using one type of stimulation protocol at room temperature. Thus, conditions to induce cerebellar LTD were explored in the same knock-in mutants using various protocols at near physiological temperature. Finally, we found stimulation protocols, by which LTD could be induced in these gene-manipulated mice. In this study, a set of protocols are proposed to evaluate LTD-induction, which will more accurately allow examination of the causal relationship between LTD and motor learning. In conclusion, experimental conditions are crucial when evaluating LTD in gene-manipulated mice.

In some gene-manipulated animals, using a single protocol may fail to induce LTD in cerebellar Purkinje cells, and there may be a discrepancy between LTD and motor learning. Multiple protocols are necessary to assess LTD-induction in gene-manipulated animals. Standard protocols are shown.

Erişkin Serebellar Dilimlerde Uzun Süreli Depresyon İndüksiyonunun Değerlendirilmesi

Synaptic plasticity provides a mechanism for learning and memory. For cerebellar motor learning, long-term depression (LTD) of synaptic transmissions from ...

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.

Sıçanlarda Kronik İmplantasyon için Periferik Sinir Stimülasyon Elektrotlarının Hazırlanması

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