Name: chronic transcranial electrical stimulation and intracortical recording in rats
Uploaded: 2018-05-11T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Chronic Transcranial Electrical Stimulation and Intracortical Recording in Rats at JoVE.com

وأيد هذا العمل بمنحه الاتحاد الأوروبي FP7-منسق الإغاثة الطارئة-2013-انطلاق (No.337075)، برنامج 'الزخم' أكاديمية العلوم الهنغارية (LP2013-62)، ومنحة جينوب-2.3.2-15-2016-00018. ونحن نشكر كوزاك ماتي لتوثيق التنشيط وتسجيل كهربائي و Vöröslakos ميهالي لمناقشات مثمرة خلال تصميم البروتوكول.

جميع الأساليب الموصوفة هنا وفقا لتوجيهات "مجلس الجماعات الأوروبية" (ECC 86/609) وأقرتها "اللجنة الأخلاقية" "البحوث الحيوانية" في ألبرت سزنت-Györgyi الطبية والصيدلية مركز جامعة سيغيد (الرابع عشر/218/2016).
1-تصنيع أقطاب التحفيز
<ol><li>لجعل التحفيز واحد إزالة القطب، قطع ست قطع طويلة 10 سم من ?...

<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>

أن الخطوة الأكثر أهمية من هذا البروتوكول هو الالتصاق من الحزمة الكهربائي على سطح العظم. في حالة إغلاق غير لائق، تتشكل فجوة بين الأقطاب والعظام، وندبا الثانوية يمكن أن تنمو لتصبح هذه الفجوة، مما يقلل من الجودة للتحفيز. يجب أن يكون سطح العظام جافة تماما خلال خطوات الشائكة على الحزمة، وفي حا?...

Transcranial التحفيز الكهربائي (الامتحانات) أسلوب منهجي قيماً للتأثير على نشاط الدماغ بطريقة مقيدة وقتيا. اعتماداً على حجم وموضع من أقطاب التحفيز، قسم التدريب والامتحانات يمكن أن تؤثر على كميات كبيرة من الدماغ وانترين السكان العصبية تصطبغ1،،من23. Transcranial التحفيز التيار المباشر هو وافق الفعل طبيا لعلاج اضطراب الاكتئاب الرئيسي4،5، والعديد من الدراسات تركز على إظهار آثار transcranial التحفيز المعرفي في البشر6 , 7-علاوة على ذلك، واعدة وأبلغ النتائج فيما يتعلق بإمكانيات قسم التدريب والامتحانات في السيطرة على نوبات الصرع،من89.
وعلى الرغم من الأبحاث المكثفة، لا تزال هناك العديد من الأسئلة المفتوحة بشأن إليه مفصلة للعمل، والآثار الجانبية المحتملة، ونتائج طويلة الأجل لتطبيق هذا الأسلوب10،،من1112. ولذلك، من المهم وضع بروتوكول قوية، واستنساخه للتحقيق في آثار الامتحانات في نماذج حيوانية. نظراً لأن الكثير من الاضطرابات (مثلاًوالاكتئاب والصرع وانفصام الشخصية) يمكن التحقيق على نطاق واسع إلا في الحيوانات مستيقظا، وطبيعة هذه الظروف الطبية عادة ما تتطلب علاجاً طويل الأمد، ونحن تقديم بروتوكول المزمن غرس أقطاب transcranial في الفئران. الطريقة المعروضة هنا يمكن استخدامها في الدراسات السلوكية أو يمكن دمجها مع غرس أقطاب التسجيل (أي، أسلاك، تحقيقات السيليكون، أقطاب جوكستاسيلولار) أو مع windows الجمجمة المزمن للتجارب الكهربية والتصوير الدراسات، على التوالي. استناداً إلى تصميم تجريبي، يمكن أن يكون توقيت المحفزات العشوائية أو تشغيل الحدث منبهات سلوكية محددة، أو بصمات الكهربية للدماغ خاصة الدول (المضبوطات، الذبذبات ثيتا)8، 11 , 13.
من المهم أن نذكر أنه على النقيض من النهج البشرية المستخدمة حاليا، الذي يستخدم تجسيدا لأقطاب توضع على الجلد، هنا نعرض أسلوب الذي يستخدم حق غرس تحت الجلد على سطح العظم الصدغي، منذ الفئران بالكاد تتسامح مع أي شيء يوضع على الجلد الذي يمكن الوصول إليه بسهولة باستخدام الكفوف.
وتمشيا مع مبادئ الاستبدال، والحد، والصقل، وبسبب الطبيعة المزمنة لغرس، يساعد هذا الأسلوب لتقليل عدد الحيوانات، حيث يمكن توظيف كل الحيوانات في ظروف تجريبية مختلفة لأشهر، مما يسمح استخدام عدد أقل من الحيوانات لاختبار فرضيات مختلفة.
في هذه الدراسة، ونحن توفير بروتوكول transcranial التحفيز الكهربائي التصنيع (الشكل 1A-ب) تفصيلاً، خطوة بخطوة وإثبات المزمنة غرس هذه الأقطاب على عظام الصدغي البالغ من العمر ستة أشهر ذكر لونغ-إيفانز الفئران.

<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

Transcranial التحفيز الكهربائي (الامتحانات) نهج قوية وبسيطة نسبيا تصطبغ تؤثر على نشاط الدماغ أما عشوائياً أو بطريقة تشغيل الحدث حلقة مغلقة. على الرغم من أن العديد من الدراسات تركز على الفوائد المحتملة والآثار الجانبية للامتحانات في أدمغة صحية ومرضية، إلا أنه لا تزال هناك العديد من الأسئلة المفتوحة الأساسية بشأن إليه العمل للحفز. ولذلك، هناك واضحة تحتاج لأسلوب قوي واستنساخه لاختبار حدة والآثار المزمنة لقسم التدريب والامتحانات في القوارض. يمكن الجمع بين قسم التدريب والامتحانات مع التقنيات السلوكية، والكهربية، والتصوير العادية للتحقيق في الشبكات العصبية في الجسم الحي. غرس أقطاب transcranial التحفيز لا يفرض قيودا إضافية على التصميم التجريبي بينما يوفر أداة متعددة الاستخدامات، ومرونة التعامل مع نشاط الدماغ. هنا نقدم بروتوكول تفصيلاً، خطوة بخطوة لاختلاق وزرع أقطاب transcranial التحفيز للتأثير على نشاط الدماغ بطريقة مقيدة وقتيا لأشهر.

يمكن أن يقترن غرس أقطاب التحفيز المزمن (الشكل 1B) غرس إضافية لتسجيل كهربائي (الشكل 1-د). هذه الإعدادات مناسبة لتشكيل الطلب على تسجيل ونظم التحفيز للتدخل في أنشطة محددة في الدماغ. نقدم هنا نتائج تمثيلية كشف الصرع مغلقة ونظام التدخل، ?...

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

ويصف هذا البروتوكول مفصلاً transcranial التحفيز الكهربائي موضع العظم الصدغي للتحقيق في الآثار القصيرة الأجل والطويلة الأجل للتحفيز الكهربائي transcranial في الانتقال بحرية الفئران.

التحفيز الكهربائي Transcranial المزمن وتسجيل إينتراكورتيكال في الفئران

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

Research

JoVE Journal

Neuroscience

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

الجمع بين التنشيط المغناطيسي عبر الجمجمة والرنين المغناطيسي الوظيفي لدراسة وضع الشبكة الافتراضية

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

وضعية القطب والمونتاج في تحفيز الحالية عبر الجمجمة مباشرة

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

تقييم عصبي عضلي وظيفة عن طريق العصب عن طريق الجلد الكهربائية تحفيز

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

تسجيل وقت واحد من تخطيط كهربية الشبكية والإمكانيات البصرية مستدعى في الفئران تخدير

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

آثار Transcranial التحفيز التيار المتردد في القشرة الحركية الأولية بنهج موحد على الإنترنت مع التحفيز المغناطيسي Transcranial

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

تحفيز المخ الكهربائي Transcranial في القوارض التنبيه

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

Combined Transcranial Magnetic Stimulation and Electroencephalography of the Dorsolateral Prefrontal Cortex

التحفيز المغناطيسي Transcranial مجتمعة والمخ من قشرة Dorsolateral Prefrontal

Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a non-invasive method that produces neural excitation in the cortex by means of brief, time-varying magnetic ...

Transcranial Direct Current Stimulation (tDCS) in Mice

Transcranial Direct Current Stimulation tDCS in Mice

Transcranial التحفيز التيار المباشر (تدكس) في الفئران

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

إنشاء احتشاء بونتين الحاد في الفئران عن طريق التحفيز الكهربائي

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

إعداد أقطاب تحفيز الأعصاب الطرفية للزرع المزمن في الفئران

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