Name: transcranial direct current stimulation (tdcs) in mice
Uploaded: 2018-09-23T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Transcranial Direct Current Stimulation tDCS in Mice at JoVE.com

Agradecemos o Sr. Rodrigo de Souza para assistência na manutenção de colônias de rato. L.A.V.M é um pós-doutorado da CAPES. Este trabalho foi financiado pela subvenção PRONEX (FAPEMIG: APQ-00476-14).

Adulto masculino alojados individualmente (8-12 semanas) camundongos C57BL/6 foram utilizados neste experimento. Os animais receberam cuidados antes, durante e após procedimentos experimentais com alimentos e água ad libitum. Todos os procedimentos foram aprovados pelo Comitê de ética animal da Universidade Federal de Minas Gerais (protocolo número 59/2014).
1. colocação do eletrodo
<ol><li>
Sedativo e fixando o animal para o aparelho estereotáxica
...

<ol>
	<li>Filmer, H. L., Dux, P. E., Mattingley, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Applications+of+transcranial+direct+current+stimulation+for+understanding+brain+function.">Applications of transcranial direct current stimulation for understanding brain function.</a> Trends in Neurosciences. 37 (12), 742-753 (2014).</li><li>Nitsche, M. A., Paulus, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sustained+excitability+elevations+induced+by+transcranial+DC+motor+cortex+stimulation+in+humans.">Sustained excitability elevations induced by transcranial DC motor cortex stimulation in humans.</a> Neurology. 57 (10), 1899-1901 (2001).</li><li>Kronberg, G., Bridi, M., Abel, T., 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=Direct+Current+Stimulation+Modulates+LTP+and+LTD:+Activity+Dependence+and+Dendritic+Effects.">Direct Current Stimulation Modulates LTP and LTD: Activity Dependence and Dendritic Effects.</a> Brain Stimulation. 10 (1), 51-58 (2017).</li><li>Pelletier, S. J., Cicchetti, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cellular+and+Molecular+Mechanisms+of+Action+of+Transcranial+Direct+Current+Stimulation:+Evidence+from+In+Vitro+and+In+Vivo+Models.">Cellular and Molecular Mechanisms of Action of Transcranial Direct Current Stimulation: Evidence from In Vitro and In Vivo Models.</a> International Journal of Neuropsychopharmacology. 18 (2), pyu047 (2015).</li><li>Chang, M. C., Kim, D. Y., Park, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enhancement+of+cortical+excitability+and+lower+limb+motor+function+in+patients+with+stroke+by+transcranial+direct+current+stimulation.">Enhancement of cortical excitability and lower limb motor function in patients with stroke by transcranial direct current stimulation.</a> Brain Stimulation. 8 (3), 561-566 (2015).</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. 128 (1), 56-92 (2017).</li><li>Monai, H., 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=Calcium+imaging+reveals+glial+involvement+in+transcranial+direct+current+stimulation-induced+plasticity+in+mouse+brain.">Calcium imaging reveals glial involvement in transcranial direct current stimulation-induced plasticity in mouse brain.</a> Nature Communications. 7, 11100 (2016).</li><li>Marquez-Ruiz, 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=Transcranial+direct-current+stimulation+modulates+synaptic+mechanisms+involved+in+associative+learning+in+behaving+rabbits.">Transcranial direct-current stimulation modulates synaptic mechanisms involved in associative learning in behaving rabbits.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. 109, 6710-6715 (2012).</li><li>Jackson, M. 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=Animal+models+of+transcranial+direct+current+stimulation:+Methods+and+mechanisms.">Animal models of transcranial direct current stimulation: Methods and mechanisms.</a> Clinical Neurophysiology. 127 (11), 3425-3454 (2016).</li><li>Cambiaghi, 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=Brain+transcranial+direct+current+stimulation+modulates+motor+excitability+in+mice.">Brain transcranial direct current stimulation modulates motor excitability in mice.</a> The European journal of neuroscience. 31 (4), 704-709 (2010).</li><li>Monte-Silva, K., 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=Induction+of+late+LTP-like+plasticity+in+the+human+motor+cortex+by+repeated+non-invasive+brain+stimulation.">Induction of late LTP-like plasticity in the human motor cortex by repeated non-invasive brain stimulation.</a> Brain Stimulation. 6 (3), 424-432 (2013).</li><li>San-Juan, 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=Transcranial+Direct+Current+Stimulation+in+Mesial+Temporal+Lobe+Epilepsy+and+Hippocampal+Sclerosis.">Transcranial Direct Current Stimulation in Mesial Temporal Lobe Epilepsy and Hippocampal Sclerosis.</a> Brain Stimulation. 10 (1), 28-35 (2017).</li><li>Brunoni, A. R., 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+(tDCS)+in+unipolar+vs.+bipolar+depressive+disorder.">Transcranial direct current stimulation (tDCS) in unipolar vs. bipolar depressive disorder.</a> Progress in Neuro-Psychopharmacology and Biological Psychiatry. 35 (1), 96-101 (2011).</li><li>Brunoni, A. R., 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=Trial+of+Electrical+Direct-Current+Therapy+versus+Escitalopram+for+Depression.">Trial of Electrical Direct-Current Therapy versus Escitalopram for Depression.</a> New England Journal of Medicine. 376 (26), 2523-2533 (2017).</li><li>Boggio, P. 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=Prolonged+visual+memory+enhancement+after+direct+current+stimulation+in+Alzheimer's+disease.">Prolonged visual memory enhancement after direct current stimulation in Alzheimer's disease.</a> Brain Stimulation. 5 (3), 223-230 (2012).</li><li>Cosentino, G., 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=Anodal+tDCS+of+the+swallowing+motor+cortex+for+treatment+of+dysphagia+in+multiple+sclerosis:+a+pilot+open-label+study.">Anodal tDCS of the swallowing motor cortex for treatment of dysphagia in multiple sclerosis: a pilot open-label study.</a> Neurological Sciences. , 7-9 (2018).</li><li>Kaski, D., Dominguez, R. O., Allum, J. H., Islam, A. F., Bronstein, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Combining+physical+training+with+transcranial+direct+current+stimulation+to+improve+gait+in+Parkinson's+disease:+A+pilot+randomized+controlled+study.">Combining physical training with transcranial direct current stimulation to improve gait in Parkinson's disease: A pilot randomized controlled study.</a> Clinical Rehabilitation. 28 (11), 1115-1124 (2014).</li><li>Monai, H., 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=Calcium+imaging+reveals+glial+involvement+in+transcranial+direct+current+stimulation-induced+plasticity+in+mouse+brain.">Calcium imaging reveals glial involvement in transcranial direct current stimulation-induced plasticity in mouse brain.</a> Nature Communications. 7, 11100 (2016).</li><li>Fritsch, B., 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=Direct+current+stimulation+promotes+BDNF-dependent+synaptic+plasticity:+potential+implications+for+motor+learning.">Direct current stimulation promotes BDNF-dependent synaptic plasticity: potential implications for motor learning.</a> Neuron. 66 (2), 198-204 (2010).</li><li>Winkler, 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=Sensory+and+Motor+Systems+Anodal+Transcranial+Direct+Current+Stimulation+Enhances+Survival+and+Integration+of+Dopaminergic+Cell+Transplants+in+a+Rat+Parkinson+Model.">Sensory and Motor Systems Anodal Transcranial Direct Current Stimulation Enhances Survival and Integration of Dopaminergic Cell Transplants in a Rat Parkinson Model.</a> New Research. 4 (5), 17-63 (2017).</li><li>Nasehi, M., Khani-Abyaneh, M., Ebrahimi-Ghiri, M., Zarrindast, M. 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+effect+of+left+frontal+transcranial+direct-current+stimulation+on+propranolol-induced+fear+memory+acquisition+and+consolidation+deficits.">The effect of left frontal transcranial direct-current stimulation on propranolol-induced fear memory acquisition and consolidation deficits.</a> Behavioural Brain Research. 331 (May), 76-83 (2017).</li><li>Souza, 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=Neurobiological+mechanisms+of+antiallodynic+effect+of+transcranial+direct+current+stimulation+(tDCS)+in+a+mice+model+of+neuropathic+pain.">Neurobiological mechanisms of antiallodynic effect of transcranial direct current stimulation (tDCS) in a mice model of neuropathic pain.</a> Brain Research. 1682 (14-23), (2018).</li><li>Woods, A. 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=A+technical+guide+to+tDCS,+and+related+non-invasive+brain+stimulation+tools.">A technical guide to tDCS, and related non-invasive brain stimulation tools.</a> Clinical Neurophysiology. 127 (2), 1031-1048 (2016).</li><li>Cogan, S. 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=Tissue+damage+thresholds+during+therapeutic+electrical+stimulation.">Tissue damage thresholds during therapeutic electrical stimulation.</a> Journal of Neural Engineering. 13, 2 (2017).</li><li>Podda, M. 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=Anodal+transcranial+direct+current+stimulation+boosts+synaptic+plasticity+and+memory+in+mice+via+epigenetic+regulation+of+Bdnf+expression.">Anodal transcranial direct current stimulation boosts synaptic plasticity and memory in mice via epigenetic regulation of Bdnf expression.</a> Scientific reports. 6 (October 2015), 22180 (2015).</li></ol>

Nos últimos anos, técnicas de neuroestimulação tem sido entrar em prática clínica como um procedimento promissor para tratar distúrbios neuropsiquiátricos23. Para reduzir a restrição imposta pela falta de conhecimento dos mecanismos de neuroestimulação, aqui apresentamos um modelo de mouse tDCS carregando um eletrodo que pode direcionar a regiões do cérebro. Desde que o eletrodo é cronicamente implantável, este modelo animal permite a investigação de efeitos biológicos de longa ...

Estimulação transcraniana de corrente contínua (tDCS) é uma técnica não-invasiva, de baixo custo, terapêutica, que se centra na modulação neuronal através do uso de correntes contínuas de baixa intensidade1. Atualmente existem duas configurações (anodal e cathodal da) para tDCS. Enquanto que a estimulação anodal exerce um campo elétrico atual fraco demais para desencadear potenciais de ação, eletrofisiologia estudos têm demonstrado que este método produz alterações na plasticidade sináptica2. Por exemplo, a evidência mostra que tDCS induz os efeitos a longo prazo (LTP) de potenciação como pico maior amplitude dos potenciais pós-sinápticos excitatórios3,4 e modulação da excitabilidade cortical5.
Por outro lado, cathodal da estimulação induz a inibição, resultando em hiperpolarização de membrana6. Uma hipótese para este mecanismo é baseada nas observações fisiológicas onde tDCS é descrita para modular a frequência do potencial de ação e duração no corpo neuronal3. Notavelmente, este efeito não diretamente evocar potenciais de ação, que pode deslocar o limiar de despolarização e facilitar ou dificultar o disparo neuronal7. Estes efeitos de contraste tenham sido demonstradas anteriormente. Por exemplo, estimulação anodal e cathodal da produziu efeitos opostos em respostas condicionados registradas através de eletromiografia atividade em coelhos8. No entanto, estudos mostraram também que sessões de estimulação anodal prolongada podem diminuir a excitabilidade enquanto crescente cathodal da correntes pode levar a excitabilidade, apresentando auto contraste efeitos3.
Estímulos anodal e cathodal da agregam o uso de pares de eletrodo. Por exemplo, na estimulação anodal, "ativo" ou "ânodo" eletrodo é colocado sobre a região do cérebro a ser modulada, Considerando que o eletrodo "referência" ou "raios catódicos" situa-se sobre uma região onde o efeito da corrente é considerado insignificante9. Na cathodal da estimulação, disposição de eletrodo é invertida. A intensidade de estimulação para tDCS eficaz depende da intensidade de corrente e dimensões de eletrodo, que afectam o elétrico de campo diferente10. Em estudos mais publicados, a intensidade de corrente média é entre 0,10 a 2,0 mA e 0.1 mA para 0,8 mA para humanos e ratos, respectivamente de6,11. Embora o tamanho de eletrodo de 35cm2 é normalmente usado em seres humanos, não há nenhuma compreensão adequada sobre dimensões de eletrodo para roedores e uma investigação mais aprofundada é necessário6.
tDCS foi proposto em estudos clínicos com a tentativa de oferecer um tratamento alternativo ou complementar para vários distúrbios neurológicos e neuropsiquiátricos11 como epilepsia12, transtorno bipolar13, acidente vascular cerebral5 , major depressão14, a doença de Alzheimer15, esclerose múltipla16 e a doença de Parkinson17. Apesar da crescente interesse em tDCS e sua utilização em ensaios clínicos, detalhada celular e moleculares evocadas alterações no tecido cerebral, curto e efeitos duradouros, bem como os resultados comportamentais, estão ainda ser mais profundamente investigada18, 19. como uma abordagem humana direta para estudar exaustivamente tDCS não é viável, a utilização de um modelo animal tDCS pode oferecer insights valiosos sobre os eventos celulares e moleculares subjacentes os mecanismos terapêuticos das tDCS devido a acessibilidade para os tecido de cérebro do animal.
Evidência disponível é limitada em relação a modelos tDCS em camundongos. A maioria dos modelos relatados usado diferentes layouts responsável, eletrodo de dimensões e materiais. Por exemplo, Winkler et al . (2017) implantou o cabeça do eléctrodo (Ag/AgCl, 4 mm de diâmetro) preenchido com solução salina e fixa-lo ao crânio com acrílico de cimento e parafusos20. Diferente da nossa abordagem, eletrodo seu peito foi implantado (platina, 20 x 1.5 mm). Nasehi et al . (2017) usado um procedimento muito semelhante ao nosso, embora o eletrodo torácico foi feito de uma esponja embebida em solução salina (carbono preenchido, 9,5 cm2)21. Outro estudo implantou os dois eléctrodos na cabeça do animal, o que foi conseguido usando placas fixas e cobrindo a cabeça do animal com um hidrogel condutor22. Aqui, descrevemos um modelo do rato tDCS que utiliza um eletrodo cronicamente implantado por meio cirúrgico procedimentos e tDCS configuração simples (Figura 1).

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:1152px;" width="1152">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:457px;">BD Ultra-Fine 50U Syringe</td>
			<td style="width:175px;">BD</td>
			<td style="width:101px;">10033430026</td>
			<td style="width:419px;">For intraperitonially injection.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Shaver (Philips Multigroom)</td>
			<td>Philips (Brazil)</td>
			<td>QG3340/16</td>
			<td style="width:419px;">For surgical site trimming.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Surgical Equipment</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td style="width:419px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Model 940 Small Animal Stereotaxic Instrument with Digital Display Console</td>
			<td>KOPF</td>
			<td>940</td>
			<td style="width:419px;">For animal surgical restriction and positioning.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Model 922 Non-Rupture 60 Degree Tip Ear Bars</td>
			<td>KOPF</td>
			<td>922</td>
			<td style="width:419px;">For animal surgical restriction and positioning.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Cannula Holder</td>
			<td>KOPF</td>
			<td>1766-AP</td>
			<td style="width:419px;">For implant positioning.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Precision Stereo Zoom Binocular Microscope (III) on Boom Stand</td>
			<td>WPI</td>
			<td>PZMIII-BS</td>
			<td style="width:419px;">For bregma localization and implant positioning.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Temperature Control System Model&#160;</td>
			<td>KOPF</td>
			<td>TCAT-2LV</td>
			<td style="width:419px;">For animal thermal control.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Cold Light Source&#160;</td>
			<td>WPI</td>
			<td>WA-12633</td>
			<td style="width:419px;">For focal brightness</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Tabletop Laboratory Animal Anesthesia System with Scavenging</td>
			<td>VetEquip</td>
			<td>901820</td>
			<td style="width:419px;">For isoflurane delivery and safety.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">VaporGuard Activated Charcoal Adsorption Filter</td>
			<td>VetEquip</td>
			<td>931401</td>
			<td style="width:419px;">Delivery system safety measures.&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Model 923-B Mouse Gas Anesthesia Head Holder</td>
			<td>KOPF</td>
			<td>923-B</td>
			<td style="width:419px;">For animal restriction and O2 and isoflurane delivery.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Oxygen regulator, E-cylinder&#160;</td>
			<td>VetEquip</td>
			<td>901305</td>
			<td style="width:419px;">For O2 regulation and delivery.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Oxygen hose &#8211; green&#160;</td>
			<td>VetEquip</td>
			<td>931503</td>
			<td style="width:419px;">For O2 and isoflurane delivery.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Infrared Sterilizer 800 &#186;C</td>
			<td>Marconi</td>
			<td>MA1201</td>
			<td style="width:419px;">For instrument sterilization.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Surgical Instruments</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td style="width:419px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Fine Scissors - ToughCut</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>14058-11</td>
			<td style="width:419px;">For incision.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Surgical Hooks</td>
			<td>INJEX</td>
			<td>1636</td>
			<td style="width:419px;">In House Fabricated - Used to clear the surgical site from skin and fur.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Standard Tweezers or Forceps</td>
			<td>-</td>
			<td>-</td>
			<td style="width:419px;">For skin grasping.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Surgical Consumables</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td style="width:419px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Vetbond</td>
			<td>3M</td>
			<td>SC-361931</td>
			<td style="width:419px;">For incision closing.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Cement and Catalyzer KIT (Duralay)</td>
			<td>Reliance</td>
			<td>2OZ</td>
			<td style="width:419px;">For implant fixation.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sterile Cotton Swabs (Autoclaved)</td>
			<td>JnJ</td>
			<td>75U</td>
			<td style="width:419px;">For surgical site antisepsis.&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">24 Well Plate (Tissue Culture Plate)</td>
			<td>SARSTEDT</td>
			<td>831,836</td>
			<td style="width:419px;">For cement preparation.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Application Brush</td>
			<td>parkell</td>
			<td>S286</td>
			<td style="width:419px;">For cement mixing and application.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Pharmaceutics</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td style="width:419px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Xylazin (ANASEDAN 2%)</td>
			<td>Ceva Pharmaceutical (Brazil)</td>
			<td>P10160</td>
			<td style="width:419px;">For anesthesia induction.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Ketamine (DOPALEN 10%)</td>
			<td>Ceva Pharmaceutical (Brazil)</td>
			<td>P30101</td>
			<td style="width:419px;">For anesthesia induction.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Isoflurane (100%)</td>
			<td>Crist&#225;lia (Brazil)</td>
			<td>100ML</td>
			<td style="width:419px;">For anesthesia maintenance.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Lidocaine (XYLESTESIN 5%)</td>
			<td>Cristal Pharma</td>
			<td>-</td>
			<td style="width:419px;">For post-surgical care.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Ketoprofen (PROFENID 100 mg)</td>
			<td>Sanofi Aventis</td>
			<td>20ML</td>
			<td style="width:419px;">For post-surgical care.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Ringer&#39;s Lactate Solution</td>
			<td>SANOBIOL LAB</td>
			<td>############</td>
			<td style="width:419px;">For post-surgical care.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">TobraDex (Dexamethasone 1 mg/g)</td>
			<td>Alcon</td>
			<td>631</td>
			<td style="width:419px;">For eye lubrification and protection.&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Stimulation</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td style="width:419px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Animal Transcranial Stimulator</td>
			<td>Soterix Medical</td>
			<td>2100</td>
			<td style="width:419px;">For current generation.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Pin-type electrode Holder (Cylindrical Holder Base)</td>
			<td>Soterix Medical</td>
			<td>2100</td>
			<td style="width:419px;">Electrode support (Implant).</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Pin-type electrode (Ag/AgCl)</td>
			<td>Soterix Medical</td>
			<td>2100</td>
			<td style="width:419px;">For current delivery (electrode).&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;">Pin-type electrode cap</td>
			<td>Soterix Medical</td>
			<td>2100</td>
			<td style="width:419px;">For implant protection.</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;">Body Electrode (Ag/AgCl Coated)</td>
			<td>Soterix Medical</td>
			<td>2100</td>
			<td style="width:419px;">For current delivery (electrode).&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Saline Solution (0.9%)</td>
			<td>FarmaX</td>
			<td>############</td>
			<td style="width:419px;">Conducting medium for current delivery.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Standard Tweezers or Forceps</td>
			<td>-</td>
			<td>-</td>
			<td style="width:419px;">For tDCS setup.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:457px;">Real Time Polymerase Chain Reaction</td>
			<td style="width:175px;"></td>
			<td style="width:101px;"></td>
			<td style="width:419px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:457px;">BioRad CFX96 Real Time System</td>
			<td style="width:175px;">BioRad</td>
			<td style="width:101px;">C1000</td>
			<td style="width:419px;">For qPCR</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">SsoAdvancedTM Universal SYBR Green Supermix (5 X 1mL)</td>
			<td style="width:175px;">BioRad</td>
			<td>1725271</td>
			<td style="width:419px;">For qPCR</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Hard Shell PCR Plates PCT COM 50 p/ CFX96</td>
			<td>BioRad</td>
			<td>HSP9601</td>
			<td style="width:419px;">For qPCR</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Microseal &#34;B&#34; seal pct c/ 100</td>
			<td>BioRad</td>
			<td>MSB1001</td>
			<td style="width:419px;">For qPCR</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

transcranial direct current stimulation (tdcs) in mice

Estimulação transcraniana de corrente contínua (tDCS) é uma técnica de neuromodulação não-invasiva, proposta como um tratamento alternativo ou complementar para várias doenças neuropsiquiátricas. Os efeitos biológicos das tDCS não são totalmente compreendidos, que em parte é explicado devido à dificuldade na obtenção de tecido do cérebro humano. Este protocolo descreve um modelo do rato tDCS que utiliza um eletrodo implantado cronicamente permitindo o estudo dos efeitos biológicos duradouro das tDCS. Neste modelo experimental, tDCS altera a expressão do gene cortical e oferece uma contribuição proeminente para o entendimento da justificativa para seu uso terapêutico.

O protocolo cirúrgico apresentou estabilidade a longo prazo do implante pelo menos um mês, sem sinais inflamatórios no local estimulado, nem qualquer outro efeito indesejado. Todos os animais sobreviveram as sessões de procedimento e tDCS cirúrgicas (n = 8). Neste experimento, tDCS implantes foram posicionados sobre os córtices M1 e M2 (+1,0 mm ântero-posterior e lateral de 0.0 mm para bregma). Uma semana depois, tDCS (n = 3-4) e sham (n = 3) ratos foram estimulados por cinco dias ...

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Transcranial Direct Current Stimulation tDCS in Mice

Estimulação transcraniana de corrente contínua (tDCS) é uma técnica terapêutica proposta para tratar doenças psiquiátricas. Um modelo animal é essencial para entender as alterações biológicas específicas evocadas por tDCS. Este protocolo descreve um modelo do rato tDCS que utiliza um eletrodo implantado cronicamente.

Transcraniana por corrente contínua estimulação (tDCS) em ratos

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

O Procedimento Alvar Gaaud é aplicar estimulação de corrente direta transcraniana em camundongos. Isso foi conseguido gerando correntes intensas baixas a partir de um gerador de corrente direta, e enviando-o diretamente para o animal através de eletrodos. O TDCS tem sido investigado como uma alternativa terapêutica não medicamentosa para os principais transtornos psiquiátricos em humanos, como depressão, esquizofrenia, doença de Alzheimer, AHDH e autismo.Além disso, o TDCS é uma técnica única devido ao seu baixo custo, facilidade de uso e perfil não invasivo. No entanto, os efeitos biológicos da TDCS não são inteiramente compreendidos, e não há consenso quanto aos parâmetros de estimulação, como intensidade atual, duração e telha das áreas cerebrais. Dessa forma, o uso de ordens mínimas é essencial para um estudo minucioso desses mecanismos, o que levará a uma melhor compreensão da eficácia clínica do TDCS através da aquisição e análise de dados comportamentais celulares e moleculares.Atualmente existem duas configurações de eletrodos para tDCS, chamadas de estimulação anodal e catódal. Na estimulação anodal, as correntes são entregues diretamente na cabeça do animal, através do corpo do animal, e no cátodo posicionado no tórax do animal. Enquanto na estimulação catódal a corrente entra através do tórax do animal, viaja até sua cabeça e para o cátodo.Em ambas as situações, um gerador de corrente controla a intensidade atual e a duração da estimulação. Ao produzir uma qualidade de contato e inferir feedback. Existem muitas configurações diferentes para posicionamento ativo.Com isso, todo o eixo tridimensional deve ser levado em consideração. Neste protocolo, um eletrodo de cabeça foi implantado um milímetro em bregma enraizado, na linha lateral para o meio do crânio, e o eletrodo corporal foi posicionado no peito do animal. Devido a uma simulação de curto período, foi recomendado o uso de uma ação rápida e anestesia de curto prazo, como isoflurane vaporizado.Este procedimento é composto por duas etapas críticas. Colocação de eletrodos e estimulação de corrente direta transcraniana. Os instrumentos cirúrgicos foram esterilizados com pré-manutenção a 440 graus Celsius.Cotonetes de algodão foram autoclaved a 20 libras por polegada quadrada a 121 graus Celsius por 20 minutos. Gire o controlador da plataforma térmica para 37 graus Celsius. Pese o animal e calcule a dose apropriada para indução de anestesia.Use uma mistura de cetamina e xilazina a uma dose de 100 miligramas por quilograma de cetamina, e 8 miligramas por quilograma de xilazina. Tamanho da agulha 31G. O animal deve dormir dentro de 2 a 3 minutos.Use um barbeador elétrico ou uma navalha para raspar o local cirúrgico. Coloque o animal sobre o aparelho estereotaxo sobre a placa de aquecimento pré-aquecida. Segure a cabeça do animal e insira as barras de ouvido de ponta em cada uma das orelhas do animal, para fixá-la na plataforma sterotaxic.Verifique se não há mudança lateral da cabeça, e pouco movimento vertical, deslocando lentamente a cabeça do animal. Deslize suavemente a máscara de anestesia sobre o nariz do mouse e fixe no lugar apertando o parafuso. Aplique pomada nos olhos do animal para evitar a secagem da córnea durante a cirurgia.Use um cotonete para preparar o local cirúrgico com três esfoliantes alternados de iodo povidone, ou 2% de clorohexidina e 70% de ethinol. Use um par de pinças para verificar a anestesia adotada apertando levemente os dedos dos dedos dos dedos do animal, e verificando as leis do reflexo geral de pedrelação de pedo animal. Faça uma incisão cerca de três milímetros posterior à linha de ouvido do animal, e pare na linha dos olhos.O local da incisão deve ter aproximadamente um centímetro de comprimento para ser grande o suficiente para receber o implante. Raspe suavemente o crânio com um raspador ósseo para melhorar a aderência da cola e do cimento. Isso deve ser feito com a intenção de criar micro-arranhões.Posicione cuidadosamente os ganchos cirúrgicos na pele solta para manter um campo cirúrgico aberto e libertá-lo de obstruções, como a pele de uma pele. Use um cotonete estéril para secar suavemente o couro cabeludo do animal. Use um microscópio de dissecção para visualizar a parte superior do crânio do animal.Coloque uma agulha no suporte sterotaxic e localize o bregma. Posicione a agulha diretamente acima da cabeça do animal está tocando levemente o bregma. Use o bregma como referência para ajustar as coordenadas da área de interesse.Fixar o implante no suporte estereotaxista. Posicione o implante sobre a cabeça do animal e abaixe-o lentamente sobre a região de interesse. Use uma agulha para espalhar uma gota, aproximadamente 35 microliters, de supercola no espaço do implante.Mova lentamente o suporte para baixo até tocar o crânio. Certifique-se de que o espaço do implante está totalmente em contato com a superfície. Prepare o cimento cirúrgico de acordo com as instruções do fabricante.Após um posicionamento preciso, aplique três camadas finas e uniformes de cimento através do crânio, e na porção inferior do implante. Aplique gota por gota usando uma escova de aplicação. As camadas devem formar estrutura em forma de U para maior suporte estrutural do implante.Deixe o fio do parafuso do implante limpo de cimento para permitir uma conexão lisa e desobstruída. Deixe cada camada secar por aproximadamente quatro minutos. Após a secagem, retire cuidadosamente o suporte até que esteja completamente desconectado do implante.Tenha sempre extrema cautela ao manusear o implante, pois pode ser acidentalmente destruído do crânio do animal. Hidrate a pele do animal e o local da incisão com um cotonete encharcado de soro fisiológico. Corte a pele sobre a base do implante.Use um par de pinças para unir o tecido, e feche a incisão com uma gota de cola cirúrgica de tecido por ponto de 2 centímetros de tecido. Infiltrar-se de 1 a 2% de lidocaína no local da incisão e nos tecidos subjacentes. Hidrate o animal com 500 microliters de lactato ringer simultaneamente.Coloque o mouse em uma gaiola de casa limpa de 37 graus Celsius pré-aquecida. Construa um pequeno prato de pelotas de comida molhada na gaiola, para fácil acesso à comida nas horas seguintes. Registre o peso pós-cirúrgico do animal.O animal deve ser administrado com cetoprofeno. 5 miligramas por quilograma simultaneamente após a cirurgia e nos próximos dois dias. Certifique-se de que o estimulador tDCS está totalmente carregado.Conecte os cabos de ânodo e cátodo ao estimulador tDCS e disponibilize-os perto do local da simulação. Conecte o eletrodo tipo pino ao suporte sterotaxic. Coloque a plataforma térmica em 37 graus Celsius.Ligue o medidor de oxigênio no sistema de anestesia de inalação para 1 litro por minuto. Coloque o rato na câmara de indução da anestesia. Ligue o vaporizador isoflurane a 3% Permitir que o animal soure efeitos isoflurane por quatro minutos.Enquanto o animal estiver na câmara de indução, use uma seringa estéril para encher o eletrodo corporal com solução salina de 0,9%. Retire o animal da câmara de indução e posicione seu peito sobre o eletrodo corporal. Deslize suavemente a máscara de anestesia sobre o nariz do mouse e fixe no lugar.Abaixe a saída isoflurane para 1,5% Encha o implante e o eletrodo tipo pino com soro fisiológico. Anexá-los cuidadosamente. Ajuste o tempo de estimulação e a intensidade atual de acordo com o protocolo.Verifique a qualidade de contato no sistema tDCS mais tarde. Comece a estimulação. Observe a corrente subindo por 20 segundos para o valor selecionado.E mantendo-se firme para o tempo estabelecido. Então, no final da seção subindo novamente. Ative o botão canela para controlar.Observe a corrente subindo por 20 segundos para o valor selecionado. E depois para baixo um para o resto do período de estimulação, com uma rampa final para o valor selecionado, no final, com uma rampa consecutiva para baixo. Uma das seções de estimulação está completa, transfira cuidadosamente o animal para uma gaiola pré-aquecida de 37 graus Celsius por 10 minutos.Este protocolo usa tDCS para estimular o córtex cerebral do mouse um milímetro antes do bregma. Este gráfico mostra a expressão estatisticamenteizada e genética após o protocolo de estimulação do TDCS. Usando uma intensidade de corrente de 0,35 miliamperes durante 10 minutos por dia.O implante tCDS apresentou auto-viável do primeiro ao quinto dia sem diferença significativa entre os dias em qualidade de contato. Há uma variedade de protocolos de estimulação de TCDS em cérebros modelo. Os protocolos devem ser escolhidos de acordo com as particularidades do seu experimento.Área de estimulação, intensidade atual, duração da sessão e posicionamento de eletrodos. Neste protocolo em particular, visamos modular o córtex motor através do nosso tDCS conhecido com a corrente de 350 microamperes por 10 minutos. Depois de assistir a este vídeo, você poderá executar tDCS em ratos.Quando alguém pratica cirurgia pode levar até quatro minutos por animal. É essencial levar em consideração as orientações de cuidado animal ao utilizar os camundongos durante a operação e acompanhar os cuidados pós-cirúrgicos aos animais para que os animais permaneçam saudáveis durante o estudo. Também recomendamos esperar de cinco a sete dias após a colocação do implante para realizar os experimentos, uma vez que a resposta fisiológica do animal ao trauma pode interferir nos desfechos biológicos.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Transcranial Direct Current Stimulation (tDCS) in Mice

Electrode Positioning and Montage in Transcranial Direct Current Stimulation

Posicionamento do eletrodo e Montage na estimulação transcraniana por corrente

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

Neurociência

Direct-current Stimulation and Multi-electrode Array Recording of Seizure-like Activity in Mice Brain Slice Preparation

A estimulação de corrente contínua e Multi-eletrodo de gravação matriz de perda de consciência em Ratos Cérebro Slice Preparação

Cathodal transcranial direct-current stimulation (tDCS) induces suppressive effects on drug-resistant seizures. To perform effective actions, the ...

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

Efeitos da estimulação da corrente alternada transcraniana no córtex Motor primário por on-line abordagem combinada com estimulação magnética transcraniana

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

Remotely Supervised Transcranial Direct Current Stimulation: An Update on Safety and Tolerability

Remotamente controlados direta Transcranial estimulação atual: Uma atualização para a segurança e tolerabilidade

The remotely supervised tDCS (RS-tDCS) protocol enables participation from home through guided and monitored self-administration of tDCS treatment while ...

Transcranial Electrical Brain Stimulation in Alert Rodents

Estimulação transcraniana de elétrica cerebral em roedores alertas

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

Chronic Transcranial Electrical Stimulation and Intracortical Recording in Rats

Estimulação elétrica transcraniana crônica e gravação Intracortical em ratos

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

The Combined Use of Transcranial Direct Current Stimulation and Robotic Therapy for the Upper Limb

O uso combinado de terapia robótica e atual estimulação transcraniana direto para o membro superior

Neurologic disorders such as stroke and cerebral palsy are leading causes of long-term disability and can lead to severe incapacity and restriction of ...

Stimulation Location Determination using a 3D Digitizer with High-Definition Transcranial Direct Current Stimulation

Determinação de localização de estimulação usando um digitalizador 3D com estimulação transcraniana de alta definição da corrente direta

The abundance of neuroimaging data and rapid development of machine learning has made it possible to investigate brain activation patterns. However, ...