Name: a pilot study on the repetitive transcranial magnetic stimulation of a&#946; and tau levels in rhesus monkey cerebrospinal fluid
Uploaded: 2021-09-03T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Pilot Study on the Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation of AÃŽÂ² and Tau Levels in Rhesus Monkey Cerebrospinal Fluid at JoVE.com

Os autores gostariam de agradecer à Sichuan Green-House Biotech Co., Ltd por fornecer a cadeira de macaco e outros dispositivos relativos. Esta pesquisa não recebeu nenhuma subvenção específica de qualquer agência de financiamento nos setores público, comercial ou sem fins lucrativos.

Todos os experimentos foram realizados sob a Orientação para o Cuidado e Uso de Animais de Laboratório, formulada pelo Ministério da Ciência e Tecnologia da República Popular da China, bem como os princípios da Declaração de Basileia. A aprovação foi dada pelo Comitê de Cuidados Com Animais do Hospital da China Ocidental da Universidade de Sichuan (Chengdu, China). A Figura 1 mostra o projeto de estudo autônomo e cego usado aqui.
1. dispositivos rTMS</p...

<ol>
	<li>Niemantsverdriet, E., Valckx, S., Bjerke, M., Engelborghs, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Alzheimer's+disease+CSF+biomarkers:+clinical+indications+and+rational+use.">Alzheimer's disease CSF biomarkers: clinical indications and rational use.</a> Acta Neurologica Belgica. 117 (3), 591-602 (2017).</li><li>Ohnishi, S., Takano, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Amyloid+fibrils+from+the+viewpoint+of+protein+folding.">Amyloid fibrils from the viewpoint of protein folding.</a> Cellular and Molecular Life Sciences. 61 (5), 511-524 (2004).</li><li>Hernandez, F., Avila, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tauopathies.">Tauopathies.</a> Cellular and Molecular Life Sciences. 64 (17), 2219-2233 (2007).</li><li>Ballard, 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=Alzheimer's+disease.">Alzheimer's disease.</a> Lancet. 377 (9770), 1019-1031 (2011).</li><li>De Meyer, 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=Diagnosis-independent+Alzheimer+disease+biomarker+signature+in+cognitively+normal+elderly+people.">Diagnosis-independent Alzheimer disease biomarker signature in cognitively normal elderly people.</a> Archives of Neurology. 67 (8), 949-956 (2010).</li><li>Jansen, W. 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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=Multi-sensory+gamma+stimulation+ameliorates+Alzheimer's-associated+pathology+and+improves+cognition.">Multi-sensory gamma stimulation ameliorates Alzheimer's-associated pathology and improves cognition.</a> Cell. 177 (2), 256-271 (2019).</li><li>Kobayashi, M., Pascual-Leone, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transcranial+magnetic+stimulation+in+neurology.">Transcranial magnetic stimulation in neurology.</a> Lancet Neurology. 2 (3), 145-156 (2003).</li><li>Post, A., Muller, M. B., Engelmann, M., Keck, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Repetitive+transcranial+magnetic+stimulation+in+rats:+evidence+for+a+neuroprotective+effect+in+vitro+and+in+vivo.">Repetitive transcranial magnetic stimulation in rats: evidence for a neuroprotective effect in vitro and in vivo.</a> European Journal of Neuroscience. 11 (9), 3247-3254 (1999).</li><li>Huang, Z., 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=Low-frequency+repetitive+transcranial+magnetic+stimulation+ameliorates+cognitive+function+and+synaptic+plasticity+in+APP23/PS45+mouse+model+of+Alzheimer's+disease.">Low-frequency repetitive transcranial magnetic stimulation ameliorates cognitive function and synaptic plasticity in APP23/PS45 mouse model of Alzheimer's disease.</a> Frontiers in Aging Neuroscience. 9, 292 (2017).</li><li>Tan, 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=Low-frequency+(1+Hz)+repetitive+transcranial+magnetic+stimulation+(rTMS)+reverses+Abeta(1-42)-mediated+memory+deficits+in+rats.">Low-frequency (1 Hz) repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) reverses Abeta(1-42)-mediated memory deficits in rats.</a> Experimental Gerontology. 48 (8), 786-794 (2013).</li><li>Bai, W., 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=Repetitive+transcranial+magnetic+stimulation+reverses+Abeta1-42-induced+dysfunction+in+gamma+oscillation+during+working+memory.">Repetitive transcranial magnetic stimulation reverses Abeta1-42-induced dysfunction in gamma oscillation during working memory.</a> Currrent Alzheimer Research. 15 (6), 570-577 (2018).</li><li>Heo, J. 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=Spatial+distribution+of+glucose+hypometabolism+induced+by+intracerebroventricular+streptozotocin+in+monkeys.">Spatial distribution of glucose hypometabolism induced by intracerebroventricular streptozotocin in monkeys.</a> Journal of Alzheimers Disease. 25 (3), 517-523 (2011).</li><li>Lee, 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=Insulin/IGF+signaling-related+gene+expression+in+the+brain+of+a+sporadic+Alzheimer's+disease+monkey+model+induced+by+intracerebroventricular+injection+of+streptozotocin.">Insulin/IGF signaling-related gene expression in the brain of a sporadic Alzheimer's disease monkey model induced by intracerebroventricular injection of streptozotocin.</a> Journal of Alzheimers Disease. 38 (2), 251-267 (2014).</li><li>Zhang, 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=Temporal+analysis+of+blood-brain+barrier+disruption+and+cerebrospinal+fluid+matrix+metalloproteinases+in+rhesus+monkeys+subjected+to+transient+ischemic+stroke.">Temporal analysis of blood-brain barrier disruption and cerebrospinal fluid matrix metalloproteinases in rhesus monkeys subjected to transient ischemic stroke.</a> Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism. 37 (8), 2963-2974 (2017).</li><li>Liao, X., 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=Repetitive+transcranial+magnetic+stimulation+as+an+alternative+therapy+for+cognitive+impairment+in+Alzheimer's+disease:+a+meta-analysis.">Repetitive transcranial magnetic stimulation as an alternative therapy for cognitive impairment in Alzheimer's disease: a meta-analysis.</a> Journal of Alzheimers Disease. 48 (2), 463-472 (2015).</li><li>Hwang, J. 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M. <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+low+versus+high+frequencies+of+repetitive+transcranial+magnetic+stimulation+on+cognitive+function+and+cortical+excitability+in+Alzheimer's+dementia.">Effects of low versus high frequencies of repetitive transcranial magnetic stimulation on cognitive function and cortical excitability in Alzheimer's dementia.</a> Journal of Neurology. 259 (1), 83-92 (2012).</li><li>Tan, 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=Low-frequency+(1+Hz)+repetitive+transcranial+magnetic+stimulation+(rTMS)+reverses+A&#946;(1-42)-mediated+memory+deficits+in+rats.">Low-frequency (1 Hz) repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) reverses A&#946;(1-42)-mediated memory deficits in rats.</a> Experimental Gerontology. 48 (8), 786-794 (2013).</li><li>Cotelli, 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=Improved+language+performance+in+Alzheimer+disease+following+brain+stimulation.">Improved language performance in Alzheimer disease following brain stimulation.</a> Journal of Neurology Neurosurgery and Psychiatry. 82 (7), 794-797 (2011).</li><li>Dobrowolska, J. 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=CNS+amyloid-beta,+soluble+APP-alpha+and+-beta+kinetics+during+BACE+inhibition.">CNS amyloid-beta, soluble APP-alpha and -beta kinetics during BACE inhibition.</a> Journal of Neuroscience. 34 (24), 8336-8346 (2014).</li><li>Sankaranarayanan, 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=First+demonstration+of+cerebrospinal+fluid+and+plasma+A+beta+lowering+with+oral+administration+of+a+beta-site+amyloid+precursor+protein-cleaving+enzyme+1+inhibitor+in+nonhuman+primates.">First demonstration of cerebrospinal fluid and plasma A beta lowering with oral administration of a beta-site amyloid precursor protein-cleaving enzyme 1 inhibitor in nonhuman primates.</a> Journal of Pharmacology Experimental Therapeutics. 328 (1), 131-140 (2009).</li><li>Schoenfeld, H. 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=The+effect+of+angiotensin+receptor+neprilysin+inhibitor,+sacubitril/valsartan,+on+central+nervous+system+amyloid-beta+concentrations+and+clearance+in+the+cynomolgus+monkey.">The effect of angiotensin receptor neprilysin inhibitor, sacubitril/valsartan, on central nervous system amyloid-beta concentrations and clearance in the cynomolgus monkey.</a> Toxicology and Applied Pharmacology. 323, 53-65 (2017).</li><li>Blennow, K., Mattsson, N., Scholl, M., Hansson, O., Zetterberg, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Amyloid+biomarkers+in+Alzheimer's+disease.">Amyloid biomarkers in Alzheimer's disease.</a> Trends in Pharmacological Sciences. 36 (5), 297-309 (2015).</li><li>Janelidze, 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=CSF+Abeta42/Abeta40+and+Abeta42/Abeta38+ratios:+better+diagnostic+markers+of+Alzheimer+disease.">CSF Abeta42/Abeta40 and Abeta42/Abeta38 ratios: better diagnostic markers of Alzheimer disease.</a> Annals of Clinical and Translational Neurology. 3 (3), 154-165 (2016).</li><li>Vogelgsang, J., Wedekind, D., Bouter, C., Klafki, H. 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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=CSF+biomarker+associations+with+change+in+hippocampal+volume+and+precuneus+thickness:+implications+for+the+Alzheimer's+pathological+cascade.">CSF biomarker associations with change in hippocampal volume and precuneus thickness: implications for the Alzheimer's pathological cascade.</a> Brain Imaging and Behavior. 6 (4), 599-609 (2012).</li><li>Cirrito, J. 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=Synaptic+activity+regulates+interstitial+fluid+amyloid-beta+levels+in+vivo.">Synaptic activity regulates interstitial fluid amyloid-beta levels in vivo.</a> Neuron. 48 (6), 913-922 (2005).</li><li>Duits, F. 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=Performance+and+complications+of+lumbar+puncture+in+memory+clinics:+Results+of+the+multicenter+lumbar+puncture+feasibility+study.">Performance and complications of lumbar puncture in memory clinics: Results of the multicenter lumbar puncture feasibility study.</a> Alzheimers &amp; Dementia. 12 (2), 154-163 (2016).</li><li>Engelborghs, 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=Consensus+guidelines+for+lumbar+puncture+in+patients+with+neurological+diseases.">Consensus guidelines for lumbar puncture in patients with neurological diseases.</a> Alzheimers Dement. 8, 111-126 (2017).</li><li>Costerus, J. M., Brouwer, M. C., van de Beek, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Technological+advances+and+changing+indications+for+lumbar+puncture+in+neurological+disorders.">Technological advances and changing indications for lumbar puncture in neurological disorders.</a> Lancet Neurology. 17 (3), 268-278 (2018).</li><li>Wang, Y. 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=Cerebrospinal+fluid+leakage+and+headache+after+lumbar+puncture:+a+prospective+non-invasive+imaging+study.">Cerebrospinal fluid leakage and headache after lumbar puncture: a prospective non-invasive imaging study.</a> Brain. 138, 1492-1498 (2015).</li><li>Schmidt, 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=Detection+and+quantification+of+beta-amyloid,+pyroglutamyl+Abeta,+and+tau+in+aged+canines.">Detection and quantification of beta-amyloid, pyroglutamyl Abeta, and tau in aged canines.</a> Journal of Neuropathology and Experimental Neurology. 74 (9), 912-923 (2015).</li></ol>

Aβ1-42, um biomarcador bem estabelecido de AD, é um biomarcador de núcleo CSF relacionado ao metabolismo Aβ e formação de placas amiloides no cérebro e tem sido amplamente utilizado em ensaios clínicos e na clínica26. Estudos recentes têm demonstrado que a razão CSF Aβ42/Aβ40 é um melhor biomarcador diagnóstico do que apenas Aβ42 porque é um indicador melhor da patologia do tipo DA AD27,28<sup class="xr...

Amilóide-β (Aβ) e tau são importantes biomarcadores CSF. Aβ consiste em 42 aminoácidos (Aβ1-42), que é o produto da proteína precursora amiloide transmembrana (APP) hidrolisada por β e γ-secretas1. Aβ1-42 pode agregar-se em placas amiloides extracelulares no cérebro por causa de suas características de solubilidade1,2. Tau é uma proteína associada a microtúbulos que está presente principalmente em axônios e está envolvida no transporte axonal anterogrado3. A hiperfosforilação tau anormal é induzida principalmente pelo desequilíbrio entre quinases e fosfatases, resultando no descolamento de tau de microtúbulos e na formação de emaranhados neurofibrilares (NFT)1. A concentração de tau aumenta no CSF porque as proteínas tau e fosforiladas tau (pTau) são liberadas no espaço extracelular durante o processo neurodegenerativo. Estudos anteriores mostraram que os biomarcadores de CSF são relevantes para as três principais alterações patológicas do cérebro da doença de Alzheimer (DA): placas amiloides extracelulares, formação de NFT intracelular e perda de neurônios4. Concentrações anormais de Aβ e tau presentes no estágio inicial da DA, permitindo assim o diagnóstico precoce da DA5,6.
Em 2016, Tsai et al. descobriram que a luz não invasiva (40 Hz) reduziu os níveis de Aβ1-40 e Aβ1-42 no córtex visual de ratos pré-depósito7. Recentemente, eles relataram ainda que a estimulação de tons auditivos (40 Hz) melhorou o reconhecimento e a memória espacial, reduziu os níveis de proteína amiloide no hipocampo e córtex auditivo (AC) de camundongos 5XFAD e diminuiu as concentrações de pTau no modelo de tauopatia P301S8. Esses resultados indicam que técnicas não invasivas podem impactar o metabolismo de Aβ e Tau.
Como uma ferramenta não invasiva, a estimulação magnética transcraniana (TMS) poderia estimular eletricamente o tecido neural, incluindo a medula espinhal, nervos periféricos e córtex cerebral9. Além disso, pode modificar a excitabilidade do córtex cerebral no local estimulado e nas conexões funcionais. Portanto, a TMS tem sido utilizada no tratamento de distúrbios neurodegenerativos e testes prognósticos e diagnósticos. A forma mais comum de intervenção clínica em TMS, rTMS, pode induzir ativação do córtex, modificar a excitabilidade do córtex e regular a função cognitiva/motora.
Foi relatado que 20 Hz rTMS teve um efeito neuroprotetor in vitro contra estressores oxidativos, incluindo glutamato e Aβ e melhorou a viabilidade geral das células HT22 hipocampal monoclonais em camundongos10. Após a estimulação de rTMS de 1 Hz, a enzima app-cleaving de β local 1, APP, e seus fragmentos de terminal C no hipocampo foram consideravelmente reduzidos. Notavelmente, o comprometimento da potencialização a longo prazo, aprendizagem espacial e memória no CA1 hipocampal foi revertido11,12. Bai et al. investigaram o efeito de rTMS na disfunção de oscilação gama induzida por Aβ durante um teste de memória de trabalho. Eles concluíram que a rTMS poderia reverter a disfunção induzida por Aβ, resultando em benefícios potenciais para a memória de trabalho13. No entanto, há poucos relatórios sobre os efeitos do rTMS no metabolismo tau e as mudanças dinâmicas em Aβ e tau em CSF antes e depois da rTMS. Este protocolo descreve o procedimento para investigar os efeitos do rTMS em diferentes frequências (baixa frequência, 1 Hz; altas frequências,20 Hz e 40 Hz) nos níveis Aβ e tau no macaco rhesus CSF.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Anesthesia Puncture Kit for Single Use</td>
			<td>Weigao, Shandong, China</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CCY-I magnetic field stimulator</td>
			<td>YIRUIDE MEDICAL, Wuhan, China</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GraphPad Prism version 7.0</td>
			<td>GraphPad Software, Inc., San Diego, CA, USA</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Human Amyloid Beta and Tau Magnetic Bead Panel</td>
			<td>EMD Millipore Corporation, Billerica, MA 01821 USA</td>
			<td></td>
			<td>liquid chip detection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MILLIPLEX Analyst 5.1</td>
			<td>EMD Millipore Corporation, Billerica, MA 01821 USA</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Monkey Chair HH-E-1</td>
			<td>Brainsight, Cambridge, MA 02140 USA</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Zoletil 50</td>
			<td>Virbac, France</td>
			<td></td>
			<td>zolazepam&#8211;tiletamine</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a pilot study on the repetitive transcranial magnetic stimulation of a&#946; and tau levels in rhesus monkey cerebrospinal fluid

Estudos anteriores demonstraram que um regime não invasivo de cintilação de luz e estimulação de tom auditivo poderia afetar o metabolismo de Aβ e tau no cérebro. Como técnica não invasiva, a estimulação magnética transcraniana repetitiva (rTMS) tem sido aplicada para o tratamento de distúrbios neurodegenerativos. Este estudo explorou os efeitos do rTMS nos níveis de Aβ e tau no fluido cefalorraquidiano rhesus macaco (CSF). Este é um estudo único-cego, auto-controlado. Três frequências diferentes (baixa frequência, 1 Hz; altas frequências, 20 Hz e 40 Hz) de rTMS foram utilizadas para estimular o córtex pré-frontal bilateral-dorsolateral (DLPFC) do macaco rhesus. Foi utilizado um método de cateterismo para a coleta de CSF. Todas as amostras foram submetidas à detecção de chips líquidos para análise de biomarcadores CSF (Aβ42, Aβ42/Aβ40, tTau, pTau). Os níveis de biomarcadores CSF mudaram com o tempo após a estimulação por rTMS. Após a estimulação, o nível Aβ42 em CSF mostrou uma tendência de alta em todas as frequências (1 Hz, 20 Hz e 40 Hz), com diferenças mais significativas para as altas frequências (p < 0,05) do que para a baixa frequência. 
Após rTMS de alta frequência, o nível total de Tau (tTau) de CSF aumentou imediatamente no ponto de tempo pós-rTMS (p < 0,05) e diminuiu gradualmente em 24 horas. Além disso, os resultados mostraram que o nível de Tau fosfoilado (pTau) aumentou imediatamente após 40 Hz rTMS (p < 0,05). A razão de Aβ42/Aβ40 mostrou tendência de alta em 1 Hz e 20 Hz (p < 0,05). Não houve diferença significativa nos níveis de tau com estimulação de baixa frequência (1 Hz). Assim, as altas frequências (20 Hz e 40 Hz) de rTMS podem ter efeitos positivos nos níveis de Aβ e tau no macaco rhesus CSF, enquanto a baixa frequência (1 Hz) rTMS só pode afetar os níveis de Aβ.

Os resultados mostraram que a rTMS poderia afetar os níveis de Aβ e tau no CSF do macaco rhesus. Os níveis de biomarcadores CSF mudaram com o tempo após a estimulação de rTMS em diferentes frequências (1 Hz, 20 Hz e 40 Hz).
Aβ42 e Aβ42/Aβ40 Como mostrado na Figura 4A, após a estimulação de rTMS de 1 Hz, os níveis d...

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A Pilot Study on the Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation of AÃƒÅ½Ã‚Â² and Tau Levels in Rhesus Monkey Cerebrospinal Fluid

Aqui, descrevemos o procedimento para um estudo piloto para explorar o efeito da estimulação magnética transcraniana repetitiva com diferentes frequências (1 Hz/20 Hz/40 Hz) em Aβ e metabolismo tau em fluido cerebrospinal de macaco rhesus.

Um estudo piloto sobre a estimulação magnética transcraniana repetitiva dos níveis de Aβ e Tau em fluido cerebrospinal de macaco rhesus

Previous studies have demonstrated that a non-invasive light-flickering regime and auditory tone stimulation could affect A&#946; and tau metabolism in ...

Este protocolo usa o método de amostragem CSF cisterna magna serial para explorar os efeitos do rTMS nos níveis alfa-beta e tau em macaco rhesus. Esta técnica utiliza um novo método de amostragem de CSF que permite a amostragem repetida de CSF em condições totalmente acordadas com baixos riscos de eventos adversos. Demonstrando o procedimento estarão Ying-Qian Zhang, assistente de pesquisa do Departamento de Fisiologia da Southwest Medical University, e Hui-Xin Tan, estudante de pós-graduação da Universidade de Sichuan.Depois de administrar analgesia e confirmar a anestesia bem sucedida, coloque o macaco rhesus macho de cinco anos na mesa de operação na posição de decúbito lateral e desinfete a área ao redor da parte inferior das costas. Curvar as costas e trazer os joelhos em direção ao peito. Insira uma agulha espinhal entre as vértebras lombares L4 a L5 e empurre-a até que haja uma entrada indicada na cisterna lombar onde o flavum ligamentum está alojado.Continue a empurrar a agulha ainda mais até que haja um segundo pop indicando entrada na dura mater, em seguida, retire o estomante da agulha espinhal e colete gotas de CSF. Em seguida, realize a inserção do cateter sob orientação fluoroscópica inserindo o cateter peridural através da agulha de punção no espaço subaracnóide até que esteja flutuante na cisterna magna. Em seguida, para implantação da porta, faça uma incisão de cinco centímetros do local da punção em direção à cabeça e isole a pele do tecido subcutâneo para colocar a porta de amostragem.Conecte a porta ao fim do cateter peridural, implante a porta sob a pele e sutura a incisão. Para a coleção CSF, use as barras da gaiola para conter o macaco e manter as costas dobradas. Em seguida, limpe com um cotonete de álcool e insira a seringa no centro da porta de amostragem para extrair CSF da cisterna magna através do cateter.Descarte os primeiros 200 microliters de CSF e colete um mililitro de CSF para análise. Fixar o macaco na cadeira de macaco antes do experimento para evitar interrupção durante a intervenção da RTMS, em seguida, coletar CSF para análise biomarcadora quando o macaco está acordado para evitar a influência de drogas anestésicos. No terceiro dia após o cateterismo subaracnóide e duas semanas antes do início do experimento, submetir o macaco ao treinamento adaptativo com a cadeira de macaco duas vezes por dia durante 30 minutos cada vez.Realize o treinamento adaptativo rTMS ou estimulação falsa uma semana após o treinamento adaptativo com a cadeira de macaco e uma semana antes do início do experimento formal para evitar dificultar o progresso do experimento por vibrações e sons durante o processo de estimulação. Para estimulação falsa, use uma bobina falsa que produz vibração e som, mas não gera um campo magnético. Após a estimulação, ofereça alimento ao macaco para ajudá-lo a se adaptar ao processo.Localize o córtex pré-frontal dorsolateral bilateral de acordo com o sistema internacional de 10 a 20 e realize três sessões diferentes de rTMS usando três frequências diferentes sem um período de lavagem superior a 24 horas. Realize a primeira, segunda e terceira sessões duas vezes por dia durante três dias consecutivos. Para analisar os quatro biomarcadores CSF, utilize um método de cateterismo minimamente invasivo para coletar o CSF.Coletar CSF em cinco pontos de tempo com quatro amostras em cada ponto de tempo em intervalos de três minutos. Depois de coletar um total de 60 amostras para três frequências, número e armazená-las em uma geladeira de menos 80 graus Celsius por até um mês. Após o experimento, submou todas as amostras à detecção de chips líquidos de acordo com as instruções do fabricante.Após uma estimulação de hertz rTMS, os níveis de Abeta42 aumentaram gradualmente ao longo de 24 horas. Da mesma forma com o rTMS a 20 hertz, os níveis de Abeta42 aumentaram com o tempo e atingiram um pico de seis horas após a estimulação. Em contraste, após 40 estimulação de hertz, os níveis de Abeta42 aumentaram significativamente imediatamente no ponto de tempo pós-rTMS, depois diminuíram lentamente.A razão entre Abeta42 e Abeta40 mostrou tendência de alta após estimulação com um e 20 hertz rTMS e aumentou significativamente duas horas após a estimulação. No entanto, não houve diferença significativa na proporção em 40 hertz. Os níveis de tTau em CSF aumentaram imediatamente após 20 e 40 hertz rTMS estimulação e diminuíram gradualmente.No entanto, não houve diferença significativa após uma estimulação de hertz. O nível pTau aumentou imediatamente após 40 hertz e diminuiu para abaixo do nível de linha de base após 24 horas. Em contraste, para a estimulação de um e 20 hertz, o nível pTau mostrou uma tendência de queda.Pesquisadores que requerem múltiplas amostras de CSF macaco podem considerar este método de amostragem CSF cisterna magna serial.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

A Pilot Study on the Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation of A&#946; and Tau Levels in Rhesus Monkey Cerebrospinal Fluid

A Novel Approach for Documenting Phosphenes Induced by Transcranial Magnetic Stimulation

Uma nova abordagem para a Documentação fosfenos induzidos por estimulação magnética transcraniana

Stimulation of the human visual cortex produces a transient perception of light, known as a phosphene. Phosphenes are induced by invasive electrical ...

Neurociência

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

Combinando Estimulação Magnética Transcraniana e fMRI para o Exame da rede de modo padrão

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 ...

State-Dependency Effects on TMS:  A Look at Motive Phosphene Behavior

Estado de dependência-Efeitos sobre a TMS: Um olhar sobre Comportamento fosfeno Motive

Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a non-invasive neurostimulatory and neuromodulatory technique that can transiently or lastingly modulate ...

The Use of Magnetic Resonance Spectroscopy as a Tool for the Measurement of Bi-hemispheric Transcranial Electric Stimulation Effects on Primary Motor Cortex Metabolism

O Uso de Espectroscopia de Ressonância Magnética como ferramenta para a Medição do Bi-hemisféricas transcranianas Estimulação Elétrica Efeitos sobre Motor Primário Cortex Metabolismo

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a neuromodulation technique that has been increasingly used over the past decade in the treatment of ...

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 ...

Sample Preparation for Endopeptidomic Analysis in Human Cerebrospinal Fluid

Preparação da amostra para análise de Endopeptidomic no líquido cefalorraquidiano humano

This protocol describes a method developed to identify endogenous peptides in human cerebrospinal fluid (CSF). For this purpose, a previously developed ...

Online Transcranial Magnetic Stimulation Protocol for Measuring Cortical Physiology Associated with Response Inhibition

Protocolo de estimulação magnética transcraniana on-line para medir Cortical fisiologia associada com inibição de resposta

We describe the development of a reproducible, child-friendly motor response inhibition task suitable for online Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) ...

Combined Transcranial Magnetic Stimulation and Electroencephalography of the Dorsolateral Prefrontal Cortex

Estimulação magnética transcraniana combinada e Eletroencefalografia do córtex pré-frontal Dorsolateral

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

Bilateral Assessment of the Corticospinal Pathways of the Ankle Muscles Using Navigated Transcranial Magnetic Stimulation

Navegou de avaliação bilateral das vias corticoespinhal dos músculos do tornozelo utilizando estimulação magnética transcraniana

Distal leg muscles receive neural input from motor cortical areas via the corticospinal tract, which is one of the main motor descending pathway in humans ...

In Vivo Imaging of Cerebrospinal Fluid Transport through the Intact Mouse Skull using Fluorescence Macroscopy

In vivo Imaging do transporte de fluido cefalorraquidiano através do crânio do rato intacto usando fluorescência macroscopia

Cerebrospinal fluid (CSF) flow in rodents has largely been studied using ex vivo quantification of tracers. Techniques such as two-photon microscopy and ...