Transcranial التحفيز التيار المباشر (تدكس) في الفئران

Transcranial التحفيز التيار المباشر (تدكس) هو أسلوب غير الغازية، منخفضة التكلفة، والعلاجي، الذي يركز على تعديل الخلايا العصبية من خلال استخدام التيارات المنخفضة الحدة المستمر¹. وهناك حاليا اثنين من الأجهزة (أنودال وكاثودال) تدكس. بينما تمارس التحفيز أنودال ضعيفة جداً لتحريك إمكانات العمل الحالي في حقل الكهربائي، وقد أظهرت الدراسات الكهربية أن ينتج هذا الأسلوب التغييرات في اللدونة متشابك². على سبيل المثال، تبين الأدلة أن تدكس يستحث الآثار التقوية (الكمونية) الطويلة الأجل مثل ذروة زيادة السعة من^3،إمكانات بوستسينابتيك ضادات⁴ والتحوير لاستثارة القشرية⁵.

على العكس من ذلك، يدفع التحفيز كاثودال تثبيط، أسفر عن غشاء فرط الاستقطاب⁶. فرضية لهذه الآلية يستند إلى النتائج الفسيولوجية حيث يتم وصف تدكس تعدل التردد إمكانات العمل والمدة في الجسم العصبية³. جدير بالذكر أن هذا التأثير لا مباشرة استحضار إمكانات العمل، على الرغم من أنه يمكن إزاحة عتبة depolarization وتيسير أو تعرقل إطلاق العصبية⁷. وقد تجلى هذه الآثار المتناقضة سابقا. على سبيل المثال، أنتجت التحفيز أنودال وكاثودال آثار معارضة في الردود مشروط المسجلة عن طريق النشاط الكهربائي في الأرانب⁸. ومع ذلك، أظهرت الدراسات أيضا أن دورات التحفيز أنودال المطول قد إنقاص استثارة بينما تزايد التيارات كاثودال قد تؤدي إلى استثارة، عرض الآثار الذاتية المتناقضة³.

تجميع المحفزات أنودال وكاثودال على السواء استخدام أزواج قطب كهربائي. على سبيل المثال، يوضع القطب في التحفيز أنودال، “نشطة” أو “اﻷنود” على منطقة الدماغ يكون التضمين حين مسرى “مرجع” أو “كاثود” يقع على منطقة فيها أثر التيار يفترض أن تكون تافهة⁹. في تحفيز كاثودال، والتصرف في القطب هو المقلوب. كثافة التحفيز تدكس الفعال يعتمد على كثافة الحالية وأبعاد القطب، الذي يؤثر على الكهرباء الميدانية بطريقة مختلفة¹⁰. في دراسات نشرت آخر، متوسط كثافة الحالية بين 0.10 إلى 2.0 mA و 0.1 mA mA للإنسان والفئران، على التوالي^6،110.8. على الرغم من أن حجم القطب 35 سم² يستخدم عادة في البشر، هناك لا الفهم الصحيح فيما يتعلق بإبعاد القطب للقوارض وإجراء تحقيق أكثر دقة هو المطلوب⁶.

وقد اقترح تدكس في الدراسات السريرية بمحاولة تقديم معاملة بديلة أو تكميلية لعدة اضطرابات عصبية والعصبية¹¹ مثل الصرع¹²¹³من اضطراب ثنائي القطب، السكتة الدماغية⁵ ، الاكتئاب¹⁴، مرض الزهايمر¹⁵،¹⁶ من التصلب المتعدد ومرض باركنسون¹⁷الرئيسية. وعلى الرغم من تزايد الاهتمام في تدكس واستخدامها في التجارب السريرية، والخلوية مفصلة والتعديلات مقولة الجزيئية في أنسجة المخ والقصير والآثار طويلة الأمد، فضلا عن النتائج السلوكية، هي حتى الآن إلى أن تكون أكثر شدة التحقيق^{18، 19}-نهج البشري مباشر لدراسة مستفيضة تدكس ليست قابلة للتطبيق، استخدام نموذج الحيوان تدكس قد تقدم أفكاراً قيمة في الأحداث الخلوية والجزيئية الكامنة وراء الآليات العلاجية من تدكس نظراً لإمكانية الوصول إلى أنسجة المخ في الحيوانات.

ويقتصر الأدلة المتوفرة بشأن النماذج تدكس في الفئران. تستخدم معظم النماذج التي تم الإبلاغ عنها تخطيطات ترسيخ مختلفة وأبعاد القطب والمواد. على سبيل المثال، وينكلر et al. (2017) مزروع الكهربائي الرئيسي (Ag/AgCl، قطرها 4 ملم) مملوءة بالمياه المالحة، وأنها ثابتة للجمجمة مع الأسمنت ومسامير اﻷكريليك²⁰. يختلف عن النهج الذي نتبعه، كان على قطب الصدر مزروع (البلاتين، 20 x 1.5 مم). نزهي et al. (2017) يستخدم إجراء مشابه جداً لبلدنا، على الرغم من أن الصدر الكهربائي كانت مصنوعة من الأسفنج غارقة في المياه المالحة (الكربون شغلها، 9.5 سم²)²¹. دراسة أخرى زرعها كل أقطاب في رأس هذا الحيوان، الذي تم التوصل إليه عن طريق استخدام لوحات ثابتة ويغطي رأسه الحيوان الموصلات المائية²². وهنا يصف لنا طراز ماوس تدكس يستخدم قطب مزروع المزمن عن طريق بسيطة إعداد الإجراءات وتدكس الجراحية (الشكل 1).