Ein neuer Ansatz Motor Ergebnis der tiefen Hirnstimulation Effekte in der Hemiparkinsonian Rat zur Bewertung: Treppe und Zylinder-Test

Tiefe Hirnstimulation des Nucleus subthalamicus (STN) ist eine wirksame Behandlungsoption für die Parkinson-Krankheit ¹ und anderen Bewegungsstörungen. Die zugrunde liegenden Mechanismen sind immer noch wenig verstanden und multifaktoriell, aber ein wesentliches Merkmal ist die Modulation der neuronalen Netzwerkaktivität durch wiederholte Depolarisation von Axonen in der Nähe der Stimulationselektrode ^2-4. Hochfrequenz (> 100 Hz) Stimulation ist für eine vorteilhafte Wirkung in den meisten Gehirnziele erforderlich, und für die meisten Indikationen der DBS. Nebenwirkungen der tiefen Hirnstimulation Ergebnis durch unbeabsichtigtes Koaktivierung anderer Fasern, die durch das Stimulationsvolumen abgedeckt werden und die subserve verschiedene Funktionen, wie beispielsweise der Pyramidenbahn. Daher wäre es wünschenswert, die Stimulationsparameter zu entwickeln, die bevorzugt von Vorteil neuralen Elemente zu aktivieren, wobei die Coaktivierung von Nebeneffektelemente vermieden ^5,6. Obwohl Neurophysiologie solche feinen tuni bieten kannng Optionen von DBS, der wissenschaftliche Fortschritt hat sich in den letzten zwei Jahrzehnten minimal, weil die Programmierung Strategien durch "trial and error" bei Patienten und beschränkt durch die begrenzten Programmiermöglichkeiten von handelsüblichen DBS-Geräte in erster Linie geprüft worden, anstatt neurophysiologische Erkenntnisse mit und experimentelle Einstellungen definiert, um systematisch den vollen Parameterraum zu erkunden.

Zur Überwindung der translationalen Straßensperre in DBS Forschung wir ein Protokoll schlagen alternative Stimulationsparameter in Nagetiermodellen von Parkinsonismus vor der klinischen Untersuchung zu screenen. Unilaterale Parkinson-Krankheit bei Ratten modelliert wird unter Verwendung von 6-Hydroxydopamin – Injektionen in das rechte mediale Vorderhirnbündel ^7,8. Die resultierende Läsion, weiter beschrieben als hemiparkinsonian, in der Apomorphin-Test durch Auswertung von Dreh-Score nach niedrigen Dosis Apomorphin Injektion beurteilt und bestätigt wird post mortem durch Tyrosin-Hydroxylase immunohistochemistry. Das Verfahren ist einfach anzuwenden und sehr gut reproduzierbar, während eine niedrige Mortalität und Morbidität tragen. Die daraus resultierenden motorischen Defiziten sind sehr diskret ^7,8; die Tiere während einer leichten Beeinträchtigung der kontralateralen linken Pfote sowohl spontane Exploration und komplexe Greifverhalten ^9,10 aufweisen.

Zur Beurteilung der Wirksamkeit der tiefen Hirnstimulation Protokolle Tests erforderlich, die eine schnelle und zuverlässige Änderung der Motorleistung ermöglichen die Messung und kann im Laufe der Zeit mit verschiedenen Neurostimulation Einstellungen wiederholt werden. Mehrere Gruppen haben unterschiedliche Stimulation Ansätze und verschiedene Tests vorgeschlagen ^11-14 die motorischen Funktionen bei Ratten ¹¹ mit sehr variabel und inkonsistente Ergebnisse zu bewerten. Dies zwang uns eine Reihe von Tests mit hoher vorhersagen Gültigkeit und Komplementarität zu wählen. Zusätzlich wird für die Beurteilung der motorischen Ergebnis unter tiefen Hirnstimulation Bedingungen wurden Tests begünstigt, die von ani durchgeführt werden konnteMals über Kabel an den Stimulusgenerator angeschlossen ist. Für diese Zwecke haben wir unsere Testbatterie, bestehend aus einem Test für die Pfote Verwendung Asymmetrie und ein Test für qualifizierte reichend. Das Studiendesign ist in Abbildung 1 veranschaulicht.

Für spontane Pfote Verwendung führten wir den Zylinder Test von Shallert ¹⁵ beschrieben, die eine weit verbreitete Test für die Pfote Verwendung während der vertikalen Exploration ist. Keine Ausbildung des Tieres erforderlich ist. Für die Beurteilung von komplexeren Greifverhalten haben wir die Treppe Test nach Montoya ^16. Unser Protokoll wird entsprechend modifiziert Kloth ^17. Die Ratten werden für einen Zeitraum von zwölf Tagen geschult Pellets aus dem Testfeld zu erreichen. Nach der Ausbildung kann der Test durch das Zählen der Erfolgsrate als Anzahl von Pellets gegessen beschrieben das komplexe Greifverhalten zu messen, angewendet werden. Der Artikel stellt die detaillierte Ausbildung im Treppenhaus Feld sowie die Leistung der beiden behavioral Tests unter naiv, hemiparkinsonian und tiefe Hirnstimulation Bedingungen.