ラットの慢性移植のための末梢神経刺激電極の調製

最近では、末梢神経の刺激のための慢性的に埋め込まれたカフ電極の需要が高まっており、研究が多数の炎症性疾患の治療のためにこの技術の前臨床有用性をますます実証するにつれて^{,2,3、1、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15。,5,6,13,14,151,7,8,9,10,11,12}慢性VNSは、例えば、様々な学習文脈において新皮質可塑性を増強することが^,示されており、運動リハビリテーション^{4、5、6、7、8、5,6,7,8}絶滅学習⁴10、11、12、13、14、および感覚的識別¹⁵を改善する。^{10,1112,13,14}市販の末梢神経カフ電極は、多くの場合、注文のフルフィルメントのための延長時間と比較的高いコストに関連付けられており、アクセシビリティを制限することができます。あるいは、慢性的に埋め込まれたカフ電極の「社内」製造のためのプロトコルは限られたままであり、げっ歯類解剖学は、その小さなサイズのために特定の課題を提示する。慢性げっ歯類実験のためのカフ電極を構築するための現在のプロトコルは、多くの場合、複雑な機器や技術だけでなく、広範な訓練を受けた人員の使用を必要とします。このプロトコルでは、以前に公開され、広く使用されている方法^16、17,17に基づいてカフ電極製作への簡単なアプローチを示しています。左頸管迷走神経の周りのカフ移植時に、カフ電極に加えられる刺激がSpO2の呼吸と低下の停止に成功したことを実証することによって、ラットに慢性的に埋め込まれた電極の機能を検証します。心肺受容体バベイル繊維の刺激は、ヘリングブロイアー反射に関与することが知られており、脳幹におけるいくつかの呼吸核の阻害が抑制のインスピレーション¹⁸をもたらす。従って、ヘリングブロイアー反射と一致する呼吸の停止、および結果として得られるSpO2の低下は、麻酔下ラットにおける適切な電極注入およびカフ機能のための簡単なテストを提供する。慢性的に埋め込まれたカフ電極の長期機能性を検証するために、移植時に反射応答を測定し、移植後6週間後に同じ動物で得られた応答と比較した。ラットの第2のグループは、レバープレス作業の行動訓練の後、VNSカフ電極で移植された。これらのラットでは、VNSは正しいタスク性能と組み合わせることで、皮質運動マップの再編成を生じ、以前に発表された研究^{19、20、21、2220,21,22}と一致する。¹⁹デバイス移植後5~10週で起こった麻酔下での運動皮質マッピングの時点で、VNSが呼吸停止を誘発し_、SpO2の5%以上の低下を引き起こしたことを確認することで、VNS処理動物のカフ機能をさらに検証しました。

^,Childs et al.^8,17および Rios ら¹⁶の最近公開されたプロトコルは、この一般的な方法がげっ歯類^,,,,1、2、³、^4、5 、^,6、⁸、⁹、^10、511の慢性 VNS 研究を行う複数のラボで利用されてきたように、簡略化されたカフ電極の製造アプローチの適切な開始点^を提供します。オリジナルの方法では、カフ電極の製造が完了するまでに1時間以上かかるような微細なマイクロワイヤを操作するためのいくつかの高精度のステップと、確実に実行するための広範なトレーニングが含まれます。ここで説明する簡略化されたアプローチは、材料とツールを大幅に削減し、最小限の訓練を受けた人員によって1時間以内に完了できます。