A novel combinational approach of microstimulation and bioluminescence imaging to study the mechanisms of action of cerebral electrical stimulation in mice
Notice bibliographique
Résumé
Key points We have developed a unique prototype to perform brain stimulation in mice. This system presents a number of advantages and new developments: 1) all stimulation parameters can be adjusted, 2) both positive and negative current pulses can be generated, guaranteeing electrically balanced stimulation regimen, 3) which can be produced with both low and high impedance electrodes, 4) the developed electrodes ensure localized stimulation and 5) can be used to stimulate and/or record brain potential and 6) in vivo recording of electric pulses allows the detection of defective electrodes (wire breakage or short circuits). This new micro‐stimulator device further allows simultaneous live bioluminescence imaging of the mouse brain, enabling real time assessment of the impact of stimulation on cerebral tissue. The use of this novel tool in various transgenic mouse models of disease opens up a whole new range of possibilities in better understanding brain stimulation. Abstract Deep brain stimulation (DBS) is used to treat a number of neurological conditions and is currently being tested to intervene in neuropsychiatric conditions. However, a better understanding of how it works would ensure that side effects could be minimized and benefits optimized. We have thus developed a unique device to perform brain stimulation (BS) in mice and to address fundamental issues related to this methodology in the pre‐clinical setting. This new microstimulator prototype was specifically designed to allow simultaneous live bioluminescence imaging of the mouse brain, allowing real time assessment of the impact of stimulation on cerebral tissue. We validated the authenticity of this tool in vivo by analysing the expression of toll‐like receptor 2 (TLR2), corresponding to the microglial response, in the stimulated brain regions of TLR2‐fluc‐GFP transgenic mice, which we further corroborated with post‐mortem analyses in these animals as well as in human brains of patients who underwent DBS to treat their Parkinson's disease. In the present study, we report on the development of the first BS device that allows for simultaneous live in vivo imaging in mice. This tool opens up a whole new range of possibilities that allow a better understanding of BS and how to optimize its effects through its use in murine models of disease.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».