دراسة تجريبية على التحفيز المغناطيسي المتكرر عبر الجمجمة لمستويات Aβ و Tau في السائل الدماغي الشوكي للقرد الريسوس

يستخدم هذا البروتوكول طريقة أخذ العينات التسلسلية cisterna magna CSF لاستكشاف آثار rTMS على مستويات ألفا بيتا وتاو في ريسوس. تستخدم هذه التقنية طريقة جديدة لأخذ عينات السائل الدماغي الشوكي تسمح بأخذ عينات متكررة من السائل الدماغي الشوكي في ظل ظروف مستيقظة تماما مع مخاطر منخفضة من الأحداث السلبية. وسيشارك في هذا الإجراء كل من يينغ تشيان تشانغ، مساعد باحث من قسم علم وظائف الأعضاء في جامعة ساوث ويست الطبية، وهوي شين تان، طالب دراسات عليا من جامعة سيتشوان.

بعد إعطاء مسكن وتأكيد التخدير الناجح ، ضع ريسوس الذكر البالغ من العمر خمس سنوات على طاولة العمليات في وضع الاستلقاء الجانبي وقم بتطهير المنطقة المحيطة بأسفل الظهر. انحنى ظهره وجلب ركبتيه نحو الصدر. أدخل إبرة العمود الفقري بين الفقرات القطنية L4 إلى L5 وادفعها حتى يكون هناك فرقعة تشير إلى الدخول إلى الخزان القطني حيث يوجد الفلافوم الرباطي.

استمر في دفع الإبرة أكثر حتى يكون هناك فرقعة ثانية تشير إلى الدخول إلى الأم الجافية ، ثم اسحب الستايل من إبرة العمود الفقري وجمع قطرات من السائل الدماغي الشوكي. بعد ذلك ، قم بإجراء إدخال القسطرة تحت التوجيه الفلوري عن طريق إدخال القسطرة فوق الجافية من خلال إبرة الثقب في الفضاء تحت العنكبوتية حتى تطفو في صهريج ماجنا. ثم لزرع الميناء ، قم بعمل شق طوله خمسة سنتيمترات من موقع الثقب نحو الرأس وعزل الجلد عن الأنسجة تحت الجلد لوضع منفذ أخذ العينات.

قم بتوصيل المنفذ بنهاية القسطرة فوق الجافية ، وزرع المنفذ تحت الجلد وخياطة الشق. لجمع CSF ، استخدم قضبان القفص لكبح جماح القرد والحفاظ على ثني ظهره. ثم امسحها بمسحة كحولية وأدخل المحقنة في وسط منفذ أخذ العينات لاستخراج السائل الدماغي الشوكي من السيستيرنا ماجنا عبر القسطرة.

تخلص من أول 200 ميكرولتر من السائل الدماغي الشوكي ، ثم اجمع ملليلتر واحد من السائل الدماغي الشوكي للتحليل. ثبت القرد على كرسي القرد قبل التجربة لتجنب الانقطاع أثناء تدخل rTMS ، ثم اجمع السائل الدماغي الشوكي لتحليل المؤشرات الحيوية عندما يكون القرد مستيقظا لتجنب تأثير أدوية التخدير. في اليوم الثالث بعد القسطرة تحت العنكبوتية وقبل أسبوعين من بدء التجربة ، أخضع القرد للتدريب التكيفي مع كرسي القرد مرتين في اليوم لمدة 30 دقيقة في كل مرة.

قم بإجراء التدريب التكيفي rTMS أو التحفيز الصوري بعد أسبوع واحد من التدريب التكيفي مع كرسي القرد وقبل أسبوع واحد من بدء التجربة الرسمية لتجنب إعاقة تقدم التجربة عن طريق الاهتزازات والأصوات أثناء عملية التحفيز. للتحفيز الصوري ، استخدم ملفا زائفا ينتج اهتزازا وصوتا ولكنه لا يولد مجالا مغناطيسيا. بعد التحفيز ، قدم الطعام للقرد لمساعدته على التكيف مع العملية.

توطين قشرة الفص الجبهي الظهرية الجانبية الثنائية وفقا للنظام الدولي 10 إلى 20 وإجراء ثلاث جلسات مختلفة من rTMS باستخدام ثلاثة ترددات مختلفة دون فترة غسل تتجاوز 24 ساعة. قم بإجراء الجلسات الأولى والثانية والثالثة مرتين في اليوم لمدة ثلاثة أيام متتالية. لتحليل المؤشرات الحيوية الأربعة ل CSF ، استخدم طريقة قسطرة طفيفة التوغل لجمع CSF.

جمع CSF في خمس نقاط زمنية مع أربع عينات في كل نقطة زمنية على فترات ثلاث دقائق. بعد جمع ما مجموعه 60 عينة لثلاثة ترددات ، قم بترقيمها وتخزينها في ثلاجة ناقص 80 درجة مئوية لمدة تصل إلى شهر واحد. بعد التجربة ، قم بإخضاع جميع العينات للكشف عن الرقائق السائلة وفقا لتعليمات الشركة المصنعة.

بعد تحفيز واحد من هرتز rTMS ، زادت مستويات Abeta42 تدريجيا على مدار 24 ساعة. وبالمثل مع rTMS عند 20 هرتز ، زادت مستويات Abeta42 مع مرور الوقت ووصلت إلى ذروتها في ست ساعات بعد التحفيز. في المقابل ، بعد تحفيز 40 هرتز ، زادت مستويات Abeta42 بشكل كبير على الفور في النقطة الزمنية بعد rTMS ، ثم انخفضت ببطء.

أظهرت نسبة Abeta42 إلى Abeta40 اتجاها تصاعديا بعد التحفيز باستخدام واحد و 20 هرتز rTMS وزادت بشكل كبير بعد ساعتين من التحفيز. ومع ذلك ، لم يكن هناك فرق كبير في النسبة عند 40 هرتز. زادت مستويات tTau في CSF على الفور بعد تحفيز 20 و 40 هرتز rTMS وانخفضت تدريجيا.

ومع ذلك ، لم يكن هناك فرق كبير بعد تحفيز هرتز واحد. ارتفع مستوى pTau على الفور بعد تحفيز 40 هرتز وانخفض إلى ما دون مستوى خط الأساس بعد 24 ساعة. في المقابل ، بالنسبة لتحفيز واحد و 20 هرتز ، أظهر مستوى pTau اتجاها هبوطيا.

يمكن للباحثين الذين يحتاجون إلى عينات متعددة من السائل الدماغي الشوكي للقرد النظر في طريقة أخذ العينات التسلسلية لخلايا CSF الضخمة.