[发明专利]一种用于啮齿类动物的经颅直流电刺激系统

说明书

本发明涉及一种用于啮齿类动物的经颅直流电刺激系统，包括：电极管包括：底座和柱状电极管，二者均设有通孔，柱状电极管通孔的下端与底座通孔相通连；底座与啮齿类动物颅骨相粘合，通孔用于注入导电介质；电极片，固定于啮齿类动物躯干皮肤；电刺激仪，用于设定电流强度，并提供电压输出；两根电极线，一根电极线将电极片与电刺激仪的正极或负极输出口相连，另一根电极线的一端插入电极管的导电介质，另一端与电刺激仪的负极或正极输出口相连；透明行为箱，用于放置啮齿类动物，使其在透明行为箱内自由活动状态下进行电刺激干预。本发明提供的系统采用无损颅骨的方式，将电极管与颅骨表面牢固地粘合，电极管采用非金属材质，可兼容核磁共振扫描仪。

技术领域

本发明涉及神经科学技术领域，具体涉及一种用于啮齿类动物的经颅直流电刺激系统。

背景技术

精神活性物质成瘾是一种以强迫性用药行为为特征的慢性复发性脑疾病，通常伴随较高的复吸率，成瘾者的长期用药行为对个人和公共健康及社会经济和安定都造成了严重的影响。根据世界药物报告，安非他命类精神活性物质(以安非他命和甲基安非他命为主)是当前主要的一种被非法使用的滥用物质。对于治疗甲基安非他命(俗称冰毒)，目前仍缺乏有效的特异性药物。而作为一种无创的非侵入式神经激活干预手段，经颅直流电刺激(tDCS)是一种富有前景且受到神经科学及脑医学领域内广泛关注的新兴技术。

tDCS通过施加于头皮上的微弱直流电流改变细胞静息膜电位，引起极性依赖的皮层兴奋性改变，一般认为阳极刺激可以导致皮层兴奋性增加，阴极则抑制皮层兴奋性。tDCS的长期效应被认为与突触可塑性的长时程增强(LTP)有关。

tDCS目前已被用于治疗多种精神和神经性疾病，包括脑卒中、精神分裂、帕金森、抑郁和物质成瘾等，然而，关于其在神经细胞和分子层面发挥作用的机制仍有待阐明，因此迫切需要神经科学领域类常用到的动物相关模型进一步研究tDCS的干预机制。

然而当前少有报道利用动物的经颅直流电刺激探究行为变化和相关神经机制，原因可能与不成熟的动物电极设置与固定和如何解决当前电刺激技术中高度束缚状态下对动物本身情绪及行为的影响两方面因素有关。现有动物经颅直流电刺激所用的电极装置容易脱落，并且，由于使用颅钉进行电极装置的固定，无法进行磁共振扫描。

因此，可使动物在不受行为影响的自由活动状态下进行经颅直流电刺激，且电极装置不易脱落，以实现长期行为干预，并可进一步利用磁共振成像仪等神经科学技术探究行为干预结果背后的神经机制成为一个亟待解决的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种用于啮齿类动物的经颅直流电刺激系统。

本发明技术解决方案为：一种用于啮齿类动物的经颅直流电刺激系统，包括：

电极管，包括：底座和柱状电极管，所述底座和所述柱状电极管均设有通孔，所述柱状电极管通孔的下端与所述底座通孔相通连；所述底座与啮齿类动物颅骨相粘合，所述通孔用于注入导电介质；

电极片，固定于所述啮齿类动物躯干的皮肤上；

电刺激仪，用于设定电流强度，并提供电压输出；

两根电极线，一根电极线连接所述电极片与所述电刺激仪的正极或负极输出口；另一根电极线的一端插入所述电极管中的导电介质中，另一端与所述电刺激仪的负极或正极输出口相连；

透明行为箱，用于放置所述啮齿类动物，使其在所述透明行为箱内自由活动的状态下进行电刺激干预。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：