Summary
تصف هذه المخطوطة طريقة لتسجيلات تخطيط كهربية الدماغ بالفيديو المستمر باستخدام أقطاب عمق متعددة في فئران حديثي الولادة التي تعاني من نقص الأكسيجة.
Abstract
نقص الأكسيجة هو السبب الأكثر شيوعا للنوبات حديثي الولادة. النماذج الحيوانية حاسمة لفهم الآليات وعلم وظائف الأعضاء الكامنة وراء نوبات حديثي الولادة ونقص الأكزجة. تصف هذه المخطوطة طريقة لرصد تخطيط كهربية الدماغ بالفيديو المستمر (EEG) في فئران حديثي الولادة للكشف عن النوبات وتحليل خلفية تخطيط كهربية الدماغ أثناء نقص التروية. استخدام الفيديو وEEG بالتزامن يسمح وصفا للنوبة السيمولوجيا وتأكيد المضبوطات. كما تسمح هذه الطريقة بتحليل مطيافات الطاقة واتجاهات نمط خلفية تخطيط كهربية الدماغ خلال الفترة الزمنية التجريبية. في هذا النموذج نقص الأكزجة نقص التروية، تسمح الطريقة تسجيل تخطيط كهربية الدماغ قبل الإصابة للحصول على خط أساس معياري وأثناء الإصابة والتعافي. ويحد من إجمالي وقت الرصد عدم القدرة على فصل الجراء عن الأم لأكثر من أربع ساعات. على الرغم من أننا استخدمنا نموذجا للنوبات نقص الأكز الإقفاري في هذه المخطوطة ، إلا أن هذه الطريقة لمراقبة تخطيط كهربية الدماغ بالفيديو الوليدي يمكن تطبيقها على نماذج متنوعة من الأمراض والنوبات في القوارض.
Introduction
اعتلال الدماغ نقص الأكزمي (HIE) هو حالة تؤثر على 1.5 في 1000 حديثي الولادة سنويا وهو السبب الأكثر شيوعا للنوبات حديثي الولادة1,2. الرضع الذين يبقون على قيد الحياة معرضون لخطر الإعاقات العصبية المختلفة مثل الشلل الدماغي، والإعاقة الذهنية، والصرع3,4,5.
تلعب النماذج الحيوانية دورا حاسما في فهم الفيزيولوجيا المرضية لنقص الأكفاشيا ونوبات حديثي الولادة والتحقيق فيها6,7. يستخدم نموذج فانوتشي المعدل للحث على نقص التروية (HI) في يوم ما بعد الولادة 10 (p10)7,8. الجراء الماوس من هذا العصر تترجم عصبيا تقريبا إلى مصطلح كامل حديثي الولادة الإنسان9.
يسمح الرصد المستمر للتصوير الكهربائي ل الدماغ بالفيديو (EEG) المستخدم بالتزامن مع نموذج الإصابة هذا بمزيد من الفهم والتوصيف للنوبات الإقفارية نقص الأكز الوليدي. استخدمت الدراسات السابقة أساليب مختلفة لتحليل نوبات حديثي الولادة في القوارض، بما في ذلك تسجيلات الفيديو وتسجيلات تخطيط كهربية الدماغ المحدودة وتسجيلات تخطيط كهربية الدماغ عن بعد10,11,12,13,14,15,16. في المخطوطة التالية، نناقش بعمق عملية تسجيل الفيديو المستمر تخطيط كهربية الدماغ في جراء الماوس أثناء نقص الأكxia-الإقفارية. يمكن تطبيق هذه التقنية لمراقبة تخطيط كهربية الدماغ بالفيديو المستمر في جراء الفئران الوليدية على مجموعة متنوعة من نماذج الأمراض والنوبات.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
تمت الموافقة على جميع الدراسات الحيوانية من قبل اللجنة المؤسسية لرعاية الحيوان واستخدامه (IACUC) في جامعة فرجينيا.
1. بناء القطب / بناء الكابل
- استخدم سلكا أحادي القطب معزولا من الفولاذ المقاوم للصدأ (قطره 0.005 بوصة، 0.008 بوصة مغلف) لصنع قطب كهربائي متصل بموصل مأخذ أنثى (موصل وعاء الإناث 0.079).
- استخدم كابلا خاصا مخصصا لتوصيل الحيوانات بالمكبر.
- إرفاق موصل 4 دبوس الذكور (موصل الذكور 0.079") إلى 4 قناة وحدة كسب مقاومة مطابقة مكبر للصوت التشغيلية (op-amp). قم بتوصيل مقاومة 10K بالأسلاك التي تتصل ببطارية 9 V. يعمل السلك الأرضي غير المتصل بالوظيفة كنقطة وسط للبطارية.
- قم بتوصيل أحد طرفي الكبل (AWG، 0.012 بوصة OD) بالوظيفة الافتتاحية وتوصيل الطرف الآخر من الكبل بالمكبر.
2. جراحة زرع الأقطاب الكهربائية
- تخدير الجرو (بعد الولادة اليوم 9) مع 4-5٪ isoflurane في غطاء محرك السيارة تدفق الهبوط. قبل بدء الإجراء، حقن الجراء مع bupivacaine (0.02-0.05 مل، 0.25٪ تسلل محلي تحت الجلد).
- بمجرد أن يصبح الحيوان غير متحرك ، قم بنقله إلى مرحلة مجسمة مع مخروط الأنف. استخدم الجانب العكسي من شريط الأذن لأنه ناعم لتثبيت الرأس. في هذا العمر ، لا يكون لدى الجراء أذن متطورة تماما لاستخدام الطرف المدبب لشريط الأذن.
- رفض تدفق ايزوفلوران والحفاظ عليه في 2.5-3٪. إبقاء العين على التنفس المطرد للجرو طوال عملية جراحية. قرصة الذيل للتحقق من استجابة الألم ومن ثم المضي قدما إلى شق.
- تعقيم منطقة شق على الجمجمة مع بيتادين والكحول (3 دورات من اليود بالتناوب و 70٪ الإيثانول). الستائر الجزء المحيطة بها من الجسم بحيث منطقة شق مرئيا.
- افتح فروة الرأس الأمامية الخلفية من أعلى العينين قليلا وتراجع عن الجلد حوالي 0.5 سم. إعادة وضع رأس الماوس على مرحلة ستيريوتاكسيك بحيث يسحب الجلد الجمجمة تعريض الخارج.
- تطبيق بيروكسيد الهيدروجين على الجمجمة باستخدام مسحة القطن وكشط الجمجمة نظيفة باستخدام شفرة مشرط. الجمجمة لينة جدا. توخي الحذر أثناء كشط.
- تطبيق قطرة واحدة (حوالي 50 ميكرولتر) من لاصقة ونشرها في جميع أنحاء منطقة الجمجمة المكشوفة باستخدام قضيب لها. تعريض للأشعة فوق البنفسجية لمدة 40 ق لضبط لاصقة.
- قياس الإحداثيات باستخدام bregma المكشوفة كمرجع. زرع أقطاب كهربائية ثنائيا في منطقة CA1 من قرن آمون [-3.5 ملم دورسال-فنترال (DV)، ±2 ملم الوسطي الجانبي (ML)، -1.75 ملم عميق (D)] والثنائية في القشرة الجدارية [-1.22 ملم DV، ±0.5 ملم ML، -1 ملم D] والقطب المرجعي في المخيخ17. استخدم إبرة 32 G لإنشاء ثقب في المنطقة المعلمة.
- نظف الدم من سطح الجمجمة أقطاب كهربائية أقل تعلق على موصل مأخذ الإناث في الدماغ بمساعدة الذراع ستيريوتاكسيك وإصلاح في مكان مع الاكريليك الأسنان. زرع القطب الكهربائي في الدماغ. سماعة موصل مأخذ يجلس على رأس الجمجمة لصقها معا عن طريق الاكريليك الأسنان.
- حقن الكيتوبروفين (5 ملغم/كغ) تحت الجلد في المنطقة بين الكبسولات بمجرد إصلاح القطب الكهربائي. ضع الجراء مرة أخرى مع الأم.
ملاحظة: تقديم نصف القمامة مع سماعة الرأس في وقت واحد للأم بدلا من تقديمها واحدة في وقت واحد. وهذا سيمنع من الأم إتلاف سماعة الرأس الجرو.
3. إعداد EEG وتسجيل (خط الأساس / ما قبل الإصابة)
- بعد 24 ساعة من الانتعاش بعد زرع القطب، ضع كل في غرفة Plexiglas ساخنة (37 درجة مئوية) مصنوعة خصيصا لتسجيل تخطيط كهربية الدماغ. هذه الغرفة ستكون أيضا بمثابة غرفة نقص الأكxia.
- قم بتوصيل الجراء في الغرفة بنظام مراقبة فيديو-تخطيط كهربية الدماغ عبر كابل مرن (كابل op-amp مخصص).
ملاحظة: مع سماعة الرأس في مكان، الفئران هي بحرية المحمول ولا تظهر أي اختلافات في السلوك. بمجرد تركيبها على أسلاك القطب الكهربائي ، يجب تعديل الأسلاك داخل حبل الغرفة من أجل توفير الكمية المناسبة من الركود بحيث يمكن للجرو التحرك بحرية في جميع أنحاء الغرفة. - رقمنة بيانات تخطيط كهربية الدماغ عند 1000 هرتز مع كسب 1K باستخدام مكبر للصوت العشب. راجع إشارة تخطيط كهربية الدماغ (مرشح تمرير النطاق بين 3-70 هرتز) لاحقا باستخدام البرامج (على سبيل المثال، LabChart Pro).
- سجل تخطيط كهربية الدماغ الأساسي قبل الإصابة لمدة 30 دقيقة قبل فصل الحيوانات لإجراء ربط الشريان السباتي.
4. ربط الشريان السباتي الأيسر
- تخدير الجرو (بعد الولادة اليوم 10) مع isoflurane 4-5٪ في غطاء محرك السيارة تدفق الهبوط ووضعها على الإعداد مرتبة خصيصا على لوحة حمام مائي. وضع الحيوان supine وتأمين الأطراف الأمامية مع شريط ورقي.
- خفض تدفق ايزوفلوران إلى 2-3٪. قرصة الذيل للاستجابة للألم ورصد التنفس طوال العملية.
- تعقيم منطقة الشق (بين الفك السفلي والقعقعة) على الجانب الأيسر من الرقبة مع البيتادين والكحول (3 دورات من اليود بالتناوب و 70٪ الإيثانول).
- إجراء شق طوله 1 سم تقريبا على الجانب الأيسر من الرقبة باستخدام أجهزة الميكروسيستور. باستخدام مجهر تشريح، اسحب بعناية الأنسجة والجلد تحت الجلد لفضح الشريان السباتي. الحرص على تحديد العصب المبهم (تشغيل الجانبية إلى الشريان) وفصل بدقة وسحبه من الشريان.
- خيط خياطة حرير معقمة بطول 5 سم تحت الشريان باستخدام القوة الدقيقة. ربط خياطة معقودة مزدوجة حول الشريان لتدفق انسداد.
- قطع الغرز الزائد وإغلاق الشريان المكشوف عن طريق سحب الأنسجة والجلد تحت الجلد. استخدام السندات البيطرية لختم شق.
- ضع الحيوان مرة أخرى على مراقبة تخطيط كهربية الدماغ المستمرة في غرفة في درجة حرارة الغرفة ، والتي يتم وضعها على فراش دافئ. اتخاذ بقعة الأشعة تحت الحمراء درجة الحرارة الشيكات من درجة الحرارة الأساسية الجرو لتجنب فتح الغرفة. السماح للحيوان لاسترداد لمدة 1 ساعة قبل نقص الأكسيجة.
5. تخطيط كهربية الدماغ ونقص الأكسيجة
- مراقبة FiO2 باستمرار (جزء من الأكسجين الملهم) داخل الغرفة عبر جهاز مراقبة الأكسجين.
- قم بتدفق الغرفة ب 60 لتر/دقيقة من 100٪ N2 و0.415 لتر/دقيقة مقابل 100٪ O2. بمجرد أن يصل تشبع الأكسجين في الغرفة إلى 12٪، قلل من تدفق N2 إلى 10 لتر / دقيقة مع الحفاظ على تدفق O2 دون تغيير. مع تعديلات صغيرة، والحفاظ على FiO2 في 8٪ لمدة 45 دقيقة.
- بعد 45 دقيقة من التعرض لنقص الأكسيجة، أعد FiO2 إلى 21٪.
- يكون الجراء استرداد في غرفة ورصد على تخطيط كهربية الدماغ لمدة 2 ساعة بعد نقص الأكxia.
- بعد الانتهاء من فترة التسجيل، افصل الفئران عن تسجيل تخطيط كهربية الدماغ وارجع إلى الأم.
6. تحليل تخطيط كهربية الدماغ
- تحليل ملف تخطيط كهربية الدماغ مع الفيديو في LabChart برو. هل لديك باحث أعمى علامة تخطيط كهربية الدماغ للمضبوطات وأنماط الخلفية17. تعرف النوبات بأنها حدث إلكتروجرافي يدوم أكثر من 10 ثوان مع إفرازات موجات حادة إيقاعية عالية التردد (≥3x baseline) مع تطور واضح17.
- إجراء مراجعة ثانية للباحثين المكفوفين تميز الأحداث عشوائيا للاتفاق.
- راجع الفيديو المرتبط بكل حدث إلكتروجرافي ملحوظ وحلل وفقا لدرجة النوبة السلوكية للقوارض الوليدية16. باختصار ، تتراوح هذه النتيجة من 0-6 (الجمود إلى السلوك الشديد منشط كلوني). لمزيد من توصيف شبه المضبوطات، وتحليل السلوك لالبعدية (متعدد البؤر / الحركات الثنائية مقابل التنسيق / أحادية الجانب مقابل مختلطة).
- إنشاء مطياف الطاقة. استخدم تحويل فورييه سريع مع إطار بيانات جيب ال جرس بحجم 1024 نقطة بيانات. إنشاء محور س متجانس في الطيف بمساعدة تداخل النافذة بنسبة 87.5٪. التعبير عن الطاقة ك μV218.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
نصف علم المضبوطات
ينتج عن التعرض لنقص الأكفاج نقص التروية لدى الولدان نوبات معممة ومركزية على حد سواء لدى الفئران (الشكل 1A-C). تسمح تسجيلات تخطيط كهربية الدماغ بالفيديو بأن ترتبط النتائج الكهربائية بالسلوك على الفيديو. تم تسجيل هذه السلوكيات باستخدام درجة النوبة السلوكية للقوارض الوليدية المنشورة سابقا (BSS)16. بالإضافة إلى BSS، قمنا بتصنيف الأحداث بناء على ما إذا كان السلوك تنسيقا/أحاديا أو ثنائيا أو مختلطا (الشكل 1B).
في هذا النموذج، أظهرت الفئران عموما 3 أنماط من شبه علم المضبوطات: 1) الدوران المتكرر إلى جانب الربط مع تمديد الأطراف الكونترالاتية، 2) فقدان الموقف مع انثناء الجسم والذيل كرة لولبية إلى جانب الربط، أو 3) فقدان الموقف مع التجديف أحادية الجانب أو ثنائية من الأطراف (متفاوتة الشدة والطول). 10- وشملت غالبية الأحداث التي لوحظت سلوكيات محورية/أحادية الجانب أو مختلطة (الشكل 1ب). بالإضافة إلى ذلك ، خلال فترة نقص الأكبس ، أظهرت مجموعة فرعية من الفئران نشاطا غير متشنج للنوبات ، حيث كان الجرو غير متحرك مع نشاط النوبة المستمر على تخطيط كهربية الدماغ (الشكل 1C).
التسجيلات الكهرومغرافية
بدأ تسجيل تخطيط كهربية الدماغ قبل 30 دقيقة من ربط السباتي من أجل الحصول على خط أساس قبل الإصابة. كان نشاط خط الأساس (الشكل 1A والشكل 2A) مشابها للخلفية الموصوفة سابقا في جرو الماوس P1017. بعد الربط ، تم وضع الجراء على الفور مرة أخرى على تخطيط كهربية الدماغ الفيديو. خلال الفترة بين الربط وبدء نقص الأكسيجة ، تظهر مجموعة فرعية من الفئران نوبات متشنجة (الشكل 1A-C).
بعد تحريض نقص الأكسيجة، انخفضت سعة الخلفية على تخطيط كهربية الدماغ (الشكل 3B) وعرضت بشكل متقطع رشقات نارية من إفرازات الموجات المسمارية، يليها القمع (الشكل 2A). الفئران تظهر المضبوطات الكهربائية، والتي تخرج من خلفية قمعها كما التصريفات الإيقاعي ارتفاع موجة والتقدم لتصبح أكثر تعقيدا وتواترا، مع موجات polyspike (الشكل 2B). خلال نقص الأكسيجة، كان تحليل طيف الطاقة ملحوظا لعدم التماثل بين نصف الكرة الأرضية الإقفاري والكونترال (الشكل 3A، B). أظهر نصف الكرة الأرضية الإقفاري نمط قمع الاندفاع وأظهر نصف الكرة الأرضية الخلفية المكبوة (الشكل 1A والشكل 3A، B). في المتوسط تبدأ المضبوطات 5.5±8.1 دقيقة بعد تحريض نقص الأكxia، مع كل حدث دائم 56±57 ثانية. كان هناك معدل وفيات 13٪ أثناء نقص الأكسيجة (n = 4/30)، مع جميع الوفيات بعد نوبة تشنجية (BSS = 5-6).
أثناء إعادة الأكسجين والتعافي ، لا تزال مجموعة فرعية من الفئران تعاني من نوبات خلال الفترة المتبقية من فترة التسجيل (2 ساعة بعد نقص الأكسوجة). تم قمع خلفية تخطيط كهربية الدماغ مقارنة بخط الأساس بعد نقص الأكxia (الشكل 1A والشكل 3) ، مع الانتعاش التدريجي خلال فترة تسجيل ما بعد نقص الأكسيجة. على مدى فترة التسجيل بأكملها ، عرضت الفئران في المتوسط 9±5 أحداث الاستيلاء ، واستمر كل منها 54±57.7 s.
الشكل 1: خصائص النوبة في فئران P10 المعرضة لنقص الأكشاة الوليدي. (أ) مطياف الطاقة التمثيلي من قطب القشرة الجدارية الإقفاري من خلال الجدول الزمني التجريبي. (مقياس خريطة حرارة الألوان السعة x10-6). تشير الأسهم إلى الوقت الذي يمثله تتبع تخطيط كهربية الدماغ الخام أسفل الطيف. (ب) سلوكيات النوبة لكامل التجربة ، ما بعد الكيمياء / ما قبل الإصابة بالهيدوبوكسيا ، أثناء نقص الأكسيجة ، وبعد الإصابة بالجناية. (ج) درجة المضبوطات السلوكية (BSS) وتوقيت جميع أحداث الاستيلاء (ن = 30 الفئران، كل فأر له رمز فريد من نوعه، كل نقطة هي حدث الاستيلاء منفصلة). 100٪ من الفئران المضبوطة أثناء نقص الأكxia (الصندوق الأزرق؛ الوقت = −60 دقيقة هو الانتهاء من ربط السباتي، والوقت = 0 هو بداية نقص الأكسيجة). توفي 13 في المئة خلال نقص الأكسياج بعد نوبة تشنجية (الصف 5-6). وقد تم تعديل هذا الرقم من بيرنزد وآخرون 13. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 2: أنماط تخطيط كهربية الدماغ المميزة (EEG) أثناء نقص الأكشاز. (أ) خلفية تخطيط كهربية الدماغ من اليسار إلى اليمين: خط الأساس قبل الإصابة، قمع الانفجار أثناء نقص الأكسيجة، قمع ما بعد الثيبوكسيا. التسجيل من القطب عمق القشرة الجدارية ipsilateral. (ب) تطور النوبة أثناء نقص الأكسيجة. تسجيل من القطب عمق فرس النهر ipsilateral. تتوافق المربعات المظللة (I-V) مع مقتطفات تخطيط كهربية الدماغ الموسعة على يمين (B). وقد تم تعديل هذا الرقم من بيرنزد وآخرون 13. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 3: التماثل في خلفية تخطيط كهربية الدماغ بين نصفي الكرة الأرضية الإقفاري والكونترال. (أ) مطياف الطاقة غير المتماثل في فئران HI أثناء نقص الأكxia (فترة 45 دقيقة) في القشرة الإقفارية (يسار) والقشرة العكسية (يمين؛ مقياس السعة x10-6). نمط قمع الاندفاع والنوبات في نصف الكرة الأرضية الإقفاري ، والقمع في نصف الكرة الأرضية CL. (ب) قمع الخلفية أثناء نقص الأكاسيد وإعادة الأكسجين في نصفي IL وCL. تمت مقارنة جميع قياسات متوسط الجهد المأخوذ من مقتطفات عشوائية من تخطيط الدماغ لمدة 10 ثوان على مدى الفترة الزمنية التجريبية (خط الأساس ، 30 دقيقة بعد التكزيم ، أثناء نقص الأكسيجة - 15 دقيقة و 30 دقيقة بعد البدء ، بعد إعادة الأكسجين - 15 دقيقة و 60 دقيقة بعد البدء) بخطوط الأساس. وكان خط الأساس لكل بمثابة عنصر تحكم خاص به، ويتم الإبلاغ عن البيانات كنسبة مئوية من خط الأساس (n = 5 فئران). تم أخذ القياسات من الأقطاب القشرية. وقد تم تعديل هذا الرقم من بيرنزد وآخرون 13. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
لقد قدمنا نموذجا للرصد المستمر ل تخطيط كهربية الدماغ بالفيديو في فئران حديثي الولادة أثناء نوبات نقص الأكز الإقفاري. تحليل الفيديو بالتزامن مع تخطيط كهربية الدماغ يسمح تحديد خصائص المضبوطات. تحليل تخطيط كهربية الدماغ يسمح لاستخراج الطيفية السلطة وتحليل السعة الخلفية.
يعد وضع الأقطاب الكهربائية بشكل صحيح ودقيق أمرا حاسما في هذا البروتوكول، حيث يمكن أن تؤثر الإصابة أثناء وضع القطب الكهربائي أو التنسيب غير الدقيق بشكل كبير على النتائج. تقييم النشاط الأساسي العادي تخطيط كهربية الدماغ قبل الإصابة أمر بالغ الأهمية، كما النزيف أو الإصابة أثناء وضع القطب الكهربائي، في حين نادرة، يمكن أن يحدث. ثانيا، من أجل تأكيد الموضع الصحيح للقطب الكهربائي، يمكن تقسيم الأدمغة وفحصها بحثا عن مسارات الأقطاب الكهربائية في الموضع الصحيح. بالإضافة إلى ذلك، قد يؤدي عدم إعادة الجراء إلى الأم في مجموعات (بشكل فردي) إلى تلف سماعات القطب الكهربائي أو قتل الجراء أو إهمالها من قبل الأم.
أحد قيود هذه الطريقة هو الحد من التعريب المكاني لتسجيلات أقطاب العمق في دماغ حديث الولادة صغير. وهذا يحد من القدرة على توطين بؤر المضبوطات محددة على تسجيلات تخطيط كهربية الدماغ. وهناك قيد آخر في هذا النموذج من نقص الأكشاز نقص التروية هو التباين في عبء المضبوطات. وقد وصفت جيدا التباين في حجم الآفة والعجز السلوكي في هذا النموذج القوارض من نقص الأكشاز سابقا7,8,19. وليس من المستغرب أن يكون هذا التباين موجودا في عبء المضبوطات (طول أحداث المضبوطات وعدد أحداث الضبط). ومع ذلك ، باستمرار ، 100 ٪ من الجراء في هذا النموذج معرض المضبوطات خلال نقص الأكسيجة. وأخيرا ، فإن مقدار الوقت الذي يمكن أن تكون فيه الجراء على مراقبة تخطيط كهربية الدماغ (بعيدا عن الأم) محدود. لذلك، نحن غير قادرين على توصيف النوبات الجارية مع تخطيط كهربية الدماغ المستمر في وقت لاحق نقاط بالنسبة للإصابة.
على الرغم من أننا استخدمنا نموذج نوبات نقص الأكxia-نقص التروية في هذه المخطوطة، إلا أن هذه الطريقة للرصد المستمر ل تخطيط كهربية الدماغ بالفيديو في جراء الفئران الوليدية يمكن تطبيقها بسهولة على نماذج أخرى للمرض/النوبة. يصعب التعرف على النوبات في القوارض الوليدية استنادا إلى السلوك وحده، مما يجعل مراقبة تخطيط كهربية الدماغ بالفيديو مهمة. ويمكن أن تستخدم التحقيقات المستقبلية هذه التقنيات لتحليل عبء النوبة وشبه الإصابة في نماذج أخرى من نوبات حديثي الولادة أو الاستجابة للعلاجات والتدابير الوقائية العصبية.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
اي.
Acknowledgments
نحن نعترف بمصادر التمويل التالية: NIH NINDS – K08NS101122 (JB)، R01NS040337 (JK)، R01NS044370 (JK)، كلية الطب بجامعة فرجينيا (JB).
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| SURGERY | |||
| Ball Point Applicator | Metrex Research | 8300-F | i-bond applicator |
| Cranioplast (Powder/Resin) | Coltene | H00383 | Perm Reline/Power |
| I-Bond | Kulzer GmbH, Germany | ||
| LOOK Silk Suture | Surgical Specialities Corporation | SP115 | LOOK SP115 Black Braided Silk Non absorbable surgical suture |
| RS-5168 Botvin Forceps | Roboz Surgical Instrument | RS5168 | Forcep for surgery/ligation |
| RS-5138 Graefe Forceps | Roboz Surgical Instrument | RS5138 | Forcep for surgery/ligation |
| UV light for I-Bond | Blast Lite By First Media | BL778 | UV ligth for I-bond |
| Vannas Microdissecting Scissor | Roboz Surgical Instrument | RS5618 | Scissor for ligation |
| Vet Bond | 3M Vetbond | 1469SB | Vet Glue |
| HYPOXIA | |||
| Hypoxidial | Starr Life Science | ||
| Oxygen sensor | Medical Products | MiniOxI- oxygen analyzer/sensor for hypoxia rig | |
| EEG RECORDING | |||
| Female receptacle connector 0.079" | Mill-Max Manufacturing Corp | 832-10-024-10-001000 | Ordered from Digikey |
| Grass Amplifier | Natus Neurology Incorporated | Grass Product | |
| LabChart Pro | ADI Instruments | Software to run the system | |
| Male Socket Connector 0.079" | Mill-Max Manufacturing Corp | 833-43-024-20-001000 | Ordered from Digikey |
| Operational Amplifier | Texas Instruments, Dallas, TX, USA | TLC2274CD | TLC2274 Quad Low-Noise Rail-to Rail Operational Amplifier |
| Operational Amplifier | Texas Instruments, Dallas, TX, USA | TLC2272ACDR | TLC2274 Quad Low-Noise Rail-to Rail Operational Amplifier |
| Stainless Steel wire | A-M Systems | 791400 | 0.005" Bare/0.008" Coated 100 ft |
| Ultra-Flexible Wire | McMaster-Carr | 9564T1 | 36 Gauze wire of various color |
References
- Vasudevan, C., Levene, M. Epidemiology and aetiology of neonatal seizures. Seminars in Fetal & Neonatal Medicine. , (2013).
- Volpe, J., et al.
- Shankaran, S., et al. Network EKSNNR. Childhood outcomes after hypothermia for neonatal encephalopathy. New England Journal of Medicine. 366 (22), 2085-2092 (2012).
- Pappas, A., et al. Cognitive outcomes after neonatal encephalopathy. Pediatrics. 135 (3), 624-634 (2015).
- van Schie, P. E., et al. Long-term motor and behavioral outcome after perinatal hypoxic-ischemic encephalopathy. European Journal of Paediatric Neurology. 19 (3), 354-359 (2015).
- Rensing, N., et al. Longitudinal analysis of developmental changes in electroencephalography patterns and sleep-wake states of the neonatal mouse. PLoS One. 13 (11), 1-17 (2018).
- Rice, J. E., Vannucci, R. C., Brierley, J. B. The influence of immaturity on hypoxic-ischemic brain damage in the rat. Annals of Neurology. 9 (2), 131-141 (1981).
- Burnsed, J. C., et al. Hypoxia-ischemia and therapeutic hypothermia in the neonatal mouse brain--a longitudinal study. PLoS One. 10 (3), 0118889 (2015).
- Semple, B. D., et al. Brain development in rodents and humans: Identifying benchmarks of maturation and vulnerability to injury across species. Progress in Neurobiology. , 1-16 (2013).
- Comi, A. M., et al. Gabapentin neuroprotection and seizure suppression in immature mouse brain ischemia. Pediatric Research. 64 (1), 81-85 (2008).
- Comi, A. M., et al. A new model of stroke and ischemic seizures in the immature mouse. Pediatric Neurology. 31 (4), 254-257 (2004).
- Kadam, S. D., White, A. M., Staley, K. J., Dudek, F. E. Continuous Electroencephalographic Monitoring with Radio-Telemetry in a Rat Model of Perinatal Hypoxia-Ischemia Reveals Progressive Post-Stroke Epilepsy. Journal of Neuroscience. 30 (1), 404-415 (2010).
- Burnsed, J., et al. Neuronal Circuit Activity during Neonatal Hypoxic - Ischemic Seizures in Mice. Annals of Neurology. 86, 927-938 (2019).
- Sampath, D., White, A. M., Raol, Y. H. Characterization of neonatal seizures in an animal model of hypoxic-ischemic encephalopathy. Epilepsia. 55 (7), 985-993 (2014).
- Sampath, D., Valdez, R., White, A. M., Raol, Y. H. Anticonvulsant effect of flupirtine in an animal model of neonatal hypoxic-ischemic encephalopathy. Neuropharmacology. 123, 126-135 (2017).
- Kang, S. K., et al. and sex-dependent susceptibility to phenobarbital-resistant neonatal seizures: role of chloride co-transporters. Frontiers in Cellular Neuroscience. 9, 1-16 (2015).
- Zanelli, S., Goodkin, H. P., Kowalski, S., Kapur, J. Impact of transient acute hypoxia on the developing mouse EEG. Neurobiology of Disease. 68, 37-46 (2014).
- Lewczuk, E., et al. EEG and behavior patterns during experimental status epilepticus. Epilepsia. 59 (2), 369-380 (2017).
- Wu, D., Martin, L. J., Northington, F. J., Zhang, J. Oscillating gradient diffusion MRI reveals unique microstructural information in normal and hypoxia-ischemia injured mouse brains. Magnetic Resonance in Medicine. 72 (5), 1366-1374 (2014).
