يعد تسجيل مخطط كهربية الدماغ (EEG) ومخطط كهربية العضل (EMG) في الفئران التي تتصرف بحرية خطوة حاسمة لربط السلوك وعلم وظائف الأعضاء بالنوم واليقظة. يوفر البروتوكول التجريبي الموصوف هنا نظاما قائما على الكابلات للحصول على تسجيلات مخطط كهربية الدماغ ومخطط كهربية العضل في الفئران.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
تسجيل الطباعة الداخلي لقياس النوم في الفئران
في هذه المقالة
ملخص
الملخص
كان تسجيل مخطط كهربية الدماغ فوق الجافية (EEG) ومخطط كهربية العضل (EMG) في الصغيرة ، مثل الفئران والجرذان ، محوريا لدراسة الديناميكا التماثلية والدوائر لتنظيم النوم والاستيقاظ. في العديد من المختبرات ، يتم استخدام نظام تسجيل النوم القائم على الكابلات لمراقبة مخطط كهربية الدماغ ومخطط كهربية العضل في الفئران التي تتصرف بحرية بالاشتراك مع برامج الكمبيوتر للتسجيل التلقائي لحالات اليقظة على أساس تحليل طيف الطاقة لبيانات مخطط كهربية الدماغ. ويرد وصف لهذا النظام بالتفصيل هنا. يتم زرع مسامير فولاذية فوق المنطقة القشرية الأمامية والمنطقة الجدارية لنصف الكرة الأرضية 1 لمراقبة إشارات مخطط كهربية الدماغ. بالإضافة إلى ذلك ، تتم مراقبة نشاط مخطط كهربية العضل من خلال الوضع الثنائي للأسلاك في كلتا عضلتي الرقبة. حركة العين غير السريعة (غير حركة العين السريعة ؛ NREM) يتميز النوم بموجات دماغية كبيرة وبطيئة مع نشاط دلتا أقل من 4 هرتز في مخطط كهربية الدماغ ، في حين يمكن ملاحظة التحول من نشاط دلتا منخفض التردد إلى مخطط كهربية الدماغ السريع منخفض الجهد في نطاق ثيتا بين 6 و 10 هرتز عند الانتقال من نوم حركة العين غير السريعة إلى نوم حركة العين السريعة. على النقيض من ذلك ، يتم تحديد اليقظة من خلال موجات الدماغ ذات الجهد المنخفض إلى المتوسط في تتبع مخطط كهربية الدماغ ونشاط مخطط كهربية العضل الكبير.
المقدمة
في كثير من الأحيان التقدم التقني عجلت قفزات نوعية في فهم العمليات العصبية الحيوية. على سبيل المثال، اكتشاف هانس بيرغر في عام 1929 أن إمكانات الكهربائية المسجلة من فروة الرأس الإنسان اتخذت شكل موجات جيبية، والتردد الذي كان مرتبطا مباشرة إلى مستوى اليقظة من هذا الموضوع، وأدت إلى التقدم السريع في فهم النوم واليقظة تنظيم، في كل من الحيوانات والبشر على حد سواء. 1 لهذا اليوم electroencephlogram (EEG)، بالتزامن مع كهربية (EMG)، أي، النشاط الكهربائي التي تنتجها العضلات والهيكل العظمي، يمثل البيانات "العمود الفقري" للما يقرب من كل التجريبية والسريرية تقييم تسعى إلى ربط السلوك وعلم وظائف الأعضاء مع نشاط الخلايا العصبي....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
البروتوكول
بيان الأخلاق: إجراءات التي تجرى على الحيوانات قد وافقت عليها اللجنة تجربة المؤسسي الحيوان في جامعة تسوكوبا.
1. إعداد الأقطاب الكهربائية والكابلات EEG / EMG تسجيلات
- إعداد EEG / EMG تسجيل الكهربائي وفقا للإجراءات التالية.
ملاحظة: القطب هو المتاح، ويمكن استخدامها فقط ل1 الحيوان. تخطط بعناية التكوين الأسلاك لجميع الموصلات. وضع علامات على وصلات للالاتجاه الصحيح.- لحام كل طرف من رأس ....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
النتائج
يوضح الشكل 1B أمثلة من الماوس EEG في دول اليقظة مختلفة. كما هو مبين في الجدول رقم 1، تصنف العهود كما النوم NREM إذا تبين EEG كبيرة، وموجات الدماغ بطيئة مع إيقاع الدلتا أقل من 4 هرتز وEMG ليس لديها سوى إشارة ضعيفة أو معدومة. تصنف العهود كما النوم REM إذا تبين EEG موجات الدماغ ذات الجهد المنخفض السريع في نطاق ثيتا بين 6 و 10 هرتز ويظهر EMG منخفضة السعة. ينبغي أن تصنف العهود الأخرى واليقظة (أي.، منخفضة الى مت.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المناقشة
يصف هذا البروتوكول مجموعة المتابعة للتسجيلات EEG / EMG التي تسمح للتقييم النوم واليقظة تحت ضجيج منخفض وظروف فعالة من حيث التكلفة، والإنتاجية العالية. ونظرا لصغر حجم الرأس الكهربائي EEG / EMG التجمع، وهذا النظام يمكن الجمع بين غرسات أخرى لإجراء التجارب داخل الدماغ، بما في ذلك optogenetics (زرع الألياف الضوئية)، أو بالاشتراك مع المتزامن قنية الزرع، microinfusion المخدرات إلى الماوس المخ. 31 وعلاوة على ذلك، وتصميم للجمعية رئيس الكهربائي فيما يتعلق رؤوس متعددة دبوس يوفر مرو.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الإفصاحات
المؤلفان يوجيرو تاوغوتشي وساياكا كوهتوه موظفان في شركة Kissei Comtech Co.، Ltd التي تطور برنامج SleepSign للاستحواذ على بيانات مخطط كهربية الدماغ / مخطط كهربية العضل والتسجيل التلقائي لبيانات مخطط كهربية الدماغ / مخطط كهربية العضل المستخدمة في هذه المقالة.
شكر وتقدير
نشكر الدكتور لاري دي فراي على المساعدة التحريرية في هذه المخطوطة. تم دعم هذا العمل من قبل الجمعية اليابانية لتعزيز المنح العلمية للبحث العلمي 24300129 (إلى M.L.) و 25890005 (إلى Y.O.) و 26640025 (إلى Y.T.) ، والمنظمة الوطنية لبحوث الزراعة والأغذية (إلى Y.U.) ، ومبادرة مركز البحوث الدولية الرائدة في العالم (WPI) من وزارة التعليم والثقافة والرياضة والعلوم والتكنولوجيا (إلى Y.O. ، Y.T. ، Y.U. و M.L.) ومجلس نستله للتغذية ، اليابان (إلى M.L.).
....الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المواد
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| رأس 4 دبوس | Hirose | A3B-4PA-2DSA (71) | |
| Ampicillin | Meiji Seika | ||
| محول تناظري إلى رقمي | Contec | AD16-16U (PCIEV) | |
| كافيين | سيجما | C0750 | |
| كربيد القاطع | Minitor | B1055 | |
| تجعيد الإسكان | Hirose | DF11-4DS-2C | |
| مقبس تجعيد | Hirose | DF11-30SC | |
| أسمنت الأسنان (Toughron Rebase) | ميكي المنتج | ||
| الكيميائي لاصق الايبوكسي | Konishi | # 16351 | |
| FFC / FPC موصل | هوندا تسوشين كوجيو | FFC-10BMEP1 (B) | |
| كابل مسطح | كابل هيتاشي | 20528-ST LF | |
| الغراء الفوري (آرون ألفا أ) | Toagosei | N / A | |
| Meloxicam | Boehringer Ingelheim | N / A | |
| Pentobarbital | Kyoritsu Seiyaku | N / A | |
| مضخم إشارة | Biotex | N / A | |
| غرفة تسجيل النوم | APL | N / A | |
| برنامج SleepSign | Kissei Comtec | N / A | لتسجيل / تحليل |
| EEG / EMGحلقة الانزلاق | Biotex | N / A | |
| برغي الفولاذ المقاوم | للصدأ Yamazaki | N / A | & phi ؛ 1.0 & مرات ؛ 2.0 |
| أسلاك الفولاذ المقاوم | سلك كونر | AS633 |
المراجع
- Berger, H. Über das Elektrenkephalogramm des Menschen. Arch. Psych. 87 (1), 527-570 (1929).
- Tobler, I., Deboer, T., Fischer, M. Sleep and sleep regulation in normal and prion protein-deficient mice. J. Neurosci. 17 (5), 1869-1879 (1997).
- Kohtoh, S., et al.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
إعادة الطباعة والأذونات
