记录自由活动仔猪的脑信号

摘要

来源：de Camp，等。自由活动仔猪的无创脑电图记录。J. Vis. Exp. (2018)。

本视频演示了从自由活动的仔猪身上记录脑信号的过程。首先清洁仔猪的头部，然后安装电极。这些电极随后连接至一个遥测单元。整个装置用硅橡胶固定。在开始数据记录前，允许仔猪进行适应性驯化。

方案

所有涉及动物模型的操作均已被当地机构动物护理委员会和 JoVE 兽医审查委员会审核。

1. 仔猪

1. 通过抓住仔猪的腿部或胸部来捕捉它。抓住后注意观察其是否排便或排尿。
2. 如有必要，用编号标记该仔猪。
3. 用毛巾将仔猪包裹起来，使其安静下来。注意避免仔猪过热。
4. 用一只手扶住仔猪的身体或前肢，另一只手固定其吻部。注意避免仔猪过热，并确保其能够正常呼吸。

2. 电极

1. 由第二人负责安装电极。
2. 用水或乙醇清洁皮肤污垢。如有需要，剃除头部毛发。
3. 使用研磨性脑电图（EEG）凝胶和优质棉签（Q-tip）去除死皮细胞，之后清除残留的研磨凝胶。也可选择使用砂纸。
4. 将自粘式电极固定在目标位置。接地电极置于小脑上方（两耳之间），参考电极置于鼻部，记录电极置于所需记录位置。
   注意：本实验中采用单极记录方式，因为参考电极置于中性位置（鼻部）。目前尚无针对仔猪的标准化电极放置系统。本实验在右侧大脑半球采用顶叶记录位置（眼与耳之间）。
5. 将导线连接至遥测单元，并开启设备。根据所用遥测系统的不同，启动方式可能为磁控开关或射频唤醒信号。
6. 使用双组分皮肤粘合硅胶（见材料表）覆盖遥测单元、所有导线及电极。将两种组分等量混合后，固化时间约为1分钟。注意避免将硅胶覆盖于眼睛及睫毛部位。
7. 等待硅胶完全固化。
8. 将仔猪放回猪栏。
9. 观察仔猪是否在较长时间（数分钟）内表现出不适迹象。

3. 测量

1. 等待仔猪恢复，并开始与其兄弟姐妹同步行为（进食、玩耍、睡眠），通常在30秒后即可（图1）。
2. 如需记录睡眠阶段，请等待睡眠期开始。记录时长取决于具体科学问题。本研究中采用10分钟的记录时段。
3. 如果遥测装置被两只以上的其他仔猪覆盖，信号可能过弱而无法被接收器检测到。若仔猪趴在装置上睡觉，可轻轻将其推开。操作时需注意母猪，因其可能产生攻击性反应。
4. 使用数据采集软件开始记录（参见材料表）。

4. 完成

1. 记录结束后（通常为数小时），按照步骤1所述方法再次捕捉仔猪。注意母猪可能产生攻击性反应。
2. 轻轻抬起硅橡胶的一侧边缘，然后将包含电极和遥测装置的整片硅橡胶移除。操作时需小心避免触碰仔猪的眼睛。
3. 将仔猪放回猪栏中。

结果

图1： 携带遥测脑电图系统的睡眠仔猪。

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
一次性粘贴式银/氯化银表面电极	Spes Medica S.r.l., Genova, Italy		自粘性水凝胶电极
Abralyt HiCl	Easycap GmbH		研磨膏
Body Double fast	Smooth On Inc.		皮肤粘合硅胶
遥测系统			内部研发
Picolog 1216	Pico Technology		模数转换器
笔记本电脑	Panasonic		加固型笔记本电脑
接收器			内部研发