Summary
Her presenterer vi en protokoll for å registrere hjerne og hjerte bio signaler i mus med samtidige video, Elektroencefalogram (EEG) og electrocardiography (ECG). Vi beskriver også metoder for å analysere resultatet EEG-ECG opptak beslag, EEG spectral makt, hjertefunksjon og hjertefrekvensen.
Abstract
I epilepsi, kan beslag fremkalle hjerte rytme forstyrrelser som hjertefrekvens endringer, ledning blokker, asystoles og arytmier, som kan potensielt øke risikoen for plutselige og uventede død i epilepsi (SUDEP). Elektroencefalogram (EEG) og electrocardiography (ECG) er brukte klinisk diagnostiske verktøy å dataskjerm for unormal hjerne og hjerte rytmer i pasienter. Her beskrives en teknikk for å samtidig spille inn video, EEG og ECG i mus å måle atferd, hjerne og hjerte aktiviteter, henholdsvis. Teknikken beskrevet her benytter bundet (dvs., kablet) opptak konfigurasjon som implantert elektroden på hodet av musen er hard-telegrafert til opptaksutstyr. Sammenlignet med trådløs telemetri opptak systemer, har bundet ordningen flere tekniske fordeler som et større mulig antall kanaler for EEG eller andre biopotentials; lavere elektrode kostnader; og større frekvens båndbredde (dvs., samplingsfrekvens) av opptak. Grunnleggende av denne teknikken kan også enkelt endres til opptak andre biosignals, for eksempel Elektromyografi (EMG) eller plethysmography for vurdering av muskler og luftveiene aktivitet, henholdsvis. I tillegg beskriver hvordan du utfører EEG-ECG opptakene, detalj vi også metoder for å kvantifisere Resultatdataene for beslag, EEG spectral makt, hjertefunksjon og hjertefrekvens, som vi viser i et eksempel eksperiment med en mus epilepsi på grunn av Kcna1 genet sletting. Video-EEG-ECG overvåking i musen modeller av epilepsi eller andre nevrologiske sykdommer gir et kraftig verktøy for å identifisere dysfunksjon nivået av hjernen, hjertet, eller hjerne-hjertet interaksjoner.
Introduction
Elektroencefalogram (EEG) og electrocardiography (ECG) er kraftig og brukte teknikker for å vurdere i vivo hjernen og hjertefunksjon, henholdsvis. EEG er innspillingen av elektriske hjerneaktiviteten ved å feste elektroder til hodebunnen1. Signalet med ikke-invasiv EEG representerer spenningsvariasjoner fremkommer fra summert eksitatoriske og inhibitory postsynaptic potensialer generert av kortikale pyramidale nevroner1,2. EEG er den vanligste neurodiagnostic testen for evaluering og behandling av pasienter med epilepsi3,4. Det er spesielt nyttig når epileptiske anfall skje uten åpenbare convulsive opptreden manifestasjoner, for eksempel fravær anfall eller ikke-convulsive status epilepticus5,6. Derimot relaterte ikke-epilepsi forhold som fører til convulsive episoder eller tap av bevissthet kan være feildiagnostisert som epileptiske anfall uten EEG video-overvåking7. I tillegg til sin nytteverdi i feltet av epilepsi, er EEG også mye brukt til å oppdage unormal hjerneaktivitet knyttet til søvnforstyrrelser, encephalopathies og hukommelse lidelser, samt å supplere narkose under operasjoner2 , 8 , 9.
I motsetning til EEG, ECG (eller EKG som det er noen ganger forkortet) er innspillingen av den elektriske aktiviteten av hjertet10. EKG er vanligvis utført ved å feste elektroder til lem armer og brystveggen, som den spenning endringene generert av myokard under hvert hjerte syklus av sammentrekning og avslapping10,11, oppdages. De viktigste ECG bølgeform komponentene i en normal cardiac syklus er P-kurvens, QRS-komplekset og T-bølge, som tilsvarer atrial depolarization ventrikulær depolarization og ventrikkel repolarisasjon, henholdsvis10, 11. rutinemessig ECG overvåking brukes til å identifisere hjertearytmi og mangler av cardiac ledning systemet12. Blant epilepsi pasienter forsterkes viktigheten av å bruke ECG for å identifisere potensielt livstruende arytmi siden de er betydelig økt risiko for plutselig hjertestans, samt plutselig uventede død i epilepsi13, 14,15.
I tillegg til deres kliniske applikasjoner har EEG og EKG-opptak blitt et uunnværlig verktøy for å identifisere hjerne og hjerte dysfunksjon i musen modeller av sykdom. Selv om tradisjonelt disse innspillingene har vært utført separat, beskriver her vi en teknikk for å spille inn video og EEG ECG samtidig i mus. Samtidige video-EEG-ECG metoden finnesher benytter en bundet opptak konfigurasjon der implantert elektroden på hodet av musen er hard-telegrafert til opptaksutstyr. Historisk har dette bundet, eller kablet, konfigurasjonen er standard og mest omfattende brukte metoden for EEG innspillinger i mus; men trådløse EEG telemetrisystem har også blitt utviklet nylig og er stadig i popularitet16.
Sammenlignet med trådløse EEG systemer, har bundet ordningen flere tekniske fordeler som kan gjøre det å foretrekke avhengig av ønsket program. Disse fordeler inkluderer et større antall kanaler for EEG eller andre biopotentials; lavere elektrode kostnader; elektroden disposability; mindre mottakelighet for signal tap; og større frekvens båndbredde (dvs., samplingsfrekvens) innspillinger17. Gjort riktig, bundet opptak metoden beskrevet her er dugelig av skaffer høy kvalitet gjenstand-fri EEG og ECG data samtidig, sammen med tilhørende video for atferdsdata overvåking. EEG og EKG-dataene kan deretter minelagt for å identifisere nevrale, hjertesvikt, eller neurocardiac avvik som beslag, endringer i EEG makt spektrum, hjerte ledning blokker (dvs., hoppet hjerte slår), og endringer i hjertefrekvensen. For å demonstrere anvendelsen av disse EEG-ECG kvantitative metoder, presenterer vi et eksempel eksperiment med en Kcna1 knockout (- / -) musen. Kcna1 - / - mus mangler spenning-gated Kv1.1 α-underenheter og som en konsekvens utstillingen spontan beslag, hjerte dysfunksjon og tidlig død, gjør dem en ideell modell for samtidige EEG-ECG evaluering av skadelige epilepsi-assosiert neurocardiac dysfunksjon.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Alle eksperimentelle prosedyrer bør utføres i henhold til veiledning av den National Institutes of Health (NIH), som er godkjent av institusjonens institusjonelle Animal Care og bruk Committee (IACUC). De viktigste kirurgiske verktøyene som trengs for denne protokollen er vist i figur 1.
1. forbereder elektrode implantasjon
- Plass 10-socket kvinnelige nanoconnector (i.e, elektroden; Figur 2A) i en tabletop vise med 10 ledninger wire vendt opp og svart i front. Bruke fine tang, kaste ned første (svart) ledningen til høyre og andre (tan) ledningen til venstre. Neste brett ned røde, oransje, blå og lilla ledninger vekselvis høyre og venstre (figur 2B). Klipp av gul, grønn, hvit og grå ledningene ved foten av sine vedlegg.
- For å forberede ECG ledningene, bruk en permanent markør for å lage merker på lilla ledningen på ~3.2 cm og ~3.5 cm fra bunnen av elektroden og den blå tråden på ~2.2 cm og ~2.5 cm (figur 2C). Fjern elektroden fra skruestikken og utsette sølv filamenter mellom de markerte områdene ved stripping isolasjon på den ene siden av ledningen med skalpell blad (figur 2D).
Merk: Skraping ledningene bør gjøres under mikroskopet. Forsiktighet bør brukes til å sikre sølv filamenter ikke er skadet som isolasjon skrapes bort. - Plass elektroden i skruestikken. Feste et stykke tosidige montering tape, etikettpapir lengden og bredden på elektroden, til toppen av ledninger med et tynt lag med superglue.
Merk: Før følge tape, være sikker på at ledningene ligger flatt, stikker rett ut til sidene, og ikke vridd over hverandre. - Trim ledninger som skal brukes for EEG på en litt V-formet vinkel til en lengde på ca 7-9 mm, med tan og svarte ledninger kutte den korteste. Ikke klippe ledningene som skal brukes for ECG (figur 2E).
- Pakk og sterilisere elektroden for senere bruk.
2. forberedelser musen for kirurgi
- Veie musen. Injisere en 5 mg/kg dose Carprofen subcutaneously (SC). Bedøve dyret med en intraperitoneal (IP) injeksjon av musen Anesthetic Cocktail inneholder ketamin (80 mg/kg), Xylazine (10 mg/kg) og Acepromazine (1 mg/kg).
- Når musen blir anesthetized, bruke en tynn linje med veterinær ophthalmica sårsalve til hvert øye. Bruke en elektrisk trimmer, barbering to små områder (~ 2 cm2) på begge sider av bagasjerommet på musen, implantert tilsvarer hvor ECG ledninger vil bli (figur 3A).
Merk: Barberte området til høyre finnes en ca dorsolateral beliggenhet like bak høyre "armhulen" av dyret. På venstre side finnes barberte området i en mer ventrolateral orientering langs siden av dyr, men ca 1 cm mer bakre enn barberte området til høyre (figur 3A). - Fjern klippet håret og rengjør begge barbert områder med en chlorhexidine løsning.
3. Koble elektroden til skallen
- Plasser musen i liggende stilling på scenen av dissecting mikroskopet og bekrefter tilstrekkelig dybden av anestesi ved fravær av det toe-klype refleks.
Merk: Trinn 3,2 til 5,6 bør gjøres ved hjelp av et mikroskop. - Holder de hodet fast mellom tommel og pekefinger, del pelsen ned midten av hodet mellom ørene bare bak øynene med en bomullspinne dynket i alkohol (figur 3B).
Merk: Selv om denne operasjonen bør gjøres med steril teknikk, det er ikke en steril prosedyre siden hodebunnen kan ikke være barbert og musen må manipuleres under operasjonen. - Bruke en skalpell, lage en ~ 1 cm midtlinjen snitt gjennom hodebunnen mellom skiltes pels fra rett foran ørene bare mellom øynene (Figur 3 c, D).
- Bruker enten siden av skalpell eller en bomull-tipped applicator, forsiktig skrape slimhinnene på hodeskallen til benet vises tørr.
- Plukke pelsen rundt omkretsen av innsnitt danner en tynn ramme skallet hud. Forsiktig fjerne alle pels som kan ha falt inn i kirurgiske feltet med en tang. Tørke overflaten av skallen med en steril bomull-tipped applicator, bruke lett trykk i flere sekunder om nødvendig.
- Gjøre fire merkene på skallen med en sterilisert permanent markør på steder der burr hullene vil bli boret (figur 3E). Plass to merkene, en på hver side av det sagittal suture fremre bregma, ca 4 mm fremre og 5 mm lateral til bregma (over frontal cortex), for referanse og ground ledninger. Plassere en annen to merker, en på hver side av det sagittal suture bakenfor bregma, omlag 2 mm bakre og 7 mm lateral til bregma (over parietotemporal cortex), for to EEG opptak ledninger.
Merk: Dette er ikke en stereotactic kirurgi og avstandene gitt er omtrentlige som vil variere avhengig av musen. Kontroller at hullene er plassert langt nok lateralt til å imøtekomme bunnen av elektroden implantatet som vil være festet til midtlinjen langs det sagittal suture (figur 3F). - Bruke en steril mikro drill, lage små burr hull på hvert merke med en 0,8 mm diameter borekronen.
- Bruke lett trykk mens boring for å opprette små fordypningene på hver merket stedet. Gå gjennom skallen ved pulserende borekronen som hullet nærmer ferdigstillelse, å være sikker på å ikke bruke for mye press, som kan føre til gjennomtrengende og skade det underliggende hjernevevet.
- Etter at alle hull er boret, tørk området rent med en bomull-tipped applikator.
- For å følge elektroden til toppen av skallen, Fjern papiret støtte fra tosidige montering tape på elektroden. Bruke et tynt lag med superglue på båndet. Med en pinsett, fjerne elektroden fra vise. Plasser det slik at når plassert langs det sagittal suture, kortere EEG ledningene er rostral og lengre ECG ledningene er caudal.
- Overholde elektroden til skallen over det sagittal suture mellom hullene (figur 3F).
Merk: Skallen må være helt tørt for limet på elektroden å feste. Pass på at du ikke occlude burr hullene i skallen med elektroden eller lim. - Kort, holde elektroden å sikre heft til skallen og deretter tillate limet tørke i 5-10 min.
- Overholde elektroden til skallen over det sagittal suture mellom hullene (figur 3F).
4. implanting ledninger for EKG
- Rotere musen litt på høyre side mens du holder hodet oppreist. Ta lang ECG ledningen til venstre og utvide den ned på siden av musen til barberte området på venstre side. Visualisere hvor utsatte wire plasseres når det skal tunneleres under huden.
Merk: For referanse, et lite merke kan gjøres på huden med en permanent penn. - Bruke en skalpell, lage en ~ 1 cm snitt i huden på stedet hvor utsatte wire plasseres. Mens du holder snittet åpen med Adson tang, bruk Dumont tang til å løsne huden rundt innsnitt fra underliggende connective vev å danne en lomme for ledningen. Begynnelsen på webområdet snitt på siden av dyret, tunnel subcutaneously med et stykke sterilt polyetylen rør (som er utarbeidet av klippe det ~ 6 cm i lengde med forkanten skrå) til den skrådde kanten avslutter snitt gjort på hodet (< C0 > figur 4A, B).
- Mate ECG ledningen gjennom slangen ved hjelp av Dumont pinsett (figur 4C). Mens du fjerner slangen, forstå elektrodeholderen ledningen med Adson tang fotografiene den laterale snittet. Trekk kabelen stram (Figur 4 d).
- Løse ECG ledningen på plass ved suturing det til vev under huden med 6-0 Nylon (figur 4E). Bruke tang og Olsen-Hegar nål holdere, bruke en Sutur over utsatte filamenter og en annen Sutur enten før eller etter den utsatte delen.
- Skjær elektrodeholderen ledningen ca 2-3 mm forbi den siste Sutur og brette slutten i lommen på huden dannet tidligere. Trekk de to sidene av innsnitt sammen og tett med en såret klipp ved hjelp av Crile-tre p innehavere (figur 4F).
- Slå musen slik at nesen peker i motsatt retning. Med hodet i liggende stående, rotere musen litt på sin venstre side.
- Gjenta trinnene ovenfor for å plassere kontralateral ECG ledningen.
Merk: For å anslå en føre II EKG-opptak konfigurasjon, høyre EKG wire plasseres litt mer rygg- og fremre enn venstre ECG ledningen, som skal være litt mer ventrale og posterior.
5. implanting ledninger for EEG
- Å implantatet ledninger for EEG, plasserer musen i liggende stilling og holde hodebunnen snitt åpen med tommelen og pekefingeren av ikke-dominante hånd.
- Med pinsett, fjerne alle fur det kan ha vært trukket under huden av slangen. Eventuelt tørr skallen igjen med en bomull-tipped applikator. Bruker Dumont tang, nøye scoop ut og fjerne rusk eller blodpropp som har samlet inn i burr hullene.
- Starter med det mest fremre hullet på den ene siden, bøy ledningen som er nærmest for at hullet slik at det er plassert rett over hullet, men ennå ikke satt inn. Forstå den nedre enden av ledningen og mate den vannrett som mulig inn i hullet før ~ 2-3 mm av ledningen er under skallen (figur 5A).
Merk: Ledninger bør ligge vannrett mellom skallen og overflaten av hjernen. Ledningene bør ikke stikke hjernen. - Med slutten av ledningen sikker i hullet, forsiktig kaste ned den gjenstående delen av ledningen slik at det ligger flatt mot skallen.
- Fortsett på samme måte med bakre wire på samme side. Gjenta for fremre og bakre ledninger på den andre siden (figur 5B).
Merk: Wire konfigurasjonen summeres i figur 5C.
6. lukke hodet innsnitt med Dental sement
- Blande to kuler av polycarboxylate pulver med ~ 5 dråper polycarboxylate væske. Rør blandingen med en tannpirker å lage en lime med ønsket viskositeten.
Merk: Fremgangsmåten 6.2 til 6.4 må utføres raskt siden dental sement tørker innen 1 min etter blanding. - Plukke opp en stor dråpe sement lime med tannpirker og bruke den rundt foten av elektroden begynner caudally (figur 6A). Fortsett rundt elektroden la sement å dryppe over ledningene danner en cap rundt implantatet (figur 6B).
- Bruker Dumont tang, trekke pelsen langs kantene av snittet opp over sement hetten og trykk sammen, pass på ikke å forstyrre ledningene implantert under. Trykk pelsen til sement å nedleggelse.
- Sel i snitt mellom øynene ved liming pelsen med dental sement (figur 6C).
7. hjelpe etter kirurgisk utvinning
- Plass musen i en tom bur på en sirkulerende heten pute. Dataskjerm musen før den gjenvinner bevisstheten og kan opprettholde sternal recumbency.
- Post-surgically, hus musen individuelt i et bur med mat pellets og fuktighetsgivende gel plassert på gulvet i buret. Topp buret med mikro-isolator lokk.
- På 24 timer etter operasjonen, injisere (SC) musen med 5 mg/kg Carprofen.
- Tillate ≥ 48 timer av post-kirurgisk utvinning før opptak.
8. opptak EEG-EKG signaler fra en bundet mus
- Etter utvinning, overføre implantert musen til et opptak kammer med gjennomsiktige vegger å lette videoovervåking. Å tjore (for eksempel "plugg inn") musen (figur 7A) forsiktig men bestemt må du holde musen i den ene hånden mens du bruker derimot å sette inn det 10-pinners (mannlige) nanoconnector med guide innlegg inn i hullene av EEG-ECG elektrode implantatet (hunn) på musen er hodet.
- Sikre ledninger over kammeret bruker støtte stang, sikre det er nok slakk i ledningen slik at musen for å bevege seg fritt men ikke så mye at ledningene drar gulvet i kammeret.
- Koble ledningene fra 10-pin nanoconnector til en datamaskin-koblet signalet vinningen grensesnitt enhet med synkroniserte videoopptak avbildet i figur 7B.
- Angi samplingsfrekvenser opptaket skal ≥ 2 KHz ECG og ≥ 500 Hz i EEG (dvs. minst to ganger frekvensen som man er interessert i å studere).
- For optimal visning av signal sporene, gjelder følgende filtre som gjort tidligere18: 60 Hz støyfilter for alle data, en 75 Hz lav - og 0,3-Hz høypass-bånd filterene for EEG og en 3-Hz høypass-filteret for ECG.
- Registrere samtidige video og EEG-ECG (figur 7C) og lagre digitalisert dataene for frakoblet analyser med signal prosessering programvare.
- Når de er fullført, nøye hekte musen og gå tilbake til buret sitt hjem.
9. analysere EEG opptak
- Utføre anfall kvantifisering analyse.
- Visuelt inspisere hele EEG opptaket for å manuelt finne anfall episoder, definert i denne modellen som høy-amplitude (minst to ganger opprinnelige), rytmiske electrographic utslipp varer mer enn 5 s (figur 8A). Undersøke videoen som tilsvarer electrographic beslag å identifisere anfall-assosiert atferd.
- For å beregne anfall frekvens (beslag/h), dele antallet beslag av antall opptak timer.
- For å beregne anfall varighet, måle tiden fra utbruddet av electrographic beslag til opphør av skyter (figur 8A).
- Hvis du vil beregne anfall byrden, definert som tiden gripe per time, summere anfall varighetene og dele med samlede innspillingen timene.
- Utføre spectral makt analyse av pre- og post ictal EEG.
- Velg en 30-min (eller andre ønsket varighet) segmentet peri-ictal EEG data sentrert rundt beslag episoden undersøkes. Eksport rådata (med filterinnstillingene fjernes) som en ASCII-datafil eller noen andre filen type kompatible med spektrum programvare.
- Konvertere ASCII-filen til en tekstfil med en enkel teksteditor programmet.
- Åpne den resulterende tekstfilen på EEG segmentet i spekteret programvare og angi følgende innstillinger: «Ignorer ikke-numeriske linjer»; "komma som dataskilletegn"; og 1000 Hz prøvetaking standardsats.
- Når EEG signalet vises i den spektrum programvaren i sine respektive kanalen, klikk på rullegardinmenyen kanal og velg "digital filter." Bruke digital båndpass filtre tilsvarer ønsket frekvensområdet som skal analyseres.
- Åpne "Spectrum View" fra menypanelet, Velg riktig EEG skjerm kanalen som skal analyseres, og klikk deretter "innstillinger." Under "innstillinger", angi følgende parametere for spectrogram og klikk på "Close" for å generere spectrogram (Figur 8 c): FFT størrelse: 8192, vinduet: Welch, vinduet overlapping: 93.75%, visningsmodus: tetthet, Spectrogram farger: rainbow, nei. farger: 64, PSD gjennomsnitt: 1 Fjern null frekvens komponent: sjekket som "på".
- Justere kolorimetrisk skalaen som trengs for optimal visualisering av spectrogram.
- Åpne "Analysis Manager" fra menypanelet. Klikk på "+ ny analyse" opprette to analyser (analyse 1 og analyse 2), som svarer til pre- og post ictal EEG segmentene som skal analyseres. Angi de ønskede pre- og post ictal segmentene på spectrogram og knytte dem til analyse 1 og analyse 2, henholdsvis.
Merk: Bare EEG data uten støy og gjenstander bør vurderes og perioder med EEG opptakene med betydelig gjenstander bør fjernes fra analyse. - Når analyse segmentene er opprettet, kan du åpne "Data Pad View" fra menypanelet. Klikk på den aktuelle EEG kanalen å åpne "Data Pad kolonnen Setup"-menyen for denne kanalen.
- I "Data Pad kolonnen installasjon" alternativet for "Spektrum" og velg "Prosent Total Power."
- I "Data Pad kolonnen stilling," Klikk på "alternativer" og angi frekvensområdet undersøkes. Klikk "OK" i "Spectrum Data Pad Options" og "Data Pad kolonnen Setup", og prosent (%) kraften av angitte frekvensbånd vises i datavisningen Pad for valgte analyse segmentet (dvs. analyse 1 eller analyse 2) som angitt i den " Analysis Manager. "
Merk: % Makt, eller relativ makt hvert band uttrykkes som en prosentandel av total spectral makt innenfor det angitte frekvensområdet. - Gjenta det forrige trinnet for hver frekvensbåndet skal analyseres.
Merk: Brukte områder for de fem viktigste EEG frekvensbånd inkluderer18: ses-band = 0,5-3 Hz, -bandet = 3.5-7 Hz, α-band = 8-12 Hz, β-band = 13-20 Hz, og den ble-band = 21-50 Hz.
10. analysere EKG-opptak
- Kvantifisere hoppet over hjerte slår.
- Visuelt inspisere det hele EKG-opptaket for å manuelt finne hoppet over hjerteslag, definert som en forlengelse av RR intervallet tilsvarer ≥ 1,5 ganger den tidligere R-R intervall, er ofte forbundet med en ikke-gjennomførte P-bølge indikativ av atrioventrikulær ledning blokk (figur 9A).
- For å beregne antallet hoppet over hjerteslag per time, dele antall hoppet over beats under innspillingen av den totale varigheten av innspillingen timer.
- Utføre hjertefrekvens variabilitet (HRV) analyse.
- I den oppkjøp programvaren, endre loggingsinnstillingene 1 epoken til ECG-kanalen. Generere parseren segmenter for ECG-innspillinger: et 5-min EKG segmentet hver 3 timer i 12-timers lys-fase perioden, totalt 4 segmenter.
Merk: ECG opptak valgt for analysen bør være tider når dyret er stasjonære og dataene er bevegelse gjenstander. - Generere et regneark som R-R intervall verdiene fra valgte analyserte EKG segmenter ved å klikke "lagre analyserte avledede data." Se gjennom regnearket for manglende data eller dårlige data og Fjern alle andre numeriske verdier unntatt R-R intervalldata. Lagre dette endret regnearket som en tekstfil ved å velge alternativet for "tabulatordelt."
- Åpne tekstfilen som en tilpasset ASCII-fil i HRV programmet Angi følgende alternativer: antall topptekstlinjene: 0, Kolonneskille: Tab / plass, datatype: RR, datakolonnen: 1 dataenheter: ms og tid indekskolonne: ingen.
- Angi alternativer som beskrevet nedenfor i innstillinger-delen av menyen.
- Angi alternativer som nevnt. R-R intervall detrending, detrending metode: smoothn Priorene, utjevning parameter: 500, HRV frekvens band19, veldig lav frekvens: 0-0,15 Hz, lav frekvens: 0,15-1.5 Hz og høy frekvens: 1.5-5 Hz
- Angi avanserte innstillinger som nevnt. Spekteret estimering alternativer, interpolering av RR-serien: 20Hz, peker i frekvens domene: 500 poeng/Hz, FFT spektrum med Welchs periodogram metoder vindusbredde: 32s og vinduet overlapping: 50%
- Kjør HRV analyse for å generere domene analyse verdier for mener RR, STD RR (dvs. SDNN), RMSSD og frekvens domene analyse verdier for HF makt, LF kraft og forholdet mellom LF/HF makt. Eventuelt kan du lagre resultatene som en PDF-fil.
- I den oppkjøp programvaren, endre loggingsinnstillingene 1 epoken til ECG-kanalen. Generere parseren segmenter for ECG-innspillinger: et 5-min EKG segmentet hver 3 timer i 12-timers lys-fase perioden, totalt 4 segmenter.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
For å demonstrere hvordan å analysere dataene fra EEG-ECG opptak å identifisere neurocardiac unormalt, resultatene vises for en 24-h EEG-EKG-opptak av en Kcna1-/- mus (2 måneder gammel). Disse mutanter, som er utviklet mangel spenning-gated Kv1.1 α-underenheter kodet av Kcna1 genet, er ofte genetisk modell av epilepsi siden de viser pålitelig og hyppige generalisert tonisk-kloniske anfall aktivitet begynnelsen for om 2-3 ukens av alderen20. I tillegg til spontan beslag, Kcna1-/- mus også utstillingen tidlig død sammenfallende med utbruddet av epilepsi, samt interictal og beslag-assosiert cardiac dysfunksjon21, 22. derfor Kcna1-/- mus brukes ofte til å studere mulige patofysiologiske prosessene underliggende plutselig uventede død i epilepsi (SUDEP), den ledende årsaken til epilepsi-relaterte dødelighet, som antas å involvere anfall-relaterte cardiorespiratory arrestasjonen, som ennå, forstått dårlig mekanismer23.
I dette eksperimentet, komponenten EEG av opptakene fra den Kcna1-/- mus viste hyppige spontan beslag som er vanligvis observert som en innledende stor topp på anfall utbruddet etterfulgt av korte spenning depresjon, overgang til høy amplitude skyter og avslutte i burst undertrykkelse mønstre (figur 8A). Bruker samtidig innspilt video, fant disse electrographic beslag sammenfaller med anfall-lignende atferd, preget av oppdrett og forlemen clonus som senere utviklet seg til hele kroppen tonisk-kloniske kramper. Av notatet er en av hovedfordelene med EEG evnen til å identifisere "stille" electrographic beslag som ikke er forbundet med åpenbare atferd, betyr at de vil bli savnet av observatør scoring beslag basert på oppførsel alene. Kvantifisering av beslag forekomst i denne spesielle Kcna1-/- mus avslørte 15 beslag i 24-h opptaket perioden (figur 8B). Varigheten av disse anfallene gjennomsnitt ~ 60 s, fra ca 15-105 s (figur 8B). For å demonstrere relative spectral kraften density analyse av pre- og post ictal perioden, et anfall av 80-s varighet ble valgt for evaluering programmvre makt spektrum og en peri-ictal spectrogram generert (Figur 8 c). Det post ictal relative spectral frekvensbåndet delta ble økt med ~ 50% sammenlignet med pre ictal grunnlinjen (figur 8D). Dessuten, utstilt det etter ictal relative andre høyere frekvens EEG band tilsvarende nedgang sammenlignet med pre ictal periode (figur 8D). Økningen i post ictal delta effekt og nedgang i post ictal kraften i de andre bandene er tegn på EEG bremse, karakteristisk for lange, alvorlige beslag i denne modellen18.
Analysere ECG komponenten av opptaket fra Kcna1-/regnes- mus, antall interictal hoppet over hjerte slår manuelt som beskrevet ovenfor. Hyppigheten av hoppet over hjerte slår i denne Kcna1-/- mus var 5.84 t (tabell 1), som er en > 5-fold økning sammenlignet med WT mus i våre tidligere studier18,21. I EKG av Kcna1-/- mus, viser hoppet over hjerte slår ofte en P-kurvens ikke etterfulgt av en QRS-komplekset, som vist i figur 9A, som indikerer en atrioventrikulær (AV) gjennomføring blokk21. Deretter ble bruker HRV programvaren, HRV analysert for å gi et mål for påvirkning av det autonome nervesystemet på hjertefunksjon i dette dyret. Følgende tid domenet tiltak av HRV var beregnet for Kcna1-/- mus: standardavviket av beat-to-beat intervaller (SDNN), som er en indeks på totalt autonome variasjon; og rot betyr påfølgende beat-to-beat forskjeller (RMSSD), som er en indeks på parasympatiske tone. 24 bruker signalet vinningen programvare-genererte R-R intervall verdiene for Kcna1-/- mus (figur 9B), beregnet HRV programvaren en puls på 737 slag i minuttet (tabell 1) , som ligner WT mus i våre tidligere studier18. Verdiene SDNN og RMSSD ble beregnet til 2,4 ms og 3,2 ms, henholdsvis (tabell 1), som er om 2 - til 3 ganger høyere enn en vanlig WT musen18. Forhøyet tid domenet HRV tiltak i denne Kcna1-/- mus indikerer økt parasympatiske tone, tyder unormal autonome kontroll av hjertet. Neste, vi brukte HRV programvare til å beregne følgende verdier av HRV i frekvens domene, som er angitt i tabell 1: lavfrekvente kraften prosentandelen (LF); høyfrekvent strøm prosentandelen (HF); og LF/HF forholdet. HF komponentene antas å gjenspeile parasympatiske modulasjon, mens LF komponentene antas å gjenspeile en kombinasjon av sympatisk og parasympatiske påvirker25. LF/HF forholdet brukes til å ta relativt balansen av parasympatisk og sympatisk aktivitet.
Til slutt, i tillegg til erverver kvantitative tiltak av nevrale og kardiale dysfunksjon, EEG-ECG opptakene kan også analyseres kvalitativt for timelige forholdet mellom EEG og EKG-abnormiteter å identifisere potensielle neurocardiac dysfunksjon , som gjort tidligere21,26. Når anfall eller interictal epileptiform utslipp identifiseres i EEG, kan for eksempel tilsvarende EKG inspiseres for kardial unormalt, for eksempel ledning blokker eller arytmier, som kan være fremkalt av epileptiske hjerneaktiviteten. I Kcna1-/- mus, fremkalle beslag noen ganger bradykardi eller asystole som kan utvikle seg til dødelighet21,22. I en annen epilepsi modell forekommer Kcnq1 mutant musen, ledning blokker og asystoles samtidig med interictal EEG utslipp, antyder de er en konsekvens av patologisk neurocardiac samspill26. Dermed gir samtidig opptak av EEG og EKG-et mer helhetlig bilde av samspillet mellom hjernen og hjertet som er spesielt viktig i epilepsi siden beslag kan fremkalle potensielt dødelig hjerte dysfunksjon.
Figur 1. Kirurgiske verktøy som trengs for prosedyren. (1) kirurgisk blad #15; (2) skalpell håndtere #3; (3) Adson tang; (4) Olsen-Hegar nål holder; (5) fine saks; (6) Dumont #7 tang; (7) Michel sår utklipp. (8) Crile-tre nål holder; (9) mikro drill med 0,8 mm bit; (10) elektrisk trimmer. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 2. Forbereder elektroden implantasjon. (A) eksempel på en 10-socket kvinnelige nanoconnector (dvs. elektrode). (B) elektroden i tabletop skruestikken med ledninger å bli implantert EEG og ECG foldet ned. Wire fargene er angitt. Gjenværende ledningene, som er pekt oppover, vil bli avskåret. Rammemargen viser en forstørret visning av ledningene som kommer ut av elektroden. (C) merking blå ECG ledningen for å angi hvor å kle av isolasjonen. (D) bruker en skalpell blad for å kle av wire isolasjon avsløre sølv filamenter inni. (E) siste konfigurasjonen av forberedt elektroden, viser trimmet EEG ledninger og strippet ECG ledninger med montering tape levd opp til toppen. Rammemargen viser en forstørret visning av montering tape og ledningene som kommer ut av elektroden. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 3. Kirurgisk vedlegg av elektroden til skallen. (A) eksempel på en mus med sidene barbert (angitt med piler) for ECG wire implantasjon. (B) avskjeds av pelsen mellom øyne og ører lage en bane for snitt. (C) bruke skalpell for å lage en hodebunnen snitt. (D) i hodebunnen snitt. (E) eksempel på fire merkene på skallen brukes til å angi boresteder. (F) plassering av elektroden på skallen etter boring burr hullene. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 4. Tunnelering og implantering av ECG ledningene. (A) eksempel på en polyetylen rør som er kuttet til ca 6 cm og skrå i den ene til rette subkutan tunnel. (B) Tunneling subcutaneously med polyetylen røret begynnelsen på det laterale incision stedet. (C) fôring ECG ledningen fra elektroden på hodet gjennom røret. (D) trekke ledningen stram etter fjerning av røret. (E) søker en Sutur i uisolert utsatte delen av ECG wire å holde det på plass på underliggende vev. (F) nedleggelsen av den side snittet med såret clip. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 5. Implanting EEG ledningene. (A) fatte den EEG ledningen og mate den horisontalt i burr hullet i skallen, følgende plassering av svart bakken ledning. (B) siste konfigurasjonen av nanoconnector og ledninger etter implantasjon. (C) skjematisk viser plasseringen av bilaterale EEG og ECG ledninger, samt referanse (REF) og bakken (jord) ledninger. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 6. Lukke den hode snittet. (A) av dental sement rundt foten av elektroden begynner caudally og fortsetter rostrally. (B) eksempel på dental sement cap rundt hele nanoconnector og ledninger, umiddelbart før siste nedleggelsen av innsnitt. (C) eksempel på den endelige forseglede snittet. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 7. Innspilling av video EEG-EKG-signaler. (A) eksempel bundet museklikk under registreringen. (B) skjematisk med utstyr konfigurasjonen for i vivo bundet video-EEG-EKG-opptak systemet. Ledningene fra en 10-pinners mannlige nanoconnector, som kobles til den kvinnelige nanoconnector implantert i skallen, er loddet til 1,5 mm kvinnelige kabler som er koblet til en 12-kanals isolert bio potensial pod grensesnitt. Denne pod knyttes deretter av en seriell tilkoblingskabel til en digital kommunikasjon modul (DCOM), som overføres digitalisert data til en signal oppkjøpet grensesnitt enhet (ACQ) som er koblet til en datamaskin med programvare for oppkjøpet. Video opp samtidig bruker et nettverk videokamera plassert utenfor og tilstøtende til buret. Kameraet er koblet til datamaskinen via en makt over smart Ethernet-svitsj. (C) representant spor av typiske EEG og EKG-signalet data med følgende filtre brukes: 60 Hz hakk, 75 Hz lav og 0,3 Hz høypass-bandet filtre for EEG; og en 3-Hz høypass-filteret på ECG. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 8. Analyse av EEG signaler. (A) en EEG spor viser et representativt spontan anfall i en Kcna1-/- mus. (B) handlingen i tid varigheten av hver anfall observert under 24-h innspillingen i den Kcna1-/- mus. Barer tilsvarer gjennomsnittlig ± standardavviket. (C) Peri-ictal spectrogram viser frekvensen og makt tetthet før, under og etter representant beslag. (D) sammenligning av den relative kraften i hver EEG frekvensbånd i pre- og post ictal perioder viser en økning i relativ deltaet kraft og reduseres i theta, alfa, beta og gamma makt. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 9. Analyse av EKG-signaler. (A) en prøve EKG-sporet fra en Kcna1-/- musen viser normal sinus rytme foran en atrioventrikulær ledning blokk, som manifesterer seg som en P-kurvens ikke etterfulgt av en QRS komplekse. En P-kurvens, QRS-komplekset og R-R intervall er merket for referanse. (B) en representant tomt en R-R intervall serie innhentet fra EKG-opptak av den Kcna1-/- musen viser svingninger i tiden mellom beats. Den røde linjen viser den lave frekvensen trend komponenter bli fjernet fra R-R intervall serien etter detrending. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
| Hoppet over hjerte slår / t | Hjertefrekvensvariabilitet (HRV) | |||||
| Time Domain | Frekvens domene | |||||
| HR | SDNN | RMSSD | LF | HF | LF/HF-forhold | |
| (slag i minuttet) | (ms) | (ms) | (%) | (%) | ||
| 5.84 | 736.8 | 2.4 | 3.2 | 52.27 | 46.38 | 1.127 |
Tabell 1. Kvantifisering av hoppet over hjertet slår, hjertefrekvens (HR), og hjertefrekvensvariasjonene (HRV) i en Kcna1-/- musen. Følgende tid domenet tiltak av HRV gis: standardavvik av beat-to-beat intervaller (SDNN) og root-betyr-torget påfølgende beat-to-beat forskjeller (RMSSD). I frekvens domene, vises følgende HRV tiltak: lavfrekvente kraften prosentandel (LF %), høyfrekvent strøm prosentandel (HF %), og forholdet mellom lavfrekvente kraften høyfrekvent strøm (LF/HF ratio).
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
For å oppnå høy kvalitet EEG-ECG opptak uten artefakter, bør alle forholdsregler tas hindre nedbrytning eller løsner implantert elektroden og ledninger. Som en EEG hodet protesen blir løs, vil wire kontaktene med hjernen forringe fører til redusert signal amplituder. Løs implantater eller dårlig wire kontakter kan også forårsake forvrengning av elektriske signaler, introduserer bevegelse gjenstander og bakgrunnsstøyen til opptakene. For å hindre potensielle løsner hodet implantatet, bruke en sjenerøs mengde dental sement rundt foten av implantatet ved lukking i hodebunnen snitt for å sikre maksimal styrke og vedheft. Omsorg bør også tas for å sikre fullstendig fjerning av pels fra skallen, siden pels restene kan forårsake etter kirurgiske betennelse fører til hevelse rundt protesen og tidlig implantatet avdeling. Over tid har hodet implantater potensial til å løsne på grunn av stress forbundet med gjentatt koble og koble av dyret. Derfor, hvis mulig, forsøk å minimere antall ganger dyret er tilkoblet/frakoblet ved å utføre én lang varighet opptak i stedet for flere kort varighet innspillinger. En annen potensiell kilde til postsurgical implantatet skader og påfølgende dyr skade er fysisk kontakt mellom protesen og wiretop i dyr hjem bur. For å eliminere behovet for wiretops, mat kan pellets og fuktighetsgivende gel plasseres på bur gulvet. Til slutt, for å opprettholde integriteten til EKG-avledninger, håndtering av dyret bør minimaliseres, særlig langs sidene av kroppen der ECG ledningene kjøre.
I tillegg til nedbrytning av implantatet eller wire kontaktene er en mulig komplikasjon av en bundet opptak konfigurasjon muligheten av dyret bli frittliggende (dvs. fra eller hekte) under et eksperiment fører til signal tap. Avdeling kan være spesielt plagsom for mus som opplever alvorlige convulsive beslag kjører og spretter. For å minimere sannsynligheten for musen bli løsrevet, optimalisere mengden slakk i wire tjore. Den beste wire lengden er vanligvis en balanse mellom å gi nok slakk for dyret å utforske alle hjørner av byrået, men ikke så lite at det er unødvendig spenning i ledningene som kan fremme avdeling. Finne optimale ledningen lengden, kontroller at det ikke er så mye slakk at musen kan lett chew opp på ledningen, som kan føre til signaltap hvis kabelen er ødelagt. Bruke elektrode nanoconnector implantater med minst 10-ledninger (dvs, 10-pin/socket par) er også viktig for å gi ekstra stabilitet bundet tilkoblingen, som nanoconnectors med mindre enn 10-ledninger pleier å hekte oftere. For ytterligere å redusere sannsynligheten for dyret bli løsrevet, kan denne protokollen enkelt endres ved å koble ledningene fra musen er hodet til en lav-torque kommutatoren suspendert over opptak kammeret. Kommutatoren fungerer ved å rotere musen beveger seg å lindre opphoping av torsjonsmessig belastning i ledningen, og dermed hindre at musen koble.
En stor styrke i denne bundet video-EEG-ECG-protokollen er endre metoden for flere programmer. Som beskrevet her, benyttes bare seks av de tilgjengelige ti elektrode ledningene. De gjenværende fire ledningene kan imidlertid også bli implantert som en ytterligere fire EEG fører til gi bedre romlig oppløsning på hjerneaktivitet. Alternativt kan to av ubrukte ledningene sutured i musklene i nakken til posten eletromyografi (EMG), som gir et mål på muskelaktivitet som i kombinasjon med EEG er viktig for å bestemme Dvale/vekke status. En annen mulig endring vil være å registrere dyr i en hele kroppen plethysmography kammer som endres til wire tjore. I plethysmography, lite press endringer forbundet med inspirasjon og utløp konverteres til åndedretts bølgeformer. Derfor ved å inkludere plethysmography, det er teknisk mulig å oppnå en samtidig innspillingen av videoen, EEG, ECG, EMG og åndedrett, som ville representere en presentasjon av virkemåten og hjernen, hjertet, muskel og lunge aktiviteter. Slike omfattende i vivo fysiologiske innspillinger er tilnærmet umulig i telemetri systemer i dag gjør bundet fremgangsmåten beskrevet her en spesielt kraftig verktøy for samtidige avhør av flere biosignals i mus.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Forfatterne ikke avsløre.
Acknowledgments
Dette arbeidet ble støttet av borgere United for forskning i epilepsi (bevilgning nummer 35489); National Institutes of Health (gi tall R01NS100954, R01NS099188); og Louisiana State University Health Sciences Center Malcolm Feist doc..
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| VistaVision stereozoom dissecting microscope | VWR | ||
| Dolan-Jenner MI-150 microscopy illuminator, with ring light | VWR | MI-150RL | |
| CS Series scale | Ohaus | CS200 | for weighing animal |
| T/Pump professional | Stryker | recirculating water heat pad system | |
| Ideal Micro Drill | Roboz Surgical Instruments | RS-6300 | |
| Ideal Micro Drill Burr Set | Cell Point Scientific | 60-1000 | only need the 0.8-mm size |
| electric trimmer | Wahl | 9962 | mini clipper |
| tabletop vise | Eclipse Tools | PD-372 | PD-372 Mini-tabletop suction vise |
| fine scissors | Fine Science Tools | 14058-11 | ToughCut, Straight, Sharp/Sharp, 11.5 cm |
| Crile-Wood needle holder | Fine Science Tools | 12003-15 | Straight, Serrated, 15 cm, with lock - For applying wound clips |
| Dumont #7 forceps | Fine Science Tools | 11297-00 | Standard Tips, Curved, Dumostar, 11.5 cm |
| Adson forceps | Fine Science Tools | 11006-12 | Serrated, Straight, 12 cm |
| Olsen-Hegar needle holder with suture cutter | Fine Science Tools | 12002-12 | Straight, Serrated, 12 cm, with lock |
| scalpel handle #3 | Fine Science Tools | 10003-12 | |
| surgical blades #15 | Havel's | FHS15 | |
| 6-0 surgical suture | Unify | S-N618R13 | non-absorbable, monofilament, black |
| gauze sponges | Coviden | 2346 | 12 ply, 7.6 cm x 7.6 cm |
| cotton-tipped swabs | Constix | SC-9 | 15.2-cm total length |
| super glue | Loctite | LOC1364076 | gel control |
| Michel wound clips, 7.5mm | Kent Scientific | INS700750 | |
| polycarboxylate dental cement kit | Prime-dent | 010-036 | Type 1 fine grain |
| tuberculin syringe | BD | 309623 | |
| polyethylene tubing | Intramedic | 427431 | PE160, 1.143 mm (ID) x 1.575 mm (OD) |
| chlorhexidine | Sigma-Aldrich | C9394 | |
| ethanol | Sigma-Aldrich | E7023-500ML | |
| Puralube vet ointment | Dechra Veterinary Products | opthalamic eye ointment | |
| mouse anesthetic cocktail | Ketamine (80 mg/kg), Xylazine (10 mg/kg), and Acepromazine (1 mg/kg) | ||
| carprofen | Rimadyl (trade name) | ||
| HydroGel | ClearH20 | 70-01-5022 | hydrating gel; 56-g cups |
| Ponemah software | Data Sciences International | data acquisition and analysis software; version 5.2 or greater with Electrocardiogram Module | |
| 7700 Digital Signal conditioner | Data Sciences International | ||
| 12 Channel Isolated Bio-potential Pod | Data Sciences International | ||
| fish tank | Topfin | for use as recording chamber; 20.8 gallon aquarium; 40.8 cm (L) X 21.3 cm (W) X 25.5 cm (H) | |
| Digital Communication Module (DCOM) | Data Sciences International | 13-7715-70 | |
| 12 Channel Isolated Bio-potential Pod | Data Sciences International | 12-7770-BIO12 | |
| serial link cable | Data Sciences International | J03557-20 | connects DCOM to bio-potential pod |
| Acquisition Interface (ACQ-7700USB) | Data Sciences International | PNM-P3P-7002 | |
| network video camera | Axis Communications | P1343, day/night capability | |
| 8-Port Gigabit Smart Switch | Cisco | SG200-08 | 8-port gigabit ethernet swith with 4 power over ethernet supported ports (Cisco Small Business 200 Series) |
| 10-pin male nanoconnector with guide post hole | Omnetics | NPS-10-WD-30.0-C-G | electrode for implantation on the mouse head |
| 10-socket female nanoconnector with guide post | Omnetics | NSS-10-WD-2.0-C-G | connector for electrode implant |
| 1.5-mm female touchproof connector cables | PlasticsOne | 441 | 1 signal, gold-plated; for connecting the wiring from the head-mount implant to the bio-potential pod |
| soldering iron | Weller | WESD51 BUNDLE | digital soldering station |
| solder | Bernzomatic | 327797 | lead free, silver bearing, acid flux core solder |
| heat shrink tubing | URBEST | collection of tubing with 1.5- to 10-mm internal diameters | |
| heat gun | Dewalt | D26960 | |
| mounting tape (double-sided) | 3M Scotch | MMM114 | 114/DC Heavy Duty Mounting Tape, 2.54 cm x 1.27 m |
| desktop computer | Dell | recommended minimum requirements: 3rd Gen Intel Core i7-3770 processor with HD4000 graphics; 4 GB RAM, 1 GB AMD Radeon HD 7570 video card; 1 TB hard drive; Windows 7 OS | |
| permanent marker | Sharpie | 37001 | black color, ultra fine point |
| toothpicks | for mixing and applying the polycarboxylate dental cement | ||
| LabChart Pro software | ADInstruments | power spectrum software; version 8.1.3 or greater | |
| Kubios HRV software | Univ. of Eastern Finland | HRV analysis software; version 2.2 | |
| Notepad | Microsoft | simple text editor software |
References
- Fisch, B. J. Fisch and Spehlmann's EEG Primer. , Elsevier. Amsterdam, Netherlands. (1999).
- Constant, I., Sabourdin, N. The EEG signal: a window on the cortical brain activity. Paediatr. Anaesth. 22 (6), 539-552 (2012).
- Mendez, O. E., Brenner, R. P.
- Smith, S. J. M. EEG in the diagnosis, classification, and management of patients with epilepsy. J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry. 76, Suppl 2. ii2-ii7 (2005).
- Bauer, G., Trinka, E. Nonconvulsive status epilepticus and coma. Epilepsia. 51 (2), 177-190 (2010).
- Hughes, J. R. Absence seizures: a review of recent reports with new concepts. Epilepsy Behav. 15 (4), 404-412 (2009).
- Mostacci, B., Bisulli, F., Alvisi, L., Licchetta, L., Baruzzi, A., Tinuper, P. Ictal characteristics of psychogenic nonepileptic seizures: what we have learned from video/EEG recordings--a literature review. Epilepsy Behav. 22 (2), 144-153 (2011).
- Smith, S. J. M. EEG in neurological conditions other than epilepsy: when does it help, what does it add? J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry. 76, Suppl 2. ii8-ii12 (2005).
- Kennett, R.
- Thaler, M. S. The Only EKG Book You'll Ever Need. , Lippincott Williams & Wilkins. (2012).
- Becker, D. E.
- Luz, E. J. S., Schwartz, W. R., Cámara-Chávez, G., Menotti, D. ECG-based heartbeat classification for arrhythmia detection: A survey. Comput. Methods Programs Biomed. 127, 144-164 (2016).
- Bardai, A., et al. Epilepsy is a risk factor for sudden cardiac arrest in the general population. PloS One. 7 (8), e42749 (2012).
- Lamberts, R. J., et al. Increased prevalence of ECG markers for sudden cardiac arrest in refractory epilepsy. J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry. 86 (3), 309-313 (2015).
- Thurman, D. J., Hesdorffer, D. C., French, J. A. Sudden unexpected death in epilepsy: assessing the public health burden. Epilepsia. 55 (10), 1479-1485 (2014).
- Zayachkivsky, A., Lehmkuhle, M. J., Dudek, F. E. Long-term Continuous EEG Monitoring in Small Rodent Models of Human Disease Using the Epoch Wireless Transmitter System. J. Vis. Exp. (101), e52554 (2015).
- Bertram, E. H. Monitoring for Seizures in Rodents. Models of Seizures and Epilepsy. , Academic Press. 97-109 (2017).
- Mishra, V., et al. Scn2a deletion improves survival and brain-heart dynamics in the Kcna1-null mouse model of sudden unexpected death in epilepsy (SUDEP). Hum. Mol. Genet. 26 (11), 2091-2103 (2017).
- Thireau, J., Zhang, B. L., Poisson, D., Babuty, D. Heart rate variability in mice: a theoretical and practical guide. Exp. Physiol. 93 (1), 83-94 (2008).
- Smart, S. L., et al. Deletion of the K(V)1.1 potassium channel causes epilepsy in mice. Neuron. 20 (4), 809-819 (1998).
- Glasscock, E., Yoo, J. W., Chen, T. T., Klassen, T. L., Noebels, J. L. Kv1.1 potassium channel deficiency reveals brain-driven cardiac dysfunction as a candidate mechanism for sudden unexplained death in epilepsy. J. Neurosci. 30 (15), 5167-5175 (2010).
- Moore, B. M., Jerry Jou,, Tatalovic, C., Kaufman, M., S, E., Kline, D. D., Kunze, D. L. The Kv1.1 null mouse, a model of sudden unexpected death in epilepsy (SUDEP). Epilepsia. 55 (11), 1808-1816 (2014).
- Ryvlin, P., et al. Incidence and mechanisms of cardiorespiratory arrests in epilepsy monitoring units (MORTEMUS): a retrospective study. Lancet Neurol. 12 (10), 966-977 (2013).
- Stables, C. L., Auerbach, D. S., Whitesall, S. E., D'Alecy, L. G., Feldman, E. L. Differential impact of type-1 and type-2 diabetes on control of heart rate in mice. Auton. Neurosci. 194, 17-25 (2016).
- Gehrmann, J., Hammer, P. E., Maguire, C. T., Wakimoto, H., Triedman, J. K., Berul, C. I. Phenotypic screening for heart rate variability in the mouse. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 279 (2), H733-H740 (2000).
- Goldman, A. M., Glasscock, E., Yoo, J., Chen, T. T., Klassen, T. L., Noebels, J. L. Arrhythmia in heart and brain: KCNQ1 mutations link epilepsy and sudden unexplained death. Sci. Transl. Med. 1 (2), 2ra6 (2009).
