Summary
Burada, biyo sinyalleri kullanarak aynı anda video, farelerde kalp ve beyin kaydetmek için bir iletişim kuralı mevcut elektroansefalografi (EEG) ve Elektrokardiyografi (EKG). Ayrıca elde edilen EEG-ECG kayıtları nöbetler, EEG spektral güç, kardiyak fonksiyon ve kalp hızı değişkenliği için analiz yöntemleri açıklar.
Abstract
Epilepsi, nöbet kalp ritim bozuklukları gibi kalp hızı değişiklikleri, iletim bloklar, asystoles ve potansiyel olarak epilepsi (SUDEP) beklenmedik ani ölüm riskini artırabilir aritmiler uyandırmak. Elektroansefalografi (EEG) ve Elektrokardiyografi (EKG) anormal beyin ve hastalarda kalp ritimleri için izlemek için yaygın olarak kullanılan klinik tanı araçları vardır. Burada, aynı anda video, EEG ve ECG ölçü davranış, beyin ve kalp faaliyetleri, farelerde sırasıyla, kaydetmek için bir teknik kullanılmıştır. Burada açıklanan tekniği bir hayvan zinciri kullanır (kabloluYani) fare kafasına implante elektrot kayıt cihazları için sabit kablolu kayıt yapılandırma. Kablosuz telemetri sistemleri kayıt için karşılaştırıldığında, hayvan zinciri düzenleme kayıt EEG veya diğer biopotentials için kanalları daha olası çok sayıda gibi çeşitli teknik avantajları sahiptir; elektrot maliyetlerini; ve daha büyük frekans bant genişliği (Yani, örnekleme oranı) kayıtları. Bu teknik temelleri de kolayca Elektromiyografi (EMG) veya pletismografisi kas ve solunum aktivite değerlendirmesi gibi diğer biosignals sırasıyla kayıt yerleştirmek için değiştirilebilir. EEG-ECG kayıtları nasıl açıklayan ek olarak, biz de nöbetler, EEG spektral güç, kardiyak fonksiyon ve bir fare ile kullanarak bir örnek deneyde gösteren kalp hızı değişkenliği, elde edilen verileri ölçmek için yöntemler detay epilepsi Kcna1 gen silme nedeniyle. Video-EEG-ECG epilepsi veya diğer nörolojik hastalık fare modellerinde izleme disfonksiyon beyin, kalp ya da beyin-kalp etkileşimleri düzeyde tanımlamak için güçlü bir araç sağlar.
Introduction
Elektroansefalografi (EEG) ve Elektrokardiyografi (EKG) vivo içinde beyin ve kalp fonksiyonu, sırasıyla değerlendirmek için güçlü ve yaygın olarak kullanılan tekniklerdir. EEG için kafa derisi1elektrotlar takılarak elektrik beyin aktivitesi kaydıdır. Non-invaziv EEG ile kaydedilen sinyal voltaj dalgalanmaları esas olarak kortikal piramidal nöronların1,2tarafından oluşturulan summated eksitatör ve inhibitör postsinaptik potansiyeller kaynaklanan temsil eder. EEG değerlendirilmesi ve epilepsi3,4olan hastalar yönetmek için en yaygın neurodiagnostic testidir. Devamsızlık nöbetler veya şok durum Epileptikus5,6gibi bariz Kasılan davranışsal belirtiler olmadan Epileptik nöbetler ortaya çıktığında özellikle yararlıdır. Diğer taraftan, epilepsi sigara Kasılan bölümleri veya bilinç kaybı neden koşullar olmadan video-EEG izleme7Epileptik nöbetler olarak yanlış teşhis ilgili. Epilepsi alanında kullanışlılığı yanı sıra, uyku bozuklukları, Encephalopathy ve bellek bozuklukları ile ilişkili anormal beyin aktivitesi tespit etmek için hem de genel anestezi ameliyat2 sırasında ek olarak Ayrıca yaygın EEG kullanılır , 8 , 9.
EEG, ECG aksine (veya EKG olarak bazen kısaltılır) kalp10elektriksel aktivitesinin kaydıdır. ECGs genellikle uzuv ekstremitelerde ve kasılma ve gevşeme10,11kalp her döngüsü sırasında Miyokardiyum tarafından üretilen voltaj değişiklikleri algılanmasını sağlar göğüs duvarı elektrotlar takılarak yapılmaktadır. P dalgası, QRS kompleksi ve T dalgası Atriyal depolarizasyon, ventrikül depolarizasyon ve Ventriküler repolarization, sırasıyla10, için karşılık gelen birincil ECG dalga bileşenler normal bir kalp döngüsünün içerir 11. ECG izleme rutin olarak kardiyak aritmiler ve kardiyak iletim sistemi12kusurlarý tanımlamak için kullanılır. Onlar ani kalp durması gibi ani beklenmedik ölümü epilepsi13önemli ölçüde artış riski olduğundan epilepsi hastaları arasında potansiyel olarak yaşamı tehdit eden aritmiler tanımlamak için ECG kullanmanın önemini güçlendirilmiş, 14,15.
Klinik uygulamaları ek olarak, EEG ve ECG kayıtları beyin ve kalp fonksiyon bozukluğu hastalığı fare modelleri tanımlamak için vazgeçilmez bir araç haline gelmiştir. Burada geleneksel olarak bu kayıtlar ayrı olarak gerçekleştirilmiş olsa da, video kaydetmek, EEG ve ECG bir teknik aynı anda farelerde açıklayın. Burada ayrıntılı eş zamanlı video-EEG-ECG yöntemi fare kafasına implante elektrot kayıt cihazları için sabit kablolu olduğu bir hayvan zinciri kayıt yapılandırma kullanır. Tarihsel olarak, bu gergin veya kablolu, yapılandırma standart edilmiş ve en yaygın kullanılan yöntem farelerde EEG kayıtları için; Ancak, kablosuz EEG telemetri sistemleri de son zamanlarda geliştirilmiştir ve popülerlik16kazanmaktadır.
Kablosuz EEG sistemlerine göre hayvan zinciri düzenleme bağlı olarak istediğiniz uygulamayı tercih yapabilir birkaç teknik avantajları sahip olur. Bu avantajı kanalları kayıt EEG veya diğer biopotentials için daha fazla sayıda içerir; elektrot maliyetlerini; elektrot disposability; daha az duyarlılık kaybı sinyal; ve daha büyük frekans bant genişliği (i.e., örnekleme hızı) kayıtları17. Burada anlatılan hayvan zinciri kayıt yöntemi düzgün yapılmazsa, yüksek kaliteli, yapı-Alerjik EEG ve ECG verebilmektedir veri ile birlikte aynı anda, ilgili video davranış izlemek için. Bu EEG ve ECG veri sonra sinirsel, kardiyak tanımlamak için mayınlı veya neurocardiac anormallikler nöbetler, EEG değişimler gibi güç spektrumu, kardiyak iletim bloğu (i.e., kalp atım atlanır) ve kalp hızı değişkenliği değişimler. EEG-ECG nicel yöntemlerin uygulanması göstermek için fare Kcna1 nakavt (- / -) kullanarak bir örnek deney tanıtacağız. Kcna1 - / - fare voltaj Kv1.1 α-alt birimleri eksikliği ve sonuç olarak spontan nöbetler, kardiyak disfonksiyonu ve erken ölüm, yapım onları aynı anda EEG-ECG değerlendirilmesi zararlı için ideal bir model epilepsi ilişkili sergi neurocardiac disfonksiyon.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Tüm deneysel prosedürler kılavuzlarınıza uygun olarak Ulusal kurumları, Sağlık (NIH), kuruluşunuzun kurumsal hayvan bakım ve kullanım Komitesi (IACUC) tarafından onaylanmış yapılmalıdır. Bu iletişim kuralı için gerekli ana cerrahi alet şekil 1' de gösterilmektedir.
1. elektrot implantasyon için hazırlanması
- 10-soket kadın nanoconnector (yani, elektrot; yerleştirin Şekil 2A) yukarı dönük olacak şekilde 10 teller ve Siyah kabloyu önünde bir masa üstü mengene. İyi forseps kullanarak, ilk (siyah) kabloyu sağdaki ve soldaki ikinci (tan) tel aşağı kırıyorsun. Sonraki kırmızı, turuncu, mavi ve mor teller sağ ve sol (şekil 2B) alternatif katlayın. Kendi eki temelini sarı, yeşil, beyaz ve gri teller kesti.
- ECG teller hazırlamak için kalıcı bir kalem işaretleri ~3.2 cm ve ~3.5 cm elektrot tabanından mor tel ve ~2.2 cm ve ~2.5 cm (şekil 2C) mavi kabloyu olun Elektrot mengene kaldır ve yalıtım tel bir tarafında bir neşter bıçakla (şekil 2B) sıyırma tarafından işaretli alanları arasında gümüş filamentler bulaşmasına neden.
Not: teller kazıma mikroskop altında yapılmalıdır. Yalıtım uzakta alıntı gibi gümüş filamentler bozulmuş değil emin olmak için dikkatli kullanılmalıdır. - Elektrot mengene geri yerleştirin. Bir parça montaj çift taraflı bant, uzunluğu ve genişliği üst ince bir tabaka halinde yapıştırıcı kullanarak Tel elektrot precut yapıştırmayın.
Not: kaseti kalarak önce bir başka bir yere değil bükülmüş ve teller düz, düz dışarı yapışmasını taraf için yalan olduğundan emin olun. - EEG tan ile yaklaşık 7-9 mm uzunluğu için biraz V şeklinde bir açıyla için kullanılacak kablo döşeme ve siyah kabloları kısa kesti. ECG (şekil 2E) için kullanılacak tel kesme.
- Paket ve daha sonra kullanmak için elektrot sterilize.
2. fare ameliyat için hazırlanması
- Fare tartın. Subkutan Carprofen 5 mg/kg doz enjekte (SC). Mayi (IP) enjeksiyonu fare anestezik ketamin (80 mg/kg), Xylazine (10 mg/kg) ve Acepromazine (1 mg/kg) içeren kokteyl hayvanla anestezi.
- Fare anestezi olur sonra veteriner oftalmik merhem ince bir çizgi her göz için uygulanır. Elektrikli bir düzeltici, tıraş iki küçük alanlarda (~ 2 cm2) her iki fare, gövde kullanarak, ECG teller nerede olacak için karşılık gelen, (şekil 3A) implante.
Not: Traş alanının sağ tarafında hayvanın hemen arkasında sağ "koltuk" yaklaşık dorsolateral bir duruma yerleştirilmesi gerekir. Sol taraftaki traş alan hayvan, ama yaklaşık 1 cm sağ tarafında (şekil 3A) traş alandan daha fazla arka tarafında daha ventrolateral bir yönde yer almalıdır. - Kirpik saç çıkarın ve traş her iki alanda klorheksidin çözüm ile temizleyin.
3. bağlama elektrot kafatası
- Fare yüzükoyun sígara diseksiyon mikroskop sahnesinde yerini ve anestezi yeterli derinliği toe-çimdik refleks yokluğunda tarafından onaylayın.
Not: Adımları 3.2-5.6 mikroskop yardımıyla yapılmalıdır. - Başparmak ve işaret parmağı arasında baş sabit tutarak, başından bir pamuklu çubukla gözlerle arkasında sadece kulakları arasından ortasında kürk parçası (3B rakam) alkol batırılmış.
Not: Bu cerrahi aseptik teknik ile yapılmalıdır, steril müdahale beri kafa derisi traş ve fare ameliyat sırasında manipüle edilebilir olsa da değil. - Bir neşter kullanmadan, ~ 1 cm Ensizyon göz (şekil 3 c, D) arasında sadece kulaklar önüne kürk ayrık arasında kafa derisi üzerinden olun.
- Kemik kuru görünene kadar neşteri tarafında ya da pamuk uçlu aplikatör kullanarak, mukus membran üstüne kafatası yavaşça kazı.
- Kel deri ince bir kenarlık şekillendirme kesi çevresinde kürk koparmak. Cerrahi alanına forseps bir çift ile düşmüş olabilir herhangi bir kürk dikkatli bir şekilde çıkarın. Kafatası yüzeyini gerekirse birkaç saniye boyunca hafif basınç uygulayarak bir steril pamuklu uçlu aplikatör ile kuru.
- Kafatası üzerinde dört işaretleri burr deliği nerede olacak sitelerdeki sterilize kalıcı bir kalem ile delinmiş (şekil 3E) olun. İki, bregma, yaklaşık 4 mm ön ve 5 mm lateral bregma (yukarıda frontal korteks), için anterior sagittal dikiş her tarafında bir için başvuru ve zemin teller yerde. Başka bir iki işaretleri, bir bregma, yaklaşık 2 mm arka posterior sagittal dikiş her tarafında ve 7 mm lateral (yukarıda parietotemporal korteks), bregma için iki EEG kaydı teller için yerleştirin.
Not: Bu bir stereotaktik cerrahi değildir ve verilen mesafeler fare boyutuna bağlı olarak değişir yaklaşımları vardır. Delikleri yanal kolayca orta çizgi boyunca sagittal dikiş (şekil 3F) yapıştırılmış elektrot implant Bankası karşılamak yeterince uzağa yerleştirilir emin olun. - Steril bir mikro matkap kullanarak, küçük burr deliği ile 0.8 mm çapı matkap her işareti yapmak.
- Her biri küçük girinti oluşturmak için sondaj nokta işaretli iken hafif basınç uygulayın. Kafatasını Matkap deliği tamamlama, delici ve alttaki beyin dokusuna zarar neden olabilir çok fazla baskı uygulamak değil emin olmak yaklaştıkça darbe tarafından matkap.
- Tüm delikleri delinmiştir sonra bölgeyi temiz bir pamuk uçlu aplikatör ile silin.
- Kafatası tepesine elektrot uymaları, elektrot üzerinde montaj çift taraflı bant yedekleme kağıdı çıkarın. Teybe yapıştırıcı ince bir tabaka uygulayın. Forseps bir çift kullanarak, elektrot mengene kaldırın. Öyle ki sagittal dikiş getirildiğinde kısa EEG teller rostral ve daha uzun ECG teller Kaudal, gelecek şekilde yönlendirin.
- Kafatasında elektrot (şekil 3F) delikleri arasındaki sagittal dikiş üzerinde uygun.
Not: Kafatası üzerinde sopa elektrot yapıştırıcının tamamen kuru olmalıdır. Burr deliği elektrot veya yapıştırıcı ile kafatası içinde doldurmak değil emin olun. - Kısaca, elektrot kafatasında yapışma sağlamak ve 5-10dk için Kuru tutkal izin vermek için bir yerde tutun.
- Kafatasında elektrot (şekil 3F) delikleri arasındaki sagittal dikiş üzerinde uygun.
4. için EKG kabloları yerleştirilmesi
- Fareyi sağ yan üzerine biraz kafa dik tutarken döndürün. Sol tarafında uzun ECG Tel al ve fare sol tarafında traş alanına tarafında aşağı genişletir. Derinin altında tünel bir kez maruz kalan tel nerede yerleştirilmiş olacaktır görselleştirmek.
Not: başvuru için küçük bir iz kalıcı bir kalem ile cilt üzerinde yapılabilir. - Bir neşter kullanmadan, bir ~ 1 cm kesi maruz tel nereye yerleştirileceğini yeri deride olun. Belgili tanımlık kesme açık Adson Forseps ile tutarak, Dumont forseps belgili tanımlık kesme bir cep tel için oluşturmak için temel bağ dokusundan çevresindeki deri gevşetmek için kullanın. Hayvan yan kesi yerinde başlayarak, bir parça steril polietilen boru (yani o ~ 6 cm uzunluğunda ile önde gelen eğimli kenar kesim tarafından hazırlanmıştır) ile subkutan tünel eğimli kenarın kafasına yapılan kesi çıkar kadar (< c0 > şekil 4A, B).
- Dumont forseps (şekil 4 c) kullanarak boru ECG tellerden besleme. Yanal kesi mürekkebin tüp kaldırılırken, elektrot tel Adson Forseps ile kavramak. Tel gergin (şekil 4 d) çek.
- ECG tel yerde 6-0 naylon (şekil 4E) ile cilt altında dokulara dikiş tarafından tamir. Forseps ve Olsen Hegar iğne tutucular kullanarak, bir dikiş maruz filamentler ve başka bir dikiş önce veya sonra maruz kalan kısmını uygulayınız.
- Son dikişi geçmiş yaklaşık 2-3 mm elektrot tel kesme ve sonunda daha önce oluşan cilt cebine sok. Belgili tanımlık kesme iki tarafın topla ve Crile-ahşap iğne sahipleri (şekil 4F) kullanılarak uygulanan bir yara klip ile kapatın.
- Turn fare böylece burun ters yönde işaret ediyor. Hala dik eğilimli pozisyonda kafayla fareyi sol tarafında üzerine biraz döndürün.
- Kontralateral ECG tel yerleştirmek için yukarıdaki adımları tekrarlayın.
Not: bir kurşun II EKG kaydı yapılandırma, doğru EKG'nin yaklaştırmak için tel biraz daha dorsal ve anterior than olmalı biraz daha tahliyeleri ve posterior sol ECG tel yer almalıdır.
5. yerleştirilmesi teller için EEG
- Teller için EEG implant için fareyi düz yüzükoyun sígara yerleştirin ve kafa derisi kesik başparmak ve işaret parmağı sigara dominant el ile açık tut.
- Forseps ile deri altında tüp tarafından çıkardı herhangi bir kürk kaldırın. Gerekirse, kafatası yeniden pamuk uçlu bir aplikatör ile kuru. Dumont forseps kullanarak, dikkatle kepçe ve tüm enkaz ve burr deliği toplanan kan pıhtıları kaldırın.
- Bir tarafta en ön delik ile başlayan, ama doğrudan delik üzerinde konumlandırılmış değil henüz o takılı o deliğe en yakın şekilde tel viraj. Tel alt sonuna kavramak ve mümkün olduğunca yatay yem ~ 2-3 kadar deliğe tel kafatası (şekil 5A) altında mm'dir.
Not: Teller yatay olarak kafatası ve beyin yüzeyine arasında yalan söylemeliyim. Teller beyin kazığa oturtmak değil. - Böylece kafatası karşı düz yatıyor sonuna delik güvenli tel ile yavaşça kabloyu kalan kısmı kat.
- Aynı tarafta posterior tel ile aynı şekilde devam edin. Diğer tarafta (şekil 5B) anterior ve posteiror teller için yineleyin.
Not: Tel yapılandırma şekil 5Ciçinde özetlenir.
6. belgili tanımlık baş kesme diş çimento ile kapatılması
- Polycarboxylate toz iki kepçe ~ 5 damla polycarboxylate sıvı ile karıştırın. İstenen viskozite ile bir hamur yapmak için bir kürdan ile karışımı ilave edin.
Not: sonraki adımlar 6.2 6.4 diş çimento karıştırma sonra 1 dk içinde kurur bu yana hızlı bir şekilde gerçekleştirilmelidir. - Çimento hamuru kürdan ile büyük bir yudum almak ve caudally başlayan elektrot (şekil 6A) tabanı etrafında uygulayın. Bir kap (şekil 6B) implant çevresinde şekillendirme telleri üzerinde damlamaya çimento izin elektrot çevresinde devam.
- Dumont forseps kullanarak, belgili tanımlık kesme kenarlarında kürk çimento kap üzerinde yukarı çekin ve birlikte, altında implante teller bozmamaya dikkat edin tuşuna basın. Kürk kapatma ile yardım çimentonun içine yukarı tuşuna basın.
- Belgili tanımlık kesme kürk diş çimento (şekil 6C) ile yapıştırma tarafından gözler arasında kapatın.
7. ameliyat sonrası kurtarma yardım
- Dolaşımdaki bir ısı yastık üzerinde boş bir kafeste fareyi getirin. Bilincinin tekrar yerine geleceğinden ve sternal recumbency koruyabilirsiniz kadar fare izleyin.
- Post-surgically, evin yiyecek granül ve nemlendirici jel ile bir kafeste tek tek fare kafes zemininde yer. Üst bir mikro-izolatör kapak ile belgili tanımlık kafes.
- 24 h ameliyat sonrası, (SC) fare ile 5 mg/kg Carprofen enjekte.
- ≥ 48 h kayıt önce ameliyat sonrası iyileşme sağlar.
8. kayıt EEG-EKG sinyalleri gergin bir fare
- Kurtarma kayıt odası video izleme kolaylaştırmak için şeffaf duvarlar ile implante fare aktarın. Urgan için (yani, "fiş") fareyi (şekil 7A), nazikçe ama sıkıca tutun fare bir elinde 10-pin (erkek) nanoconnector Kılavuzu yazı ile fare kafa EEG-ECG elektrot implantın (erkek) yuva eklemek için diğer taraftan kullanırken.
- Kablo destek çubuk kullanarak odası yukarıda güvenli, tel serbestçe ama o kadar kablo odası katında sürükler taşımak için fareyi izin vermek için yeterince rahat olduğundan emin olun.
- Kablolama 10-pin nanoconnector senkronize video şekil 7Biçinde tasvir kaydı ile bir bilgisayar bağlı sinyali edinme arayüz birimi bağlayın.
- ≥ olmak kaydı için örnekleme hızı ayarlamak için EKG ve ≥ 2 KHz EEG için 500 Hz (yani, en az iki kez frekans bir eğitim ilgilenen).
- Optimum sinyal izini sürmek için daha önce18olarak aşağıdaki filtre uygulama: tüm veriler için bir 60 Hz çentik filtresi, EEG için 75 Hz düşük ve 0,3 Hz yüksek geçiren grup filtre ve 3-Hz yüksek geçiren Filtre ECG için.
- Eş zamanlı video ve EEG-ECG (resim 7C) kayıt ve sayısal verileri çevrimdışı analizleri için sinyal işleme yazılımı ile kaydedin.
- Kayıtları tamamlandıktan sonra dikkatle fare çöz ve onun eve kafes dönmek.
9. EEG kayıtları analiz
- Nöbet miktar çözümlemesi gerçekleştirin.
- El ile nöbet bölüm, bu modelinde yüksek-genlik (en az iki kez satır taban çizgisi), 5'ten büyük kalıcı ritmik electrographic deşarj tanımlı tanımlamak için tüm EEG kaydı kontrol edin s (şekil 8A). Nöbet ilişkili davranışları tanımlamak için electrographic nöbetler karşılık gelen video inceleyin.
- Nöbet frekans (nöbetler/h) hesaplamak için kayıt saati toplam sayısına göre ele geçirmelerinin sayısına bölün.
- Nöbet süresini hesaplamak için geçen süreyi electrographic nöbet başlangıcından spiking (şekil 8A) kesilmesi kadar ölçmek.
- Nöbet yük, saat başına ele geçirmek harcanan süre olarak tanımlanan hesaplamak için nöbet sürelerinin toplamı ve toplam kayıt saati tarafından bölmek.
- Öncesi ve sonrası ictal EEG spektral güç analizi gerçekleştirin.
- 30-dak (veya istediğiniz başka herhangi bir süre) seçin incelenmesine nöbet bölüm merkezli peri ictal EEG veri parçası. Ham veri (ile filtre ayarları kaldırılır) ASCII veri dosyası veya bazı dosya türü ile uyumlu diğer güç spektrumu yazılım olarak dışa aktarın.
- ASCII dosyası bir basit bir metin düzenleyici uygulaması kullanarak bir metin dosyasına dönüştürün.
- Güç spektrumu yazılımında EEG segmentin elde edilen metin dosyasını açın ve aşağıdaki ayarları belirleyin: "sayısal olmayan satırları Yoksay"; "veri sınırlayıcısı olarak virgül"; ve 1000 Hz varsayılan örnekleme hızı.
- EEG sinyal güç spektrumu yazılım, ilgili kanal göründüğünde, kanal açılır menüsünde'i tıklatın ve seçin "dijital filtre." Çözümlenmesi için istenen frekans aralığı karşılık gelen dijital bant geçiren filtre uygulayın.
- "Spektrum görünüm" menüsü panelinden açmak, analiz edilecek uygun EEG ekran kanalı seçin ve o zaman tıkırtı "koyma." "Ayarlar" altında spektrogram için aşağıdaki parametreleri belirtin ve spektrogram (şekil 8 c) oluşturmak için "Kapat" tıklayın: FFT boyutu: 8192, veri penceresi: Welch, pencere örtüşme: %93,75, görüntü modu: güç yoğunluğu, spektrogram Renkler: gökkuşağı, No Renk: 64, PSD ortalaması: 1, Kaldır sıfır frekans bileşeni: "açık" işaretli.
- Renkölçer ölçek spektrogram en iyi görselleştirme için gerektiği gibi ayarlayın.
- "Analysis Manager" menü panelinden açın. Tıkırtı üstünde "+ yeni analiz" iki analizleri (Analiz 1 ve analiz 2), analiz edilecek öncesi ve sonrası ictal EEG kesimlerine karşılık gelir oluşturmak için. İstenen öncesi ve sonrası ictal kesimleri spektrogram belirtin ve onları analiz 1 ve analiz 2, sırasıyla ilişkilendirebilirsiniz.
Not: Yalnızca EEG veri gürültü ve eserler olmadan düşünülmelidir ve EEG kayıtları önemli eserler ile bir süre analizinden kaldırılmalıdır. - Analiz kesimleri oluşturulduktan sonra "Veri Pad görünümü" menü panelinden açın. Bu kanal için "Veri Pad sütun ayarları" menüsünü açmak için uygun EEG kanalı tıklatın.
- "Veri Pad sütun kurulumu," "Spektrum" seçeneğini seçin ve "Yüzde toplam güç." seçin
- "Veri Pad sütun yapısı," "Options" ve incelenmesine frekans aralığı belirtin. Tıkırtı "Tamam" "Spektrum veri paneli seçenekleri" ve "Veri Pad sütun Kur" ve yüzde (%) güç belirtilen frekans bandı için belirtildiği gibi seçili analiz kesimi (yani, analiz 1 ya da analiz 2) için veri Pad görünümünde görünür " Analysis Manager. "
Not: % Güç veya göreli gücü, her grubun toplam spektral güç belirtilen frekans aralığındaki yüzdesi olarak ifade edilir. - Analiz edilecek her frekans bandı için önceki adımı yineleyin.
Not: Sık kullanılan aralıkları için beş ana EEG frekans bantlarında18içerir: δ bantlı = 0,5-3 Hz, - band 3.5-7 Hz, = α-band = 8-12 Hz, β-şerit 13-20 Hz ve γ-band = 21-50 Hz =.
10. EKG kayıtları analiz
- Atlanan kalp atım ölçmek.
- Atlanan kalp atım, sık sık bir sigara yürütülen P-dalga gösterge, atriyoventriküler ile ilişkilidir ≥ 1,5 katı önceki R-R aralığı eşit RR aralığı uzaması olarak tanımlanan el ile belirlemek için tüm ECG kayıt kontrol edin iletim bloğu (Þekil 9A).
- Saat başına atlanan kalp atım frekansını hesaplamak için saat kayıt toplam süresine göre kayıt oturumu sırasında atlanan beats toplam sayısı bölün.
- Kalp hızı değişkenliği (HRV) çözümlemesi gerçekleştirin.
- Veri toplama yazılımı ECG kanal için 1 dönem için günlüğe kaydetme ayarlarını değiştirin. Ayrıştırıcı kesimleri ECG kayıtları için oluşturmak: bir 5-dak ECG segmentlere ayırmak her 3 gönderilen 12 saat ışık-faz döneminde, toplam 4 kesimleri.
Not: analiz için seçili ECG kayıtları ne zaman sabit bir hayvandır ve veri hareketi eserleri ücretsizdir zamanlarda olması gerekir. - Seçili ayrıştırılmış EKG'nin R-R aralığı değerleri'ni kesimleri "ayrıştırılmış türetilen veri kurtar." bir elektronik tablo oluşturmak Elektronik tablo için herhangi bir kayıp veri veya bozuk veri gözden geçirin ve R-R veri aralığı dışındaki diğer tüm sayısal değerleri kaldırın. Bu değiştirilmiş elektronik "sekme sınırlı." seçeneğini seçerek metin dosyası olarak kaydetme
- Özel bir ASCII dosyası aşağıdaki seçenekleri: üstbilgi satır sayısını belirtme HRV yazılım olarak metin dosyasını açın: 0, sütun ayırıcı: sekme / alanı, veri türü: RR, veri sütun: 1, veri birimleri: ms ve saat dizin sütunu: yok.
- Tercihleri bölümü menü seçenekleri aşağıda açıklandığı gibi ayarlayın.
- Belirtilen çözümleme seçenekleri ayarlayın. Detrending, R-R aralığı detrending yöntemi: smoothn sabıkası, parametre yumuşatma: 500, HRV frekans bantları19, çok düşük frekans: 0-0,15 Hz, düşük frekans: 0,15-1.5 Hz ve yüksek frekans: 1.5-5 Hz
- Gelişmiş ayarları belirtildiği gibi ayarlayın. Spektrum tahmini seçenekleri, RR ilişkilendirme serisi: 20Hz frekans etki alanında Puan: 500 puan/Hz, FFT spektrum Welchs periodogram yöntemlerle, pencere genişliği: 32s ve pencere örtüşme: % 50
- Zaman etki alanı analiz değerleri oluşturmak için RR demek, STD RR (örneğin, SDNN), RMSSD ve frekans etki alanı analiz değerleri HF güç, Eğer güç ve LF/HF güç oranı HRV analizi yap. İsterseniz, sonuçları bir PDF dosyası olarak kaydedin.
- Veri toplama yazılımı ECG kanal için 1 dönem için günlüğe kaydetme ayarlarını değiştirin. Ayrıştırıcı kesimleri ECG kayıtları için oluşturmak: bir 5-dak ECG segmentlere ayırmak her 3 gönderilen 12 saat ışık-faz döneminde, toplam 4 kesimleri.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Neurocardiac anormallikleri tanımlamak için EEG-ECG kayıtları verileri çözümlemek nasıl göstermek için sonuçları gösterilir bir Kcna1-/- fare (2 aylık) 24-h EEG-ECG kaydı için. Onlar güvenilir ve yaygın jeneralize Tonik klonik nöbet etkinlik başlangıç sergi beri voltaj Kv1.1 α- Kcna1 gen tarafından kodlanmış alt birimleri eksikliği için tasarlanmıştır, bu mutant hayvanlar epilepsi sık kullanılan bir genetik model vardır yaklaşık 2-3 vasıl hafta-in yaş20. Ek olarak spontan nöbetler, Kcna1-/- fareler de erken ölüm rastlayan epilepsi başlangıcı ile hem de interictal ve kardiyak Disfonksiyonun nöbet ilişkili21, sergi 22. bu nedenle, Kcna1-/- fareler de sık sık epilepsi (SUDEP), epilepsi ile ilgili önde gelen nedenidir ani beklenmedik ölümü temel potansiyel patofizyolojik süreçlerin eğitim için kullanılan nöbet ile ilgili solunum tutuklama tarafından henüz olarak dahil etmek için inanılır, ölüm kötü mekanizmaları23anladım.
Bu deneyde, Kcna1-/- fare kayıtları EEG bileşenidir tipik olarak bir ilk büyük spike adlı kısa gerilim tarafından takip nöbet başlangıç olarak gözlenen sık spontan nöbetler gösterdi. depresyon, yükseldi ve içinde sonlandırma yüksek genlik içine geçiş bastırma desenleri (şekil 8A) patladı. Aynı anda kaydedilen videoyu kullanarak, electrographic bu el koymaların nöbet benzeri davranışlar, daha sonra tüm vücut Tonik-klonik kasılmalar geliştirilmiş yetiştirme ve forelimb clonus ile karakterize sürdüğü bulundu. Belirtmek gerekirse, onlar yalnız davranış tabanlı nöbetler puanlama bir gözlemci tarafından cevapsız anlamı belli davranışları ile ilişkili olmayan "sessiz" electrographic nöbetler tanımlama yeteneği EEG anahtar avantajları biridir. Bu belirli Kcna1-/- fare nöbet insidansı miktar 15 nöbetler (şekil 8B) 24 saat kayıt döneminde ortaya koydu. Bu el koymaların süresi ~ 60 ortalama s, üzerinden yaklaşık arasında değişen 15-105 s (şekil 8B). Bir peri ictal spektrogram (şekil 8 c) oluşturulan ve göreli spektral güç yoğunluğu analiz öncesi ve sonrası ictal dönemin göstermek için 80-s süresinin nöbet güç spektrumu yazılımı kullanarak değerlendirme için seçilmiştir. Delta frekans bandı sonrası ictal göreli spektral güç ~ 50 önceden ictal temel (şekil 8D) göre % artış olmuştur. Buna ek olarak, diğer yüksek frekans EEG bantlarında sonrası ictal göreli gücü (şekil 8D) önceden ictal dönemine göre karşılık gelen düşüşler sergiledi. Sonrası ictal delta gücü artış ve diğer gruplarla sonrası ictal gücünü düşüşler EEG yavaşlama, bu modeli18uzun, şiddetli vakalarının karakteristik bir göstergesidir.
Kcna1-/recording ECG bileşeni analiz- fare, interictal atlanan kalp atım sayısı el ile yukarıda açıklandığı gibi sayımının gerçekleştirildiği. Bu Kcna1-/- fare atlanan kalp atım frekansını 5,84/h (Tablo 1), olan oldu bir > 5-fold artış bizim önceki çalışmaları18,21WT fareler karşılaştırıldığında. Kcna1-/- fareler, EKG'nin içinde atlanan kalp atım kez QRS kompleksi tarafından bir Atriyoventriküler (AV) iletim bloğu21gösteren şekil 9Aiçinde gösterildiği gibi takip değil P dalgası sergi. Ardından, HRV yazılımını kullanarak, HRV bu hayvan kalp fonksiyonları üzerine etkisi otonom sinir sisteminin bir ölçüsü sağlamak için analiz edildi. HRV aşağıdaki zaman etki alanı ölçü Kcna1için-/- fare hesaplanmıştır: Toplam otonomik değişkenlik; dizinidir standart sapma beat beat aralıkları (SDNN), ve parasempatik sesi bir dizini kök ortalama kare ardışık beat beat farklılıklar (RMSSD). 24 Kcna1için-/- fare (şekil 9B), sinyal Alım yazılım tarafından oluşturulan R-R aralığı değerleri kullanarak HRV yazılım bir kalp hızı 737 atım/dk (Tablo 1) hesaplanan , bizim önceki çalışmaları18farelerde WT benzer olduğu. 2.4 ms ve 3.2 ms, SDNN ve RMSSD değerleri hesaplanan sırasıyla (Tablo 1), hangi are 2 - için 3 - kat hakkında bir normal WT fare18daha yüksektir. Etki alanı HRV çalışmalarında bu Kcna1-/- fare göstermek kalbin anormal otonomik denetim düşündüren artan parasempatik sesi yükseltilmiş saat. Daha sonra biz HRV yazılım HRV frekans etki alanında Tablo 1' de özetlenen aşağıdaki değerini hesaplamak için kullanılan: düşük frekans güç yüzdesi (LF); yüksek frekans güç yüzdesi (HF); ve LF/HF oranı. Eğer bileşenler sempatik ve parasempatik25etkiler yansıtmak için düşünülen, ancak HF bileşenleri parasempatik modülasyon, yansıtmak tahmin edilmektedir. LF/HF oranı sempatik ve parasempatik aktivite göreli dengesini yakalamak için kullanılır.
Son olarak, sinir ve kardiyak Disfonksiyonun nicel tedbirleri kaynaklanan ek olarak, EEG-ECG kayıtları da niteliksel potansiyel neurocardiac disfonksiyon tanımlamak için EEG ve ECG anormallikleri arasındaki zamansal ilişki için analiz edilebilir , daha önce21,26bitmiş gibi. Nöbetler veya interictal epileptiform deşarj EEG içinde tanımlanan zaman, örneğin, karşılık gelen EKG'nin iletim blok veya aritmiler, epileptik beyin aktivitesi tarafından uyarılmış gibi kalp anormallikleri için kontrol. Kcna1içinde-/- fareler, nöbetler bazen bradikardi veya ölümcül21,22' ye devam edebileceği asistoli uyandırmak. Başka bir epilepsi modelinde Kcnq1 mutant fare, iletim bloklar ve asystoles patolojik neurocardiac Interplay26sonucu olduklarını düşündüren interictal EEG akışı ile aynı anda gerçekleşir. Böylece, EEG ve ECG eşzamanlı kayıtları nöbetler ölümcül kardiyak Disfonksiyonun uyandırmak bu yana özellikle epilepsi içinde önemli olan kalp ve beyin arasındaki etkileşim daha tam bir resim sağlar.
Şekil 1. Cerrahi alet için prosedür gerek. (1) cerrahi bıçak #15; (2) neşter tanıtıcı #3; (3) Adson forseps; (4) Olsen Hegar iğne bağı; (5) iyi makas; (6) Dumont #7 forseps; (7) Michel klipleri yara; (8) Crile-ahşap iğne bağı; (9) 0.8 mm bit mikro matkapla; (10) elektrik düzeltici. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Şekil 2. Elektrot implantasyon için hazırlanıyor. (A) örneği 10-soket kadın nanoconnector (yani, elektrot). (B) elektrot EEG ve ECG için implante olması telleri ile masa üstü mengene içinde aşağı katlanmış. Tel renkleri gösterilen. Yukarı işaret, kalan teller kesilecektir. İlave tel elektrot dışarı geliyor büyütülmüş bir görünümünü gösterir. (C) nereye yalıtım şerit göstermek için mavi ECG kablo işaretleme. (D) içinde gümüş filamentler açığa tel izolasyon kapalı şerit için bir neşter bıçak kullanma. (E) kesilmiş EEG gösterilen hazırlanan elektrot son yapılandırması teller ve soyulmuş ECG teller montaj bandı ile zirveye yapıştırılır. İlave montaj bandı ve elektrot dışarı geliyor teller büyütülmüş bir görünümünü gösterir. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Şekil 3. Elektrot cerrahi eki kafatasında. (A) örnek bir fare taraf ile traş (ok ile gösterilen) implantasyon ECG için tel. (B) kürk gözleri ve kulakları kesik için bir yol yapmak arasında ayrılık. (C) bir kafa derisi kesi yapmak bir neşter kullanarak. (D) kafa derisi kesi. (E) örneği kafatası matkabı siteleri belirtmek için kullanılan dört izleri. (F) yerleştirme elektrot burr deliği Delme sonra kafatası üzerinde. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Şekil 4. Tünel oluşturma ve implantasyon ECG tellerin. Yaklaşık 6 cm için kesilir ve subkutan tünel kolaylaştırmak için bir ucunda eğimli bir polietilen boru (A) örneği. (B) tünel subkutan yan kesi yerinde başlayan polietilen boru ile. (C) elektrot tüpünden kafasına gelen ECG tel besleme. (D) tüp çıkardıktan sonra tel gergin çekerek. (E) dikiş temel doku üzerinde yerinde tutmak için ECG tel yalıtılmamış maruz kalan kısmına uygulanıyor. Yan kesik yara klip ile (F) kapatılması. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Şekil 5. EEG teller yerleştiriyorlardı. (A) Black aşağıdaki yerleşim tel zemin kırmızı EEG tel açgözlü ve kafatası burr deliğe yatay besleme,. (B) nanoconnector ve implantasyon takip teller son yapılandırması. (C) şematik gösteren ikili EEG ve ECG yerleşimini, başvuru (REF) yanı sıra teller ve zemin (GND) teller. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Şekil 6. Belgili tanımlık baş kesme kapatma. (A) caudally başlayan ve rostrally devam elektrot tabanı etrafında diş çimento uygulanması. (B) örneği tüm nanoconnector ve teller, hemen önce belgili tanımlık kesme son ermesiyle çevreleyen diş çimento kap. (C) örneği son kapalı kesik. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Şekil 7. Video EEG-ECG sinyalleri kayıt. (A) örnek bir kayıt sırasında gergin bir fare. (B) ekipman yapılandırma in vivo hayvan zinciri video-EEG-ECG kayıt sistemi için gösterilen şematik. Kafatasında implante kadın nanoconnector takılan, bir 10-pin erkek nanoconnector üzerinden kablolama 12 kanallı izole biyo-potansiyel pod arabirime bağlı 1.5 mm kadın kabloları lehimli. Bu pod sonra hangi transferler veri için veri toplama yazılımı ile bir masaüstü bilgisayara bağlı bir sinyal Alım arayüz birimi (alma) sayısallaştırılmış dijital iletişim modülü (DCOM), bir seri bağlantı kablosu ile bağlanır. Video da aynı anda bir ağ video kamera dışında konumlandırılmış ve kafes bitişik ile kazanılır. Kamera bilgisayara bir güç üzerinden Ethernet akıllı anahtarı bağlanır. (C) tipik EEG ve ECG temsilcisi izleri veri aşağıdaki filtreleri ile uygulanan sinyal: 60 Hz çentik, 75 Hz düşük ve 0,3 Hz yüksek geçiren grup filtreleri için EEG; ve 3-Hz yüksek geçiren filtrenin ECG için. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Şekil 8. EEG sinyallerinin analizi. (A) temsilcisi spontan nöbet içinde gösterilen bir EEG izleme bir Kcna1-/- fare. (B) her nöbet saati sürelerini arsa gözlenen 24 saat kayıt oturumu sırasında Kcna1-/- fare. Barlar ortalama ± standart sapma için karşılık gelir. (C) Peri ictal spektrogram öncesinde, sırasında ve sonra temsilcisi nöbet frekans ve güç yoğunluğu gösterilen. (D) öncesi ve sonrası ictal süresi boyunca her EEG frekans bandında göreli gücü karşılaştırılması bir artış göreli delta gücü ortaya çıkarır ve teta, Alfa, beta ve gama güç azalır. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Şekil 9. ECG sinyallerin analizi. (A) bir örnek ECG izleme bir Kcna1-/- QRS tarafından takip edemiyorum bir P dalgası olarak tecelli bir Atriyoventriküler iletim bloğu önceki normal sinüs ritmi karmaşık gösterilen fare. P dalgası, QRS kompleksi ve R-R aralığı başvurusunu etiketli. (B) bir R-R aralığı serisi temsilcisi bir arsa, ECG kaydından elde Kcna1-/- yener arasındaki süre dalgalanmalar gösteren fare. Kırmızı çizgi düşük frekanslı detrending takip R-R aralığı serisinden kaldırıldı eğilim bileşenleri gösterir. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
| Atlanan kalp atım / s | Kalp hızı değişkenliği (HRV) | |||||
| Saat alan | Frekans | |||||
| İNSAN KAYNAKLARI | SDNN | RMSSD | EĞER | HF | LF/HF oranı | |
| (atım/dk) | (ms) | (ms) | (%) | (%) | ||
| 5.84 | 736.8 | 2.4 | 3.2 | 52.27 | 46.38 | 1.127 |
Tablo 1. Miktar atlanan kalp atıyor, kalp hızı (HR) ve kalp hızı değişkenliği (HRV) içinde bir Kcna1-/- fare. HRV aşağıdaki zaman etki alanı ölçüsü verilir: beat beat aralıkları (SDNN)'in standart sapması ve kök ortalama kare ardışık beat beat farklılıklar (RMSSD). Frekans alanında aşağıdaki HRV önlemleri gösterilir: düşük frekans güç yüzdesi (Eğer %); yüksek frekans güç yüzdesi (HF %); ve yüksek frekans güç (LF/HF oranı) düşük frekans güç oranı.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Yapılardan ücretsiz yüksek kaliteli EEG-ECG kayıtları elde etmek için her türlü önlemi bozulma ya da implante elektrot ve teller gevşeme önlemek için alınmalıdır. Bir EEG baş implant gevşek hale geldikçe, beyin tel kişilerle düşük sinyal genlikleri için önde gelen düşer. Gevşek implantlar veya zavallı tel kişiler de hareket eserler ve arka plan gürültü kayıtları tanıtımı elektrik sinyallerini bozulma neden olabilir. Potansiyel kafa implantı gevşeme önlemek için diş çimento tabanı implant etrafında bol miktarda maksimal güç ve yapışma sağlamak için kafa derisi insizyon kapatılırken geçerli. Ayrıca özen gösterilmelidir, kürk kalıntıları implant şişlik için önde gelen ve erken ameliyat sonrası iltihap neden olabilir beri dekolmanı implant kafatasına gelen kürk tümüyle kaldırılmasını sağlamak üzere. Zaman içinde baş implantlar tekrarlanan tanıttığım ve hayvan prizden ile ilgili stres nedeniyle gevşetin potansiyeline sahip. Bu nedenle, eğer mümkünse, hayvan birden çok kısa süreli kayıtları yerine tek uzun süre kayıtları gerçekleştirerek takılı/unplugged sayısını en aza indirmek deneyin. Başka bir potansiyel segmanlar implant hasar ve sonraki hayvan yaralanma implant ve wiretop hayvanın eve kafeste arasındaki fiziksel temas kaynağıdır. Wiretops, gıda ihtiyacını ortadan kaldırmak için granül ve nemlendirici jel kafes katta eklenebilir. Son olarak, ECG müşteri adayları bütünlüğünü korumak için hayvan kullanımı, özellikle ECG teller çalıştırdığı vücut kenarları boyunca indirilmelidir.
İmplant veya tel kişi bozulma için buna ek olarak, başka bir potansiyel bir hayvan zinciri kayıt yapılandırmasının hayvan müstakil olma olasılığı (yani, takılı değil veya unhooked) sinyal kaybı için önde gelen bir deney sırasında komplikasyondur. Dekolmanı özellikle çalışan ve sıçrayan ile şiddetli Kasılan nöbetler deneyimi fareler için zahmetli olabilir. Fareyi müstakil olma olasılığını en aza indirmek için tel urgan bolluk miktarını en iyi duruma getirme. En iyi tel uzunluğu genellikle dekolmanı teşvik verebilecek tel kafes her köşesinde keşfetmek hayvan için yeterli bolluk ama değil çok az şey gereksiz gerilim veren arasında bir denge var. En uygun tel uzunluğu belirlemede, orada değil çok olması fare kolayca tel kırık olup olmadığını hangi sinyal kaybına yol açabilir ipinde çiğneyebileceğinden gevşet. Elektrot nanoconnector kullanarak implantlar ile en az 10-telleri (yani, 10-pin/soket çiftleri) 10-telleri daha sık kancasını çıkarmak eğilimi daha azıyla nanoconnectors olarak hayvan zinciri bağlantı için ilave istikrar sağlamak için önemli. Daha fazla hayvan müstakil olma olasılığını azaltmak için bu iletişim kuralı kolayca kayıt odası askıya bir düşük-tork komütatör fare'nın başından telleri bağlarken tarafından değiştirilebilir. Komütatör dikkat edin, böylece fare prizden--dan önleme, burulma zorlanma birikimini azaltmak fare hareket ettikçe çevirerek çalışır.
Büyük bir gücü bu gergin video-EEG-ECG protokol ek uygulamalar için yöntemini değiştirmek için yeteneğidir. Burada açıklandığı gibi sadece altı mevcut on elektrot tel kullanılmaktadır. Ek dört EEG beyin aktivitesinin daha iyi Uzaysal çözünürlük sağlamak için yol açar gibi Ancak, kalan dört teller de implante olması. Alternatif olarak, kullanılmayan kablolar ikisini uyumak/uyanmak durumu belirlemek için önemli olan EEG ile birlikte kas aktivitesi ölçüsü sağlar (EMG), electromyogram kaydetmek için boyun kaslarının içine dikmiş. Başka bir olası değişiklik hayvan tel urgan içerecek şekilde değişiklik tüm vücut pletismografisi odasında kaydetmek olacaktır. Pletismografisi, küçük basınç değişiklikleri ilham ile ilişkili ve sona erme solunum dalga biçimleri dönüştürülür. Bu nedenle, pletismografisi birleşmeyle, video, aynı anda bir kayıt elde etmek teknik olarak mümkün olduğunu EEG, EKG, EMG ve solunum, davranış ve beyin, kalp, kas ve akciğer faaliyetlerinin bir okuma temsil eder. Böyle kapsamlı vivo içinde fizyolojik kayıtları telemetri neredeyse imkansız sistemleri gergin yaklaşım yapmak bugün açıklanan burada farelerde birden fazla biosignals aynı anda sorgulama için özellikle güçlü bir araçtır.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Yazarlar ifşa gerek yok.
Acknowledgments
Bu eser vatandaşlar United epilepsi (grant numarası 35489); araştırmaları tarafından desteklenmiştir Ulusal (sayı R01NS100954, R01NS099188 vermek) sağlık Enstitüleri; ve Louisiana State Üniversitesi Sağlık Bilimleri Merkezi Malcolm Feist doktora sonrası bursu.
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).
