小鼠颞叶癫痫的 Radiotelemetry 模型及脑电图监测

这篇手稿描述了一种方法, 以诱发癫痫持续状态的系统的匹里注射和监测自发复发性癫痫活动物使用无线遥测视频和脑电图系统。本协议可用于研究慢性癫痫、负反馈和急性发作的病理生理机制。

该程序的总体目标是使用毛果芸香碱诱导癫痫持续状态，并使用放射遥测系统监测小鼠的自发性复发性癫痫发作。该方案可用于研究急性癫痫发作、癫痫发生和慢性癫痫的病理生理学机制。该技术的主要优点是提供慢性癫痫的小鼠模型，显示急性癫痫发作后自发性复发性癫痫发作，存活率高。

演示该程序的是我实验室的博士后 Ji-Eun Kim 博士。首先称量每只 8 周龄的雄性小鼠。每公斤东莨菪碱和特布他林制备 2 毫克，以及每公斤毛果芸香碱溶液 280 毫克。

然后，将溶液腹膜内注射到每只小鼠中，并将小鼠放回笼中。东莨菪碱和特布他林给药后 30 分钟，将毛果芸香碱溶液注射到每只小鼠中。毛果芸香碱注射后，立即将小鼠置于 28 至 30 摄氏度的培养箱中进行观察。

接下来，监测小鼠的行为，直到诱发癫痫持续状态或 SE。如果根据 Racine 量表检测到对应于第三阶段或更高阶段的边缘运动性癫痫发作，请记录时间并监测小鼠。一旦连续运动性癫痫发作持续两分钟以上，将小鼠放入室温的新笼子中，并保持监测三小时，以确定它们的惊厥性癫痫发作是否继续并诱发 SE。

然后，在 SE 发作后 3 小时通过注射每公斤地西泮溶液 10 毫克来终止行为急性癫痫发作。注射地西泮后，每只小鼠服用 1 毫升 5% 葡萄糖以帮助恢复。在 SE 诱导后的第一天，称量小鼠并将它们在培养箱中多放置一天。

在 SE 诱导后的第二天，称量小鼠并将它们放回家笼中。提供湿润的食物以促进恢复。最后，测量动物的每日体重，直到毛果芸香碱后 7 天。

如果体重没有增加，则向小鼠注射 5% 葡萄糖。准备 12 周龄的小鼠，在 SE 诱导后 4 周，进行遥测植入以进行脑电图监测。将鼠标放在带有耳杆和咬合板的立体定位框架中，并在双眼上涂抹兽医药膏以避免失明。

然后，为了在手术过程中保持无菌状态，请使用剃须刀片剃除手术部位，并小心防止手术区域的毛皮污染。剃须后，用 70% 乙醇和碘溶液对皮肤进行消毒。接下来，用浸有 PBS 的棉签擦拭皮肤，然后用 70% 乙醇和碘溶液擦拭。

用剪刀在头部中间做一个纵向切口，露出 lambda、前囟和目标位置。然后，将钻头定位在堟上，并记下该点的 X、Y 坐标以计算螺钉的坐标。接下来，慢慢降低钻头以打出毛刺孔，小心避免将钻头插入太深的头骨变薄的地方。

将单通道无线脑电图发射器的主体皮下插入颈背后，并将柔性导线放在颅骨附近。接下来，用镊子将不锈钢螺丝放入每个毛刺孔中，然后用螺丝刀顺时针旋转拧紧。确保螺钉不要插入太深，以防止损坏硬脑膜或脑组织。

从引线尖端剥去两毫米的绝缘层，并将电线拉伸到足够长的位置，使螺丝轴变圆，以便在电线和螺丝之间实现良好的连接。将参考引线连接到前螺钉，将记录引线连接到顶叶皮层中的螺钉。然后，涂抹牙科粘结剂以将整个组件固定到位，而不会暴露金属部件。

最后，在牙科水泥干燥后，缝合皮肤并涂抹局部莫匹罗星软膏。将鼠标单独放入 30 摄氏度的培养箱中，直到它从手术中恢复。然后，将鼠标放回原位笼。

首先将鼠标放入单独的笼子中，然后将笼子放在安装法拉第笼的无线接收器板的顶部，以避免来自任何来源（包括计算机、交流线路和相邻接收器）的电信号中断。然后，使用无线视频脑电图遥测系统记录电活动。通过将两周内检测到的 SRS 病例总数除以每只动物的总记录天数来确定癫痫发作频率。

然后，为了分析癫痫发作持续时间，测量从癫痫样尖峰活动开始到结束的时间。完成视频脑电图记录和大脑固定后，从鼠标中取出发射器，以便在清洁后重复使用。为此，请使用镊子去除导线周围的牙科粘接剂。

然后，用牙科水泥浸泡导线尖端的 100% 丙酮，直到牙科水泥溶解。接下来，用蒸馏水冲洗输液机，去除输液机周围的组织污染物。最后，用 70% 乙醇冲洗变送器 3 小时，然后风干储存。

在 SE 后 7 天，在齿状回的肺门区和海马 CA3 子场的锥体细胞层中检测到 pyknotic 细胞。在 SE 后 6 周，观察到肺门细胞数量显着减少。此外，在 CA1 和 CA3 区域观察到神经元丢失。

此外，与显示生理电活动的假手术组相比，SE 组偶尔表现出癫痫样放电并伴有惊厥行为。在植入手术期间硬膜外螺钉放置过深会诱发皮质损伤，即使在假作的动物中也可能导致自发性癫痫发作。一旦掌握，如果作得当，可以在一小时内完成癫痫持续状态的诱导和螺钉植入。

在尝试此手术时，重要的是要记住毛果芸香碱注射后的行为表现，并且在植入手术过程中不要损伤脑组织。按照此程序，可以执行其他方法，例如慢性癫痫中记忆和运动问题的行为测试，以回答其他问题，例如癫痫相关电路问题。看完这个视频，你应该对如何诱导小鼠癫痫持续状态和监测慢性癫痫发作有很好的了解。