Mit diesem Modell induzierten wir schwere SBBI in erwachsene, männliche, Wistar Ratten. Unter den Bedingungen, die wir hier beschreiben, beobachten wir in der Regel Sterblichkeitsraten von 40-50%, und die Richtigereflexzeiten von 30 - 60 min wie zuvor beschrieben20. Wir konnten Ab dem Tag der Verletzung 24 stunden/Tag Video-/EEG-Aufnahmen sammeln. Abbildung 1A zeigt ein Diagramm, das die Lage von vier monopolaren EEG-Elektroden und einer einzigen Referenzelektrode zeigt. Bilder, die den Ort und das Aussehen der zu erwartenden TBI-Läsionen mit den hier beschriebenen Bedingungen veranschaulichen, sind in Abbildung 1B-Ddargestellt. Unter den hier beschriebenen Bedingungen beobachten wir konsequent delta Verlangsamung innerhalb der ersten drei Tage nach TBI. Weniger schwer verletzte Ratten weisen einseitige, intermittierende Deltaverlangsamung auf (Abbildungen 2C-D). Im Gegensatz dazu wird eine kontinuierliche, bilaterale Deltaverlangsamung nach schwereren Verletzungen beobachtet (Abbildung 3C-D). Ein gewisser Grad der Deltaverlangsamung wurde konsequent bei allen TBI-Ratten beobachtet, aber nicht bei Schein-Kontrollratten (nur Kraniektomie) festgestellt(Abbildungen 2A-B; 3A-B). In den ersten drei Tagen nach der Verletzung wurde bei den meisten TBI-Ratten eine weitgehende Verlangsamung des Deltas beobachtet. Interessanterweise zeigen Ratten in der Regel ausgeprägte Gewichtsverlust während der ersten drei Tage nach der Verletzung. Nicht krampfhafte Anfälle werden gelegentlich in der ersten Woche nach TBI beobachtet (Abbildung 4 C-D). Klinische Anfälle, die als Spike-Cluster im Zusammenhang mit aufzucht und fallen sowie Unterarm-Klonus dargestellt werden können, können nach 1-Woche nach TBI beobachtet werden (Abbildung 5C-D). Schließlich zeigt Abbildung 6 repräsentative Bilder von gelegentlichen intermittierenden Signalausfällen und Signalverlusten aufgrund eines Batterieausfalls.

Abbildung 1 . Ort der Kraniektomie, Elektrodenplatzierung und Läsion. (A) zeigt ein schematisches Diagramm des Rattenschädels mit den Positionen der Kraniektomie (grauer Kreis in der linken Hemisphäre), vier Monopolelektroden (Schwarze Punkte; 1,2,3,4) zwischen Bregma und Lambda und einer Referenzelektrode (Schwarzer Punkt, R) platzierte Mittellinie, hinter dem Lambda; (B) zeigt koronare post-mortem T2-MRT-Scans mit der Stelle der Läsion, die durch einen roten Kreis identifiziert wird; (C) zeigt eine 2D-Karte des Kortex, wo die Lage und Größe der Läsion identifiziert wird (blaue Region). (D) zeigt einen Nissl-gefärbten koronalen Abschnitt mit der Läsion, die Läsion ist 100-fach vergrößert im Bild rechts. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

Abbildung 2 . Einseitige, intermittierende Deltaverlangsamung, die am Tag eines moderaten TBI gesammelt wurde. (A) zeigt eine 90 s EEG-Spur einer scheinoperierten, unverletzten Kontrollratte am Tag der Operation. Alle vier Kanäle werden vorgestellt. Eine 10 s lange Spur (aus dem boxed Bereich) wurde aus dem 3. Kanal extrahiert, um das Basis-EEG-Muster besser zu visualisieren. Ein 2048 ms EPOC-Abschnitt davon wurde dann ausgewählt, um in der entsprechenden FFT analysiert zu werden. (B) FFT-Analyse von 2048 ms ausgewählte EPOC aus dem unverletzten Schein-operierten Tier am Tag der Operation. (C) zeigt eine 90 s EEG-Spur, die das intermittierende, einseitige Delta-Verlangsamungsmuster eines mittelschwer verletzten Tieres am Tag der Verletzung zeigt. Eine 10 s lange Spur (aus dem boxed Bereich) wurde aus dem 3. Kanal extrahiert, um das Delta-Verlangsamungs-EEG-Muster besser zu visualisieren. Ein 2048 ms EPOC-Abschnitt davon wurde dann ausgewählt, um in der entsprechenden FFT analysiert zu werden. (D) FFT-Analyse von 2048 ms wählte EPOC aus dem mittelschweren TBI-Tier am Tag der Verletzung. 90 s EEG-Spuren, von oben nach unten sind Biopotentiale 1, 2, 3, 4, entsprechend ihren Standorten rund um die Kraniektomie-Site, wie in Abbildung 1zu sehen . Graue vertikale Markierungen definieren 1 s Intervalle auf den EEG-Spuren. Alle EEG-Spuren werden auf einer Skala von 500 V dargestellt. Innerhalb der FFT-Analysediagramme betrug der insgesamt analysierte Frequenzbereich 0,5-30 Hz. Dies wurde weiter in 4 separate Frequenzbänder von Delta (Gelb, 0,5-4 Hz), Theta (Purple, 4-8 Hz), Alpha (Red, 8-12 Hz) und Beta (Grün, 12-30 Hz) unterteilt. % (Leistung) Diagramm in der FFT-Analyse zeigt, welcher Prozentsatz der Gesamtleistung im analysierten EPOC stammt aus jedem zuvor angegebenen Frequenzband, so dass eine weitere mathematische Charakterisierung der EEG-Wellenformmuster ermöglicht. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

Abbildung 3 . Bilaterale, kontinuierliche Deltaverlangsamung, die am Tag eines schweren TBI gesammelt wurde. (A) zeigt eine 90 s EEG-Spur einer scheinoperierten, unverletzten Kontrollratte am Tag der Operation. Alle vier Kanäle werden vorgestellt. Eine 10 s lange Spur (aus dem boxed Bereich) wurde aus dem 3. Kanal extrahiert, um das Basis-EEG-Muster besser zu visualisieren. Ein 2048 ms EPOC-Abschnitt davon wurde dann ausgewählt, um in der entsprechenden FFT analysiert zu werden. (B) FFT-Analyse von 2048 ms ausgewählte EPOC aus dem unverletzten Schein-operierten Tier am Tag der Operation. (C) zeigt eine 90 s EEG-Spur, die das kontinuierliche, bilaterale Delta-Verlangsamungsmuster eines schwer verletzten Tieres am Tag der Verletzung zeigt. Eine 10 s lange Spur (aus dem boxed Bereich) wurde aus dem 3. Kanal extrahiert, um das Delta-Verlangsamungs-EEG-Muster besser zu visualisieren. Ein 2048 ms EPOC-Abschnitt davon wurde dann ausgewählt, um in der entsprechenden FFT analysiert zu werden. (D) FFT-Analyse von 2048 ms wählte EPOC aus dem schweren TBI-Tier am Tag der Verletzung. 90 s EEG-Spuren, von oben nach unten sind Biopotentiale 1, 2, 3, 4, entsprechend ihren Standorten rund um die Kraniektomie-Site, wie in Abbildung 1zu sehen . Graue vertikale Markierungen definieren 1 s Intervalle auf den EEG-Spuren. Alle EEG-Spuren werden auf einer Skala von 500 V dargestellt. Innerhalb der FFT-Analysediagramme betrug der insgesamt analysierte Frequenzbereich 0,5-30 Hz. Dies wurde weiter in 4 separate Frequenzbänder von Delta (Gelb, 0,5-4 Hz), Theta (Purple, 4-8 Hz), Alpha (Red, 8-12 Hz) und Beta (Grün, 12-30 Hz) unterteilt. % (Leistung) Diagramm in der FFT-Analyse zeigt, welcher Prozentsatz der Gesamtleistung im analysierten EPOC stammt aus jedem zuvor angegebenen Frequenzband, so dass eine weitere mathematische Charakterisierung der EEG-Wellenformmuster ermöglicht. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

Abbildung 4 . Nicht konvulsive elektrografische Anfall gesammelt 3 Tage nach schweren TBI. (A) zeigt eine 90 s EEG-Spur von einer Schein-operierten, unverletzten Kontrollratte 3 Tage25 nach der Operation. Alle vier Kanäle werden vorgestellt. Eine 10 s lange Spur (aus dem boxed Bereich) wurde aus dem 3. Kanal extrahiert, um das Basis-EEG-Muster besser zu visualisieren. Ein 2048 ms EPOC-Abschnitt davon wurde dann ausgewählt, um in der entsprechenden FFT analysiert zu werden. (B) FFT-Analyse von 2048 ms wählte EPOC aus dem unverletzten Schein-operierten Tier am Tag drei25 nach der Operation. (C) zeigt eine 90 s EEG-Spur drei 25 Tage nach schwerer Verletzung. Diese Show Gebäude, schnelle Spiking Muster präsentieren bilateral und über alle 4 Sammelkanäle. Eine 10 s lange Spur (aus dem Box-Bereich) wurde aus dem 3. Kanal extrahiert, um das spiking EEG-Muster besser zu visualisieren. Ein 2048 ms EPOC-Abschnitt davon wurde dann ausgewählt, um in der entsprechenden FFT analysiert zu werden. (D) FFT-Analyse von 2048 ms wählte EPOC aus dem schweren TBI-Tier am Tag der Verletzung. 90 s EEG-Spuren, von oben nach unten sind Biopotentiale 1, 2, 3, 4, entsprechend ihren Standorten rund um die Kraniektomie-Site, wie in Abbildung 1zu sehen . Graue vertikale Markierungen definieren 1 s Intervalle auf den EEG-Spuren. Alle EEG-Spuren werden auf einer Skala von 500 V dargestellt. Innerhalb der FFT-Analysediagramme betrug der insgesamt analysierte Frequenzbereich 0,5-30 Hz. Dies wurde weiter in 4 separate Frequenzbänder von Delta (Gelb, 0,5-4 Hz), Theta (Purple, 4-8 Hz), Alpha (Red, 8-12 Hz) und Beta (Grün, 12-30 Hz) unterteilt. % (Leistung) Diagramm in der FFT-Analyse zeigt, welcher Prozentsatz der Gesamtleistung im analysierten EPOC stammt aus jedem zuvor angegebenen Frequenzband, so dass eine weitere mathematische Charakterisierung der EEG-Wellenformmuster ermöglicht. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

Abbildung 5 . Konvulsive elektrografische Anfall gesammelt 9 Tage nach TBI. (A) zeigt neun (9) Tage nach der Operation eine 90 s EEG-Spur einer scheinoperierten, unverletzten Kontrollratte. Alle vier Kanäle werden vorgestellt. Eine 10 s lange Spur (aus dem boxed Bereich) wurde aus dem 3. Kanal extrahiert, um das Basis-EEG-Muster besser zu visualisieren. Ein 2048 ms EPOC-Abschnitt davon wurde dann ausgewählt, um in der entsprechenden FFT analysiert zu werden. (B) FFT-Analyse von 2048 ms wählte EPOC aus dem unverletzten Schein-operierten Tier am Tag neun (9) nach der Operation. (C) zeigt eine 90 s EEG-Spur neun (9) Tage nach schwerer Verletzung. Diese Show Gebäude, schnelle Spiking Muster präsentieren bilateral und über alle 4 Sammelkanäle. Eine 10 s lange Spur (aus dem Box-Bereich) wurde aus dem 3. Kanal extrahiert, um das spiking EEG-Muster besser zu visualisieren. Ein 2048 ms EPOC-Abschnitt davon wurde dann ausgewählt, um in der entsprechenden FFT analysiert zu werden. (D) FFT-Analyse von 2048 ms ausgewählte EPOC aus dem schweren TBI-Tier neun (9) Tage nach der Verletzung. 90 s EEG-Spuren, von oben nach unten sind Biopotentiale 1, 2, 3, 4, entsprechend ihren Standorten rund um die Kraniektomie-Site, wie in Abbildung 1zu sehen . Graue vertikale Markierungen definieren 1 s Intervalle auf den EEG-Spuren. Alle EEG-Spuren werden auf einer Skala von 500 V dargestellt. Innerhalb der FFT-Analysediagramme betrug der insgesamt analysierte Frequenzbereich 0,5-30 Hz. Dies wurde weiter in 4 separate Frequenzbänder von Delta (Gelb, 0,5-4 Hz), Theta (Purple, 4-8 Hz), Alpha (Red, 8-12 Hz) und Beta (Grün, 12-30 Hz) unterteilt. %(Power)-Diagramm, das in der FFT-Analyse dargestellt wird, zeigt, welcher Prozentsatz der Gesamtleistung im analysierten EPOC aus jedem zuvor angegebenen Frequenzband stammt, was eine weitere mathematische Charakterisierung der EEG-Wellenformmuster ermöglicht. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

Abbildung 6 . Signal-Drop-out. Dies sind 3 separate Beispiele dafür, welches Signal aufgrund von Sender- oder Empfängerproblemen wie bei der EEG-Aufzeichnung ausfällt. (A) Dies ist ein Beispiel für den intermittierenden Ausfall des EEG-Signals auf einer Aufzeichnung. (B) Dies ist ein Beispiel für das Aussetzen aufgrund von Batterieausfällen während der kontinuierlichen drahtlosen Telemetrie erscheint wie bei einer EEG-Ablaufverfolgung. (C) Innerhalb des eingekreisten Bereichs kann man sehen, dass die EEG-Ablaufverfolgung abgeflacht und bei 0 V stagniert, wenn die Signalqualität (QoS) von 100 auf 0 sinkt. Graue vertikale Markierungen definieren 1 s Intervalle auf den EEG-Spuren. Alle EEG-Spuren werden auf einer Skala von 500 V dargestellt. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.