Introduction
간질은 재발 성 발작이 환자의 수명 전반에 걸쳐 발생하는 일반적인 신경 질환이다. 대부분 간질 재발은 항 간질 약물 (경련제)가 잘 제어 될 수있다. 그러나, 간질 환자의 약 30 %는 난치성 간질 한 개발. 간질 원인은 더 재발을 악화시킬 수 있습니다 교란을 잔다. 증거는 간질 밤에 잠을 방해 할 수 있거나 과도한 주간 졸음의 2,3 발생할 수 있음을 보여줍니다. 우리의 이전 연구는 또한 즉, 빛의 점등 기간의 시작 zeitgeber 시간 (ZT) 0에서 발생하는 간질을 나타냅니다 어두운주기, 수면을 감소; 이는 부 신피질 자극 호르몬 방출 호르몬 (CRH)하는 항상성 요인에 의해 매개된다. ZT13 (어두운주기의 시작)에서 간질 수면을 증가 항상성 다른 인자, 인터루킨 -1 (IL-1)의 발현을 향상시킨다. 간질은 ZT6에서의 중간 발생할 때 수면 활동 일주기가 변경된다빛 기간 4,5. 한편, 수면 장애, 간질 더 (6)의 진행 및 재발을 악화시킨다. 전술 한 증거를 바탕으로, 우리는 동시에 간질을 제어하고 간질 환자에서 수면 장애를 방지하기 위해 최적의 치료 방법을 공개하려고합니다. 우리는 이전에 성공적 electrocorticogram에게 (ECOG) 간질 활동 간질 유발 수면 장애를 억제, 현재의 일정 양을 스테인레스 스틸 바늘을 통해 경혈에 제공되는 10 Hz에서 자극 주파수와 그 전기 침 (EA)를 발견 7 . 100 Hz에서 자극 주파수 EA는 또한 간질 활동과 쥐 8,9 수면 장애를 악화된다. 이 성공적인 실험은 세 가지 요소에 따라 달라집니다 첫째, 실현 가능한 간질 동물 모델; 둘째, 설치류에서 잠을 기록 및 분석을위한 방법; 셋째, 침술의 정확한 성능과 경혈의 locati의 정확성기능.
초점 간질 및 일반화 된 간질 : 간질은 두 가지 유형으로 분류하고있다. 우리는 초점 측두엽 간질 (TLE), 일반화 된 간질, 간질 지속 상태 (SE), 및 자연 일반화 된 간질의 재발에 관심이 있습니다. 따라서, 서로 다른 조작은 실험에 적합한 간질 모델을 만들 적용됩니다. 초점 TLE를 확립하기 위해, 필로 카르 핀의 투여 량은 낮은 편도 (CEA)의 좌측 중앙 핵으로 투여된다. 이 모델을 확인하기 위해, 여섯 ECOG 전극 정면 (F1 및 F2) 정수리 (P1 및 P2) 및 후두부 (O1 및 O2)의 왼쪽과 오른쪽 반구 양쪽에서 로브에 주입하고, 다른 두 개의 기준 전극 (R1 및되고 R2는) 두 반구의 소뇌 위에 배치됩니다. 추가 미세 주입 가이드 정맥 수술 (; ML, 4.2 mm, DV, 브레 그마에 7.8 mm의 상대, AP 브레 그마에서 2.8 mm)를 왼쪽 CEA에 주입된다. 좌표는 팍시 노스과 W에서 적응atson 쥐 아틀라스 10. 초점 TLE가 성공적으로 유도하는 경우, 왼쪽 CEA 근처에 왼쪽 정수리 피질에 전극 (P1) 만 기록, 다른 ECOG 전극에서 기록 유의 간질의 ECoGs로, 지배적 인 간질의 ECoGs을 취득해야합니다. 쥐에 필로 카르 핀의 복강 내 (IP) 주사는 간질과 SE를 일반화 유도, 그러나 이것은 치명적일 수있다. 각 분사 사이에 하루 간격으로 pentylenetetrazol (PTZ)의 다섯 IP 주사는 성공적으로 생쥐에서 자발적인 일반화 된 간질을 유도하고 또한 쥐의 생존을 보장합니다. 선재 2 ECOG 전극 ECOG 신호를 수신하고 자발적 재발 간질을 확인하기 위해 마우스에서 정면과 두정 피질 내로 주입된다.
수면 다원 검사 (PSG)은 수면 중에 발생할 생리적 변화를 기록하기위한 광범위한 방법 및 객관적 비 급속 안구 운동 (NREM) 및 R의 다른 단계로 분류 할 수 수면APID의 안구 운동 (REM) 수면. PSG는 뇌파 (뇌파, EEG), 안구 운동 (electrooculogram, EOG), 골격 근육 톤 (근전도, EMG), 심장 리듬 (심전도, ECG), 혈액 산소 수준 및 호흡기 매개 변수를 포함하여 신체 기능의 매개 변수를 기록합니다. 쥐, 우리는 각성, NREM 수면과 REM 수면에 경계 상태를 분류하는 ECoGs, EMGS, 대뇌 피질의 온도, 운동 활성을 기록합니다. 마우스에서 슬립 분석 ECoGs, EMGS과 운동 활성의 결과를 사용하여 수행된다. 쥐가 수술 ECOG은 정위 수술 전두엽, 두정엽에서 전극과 반대편 소뇌 피질 나사 세 가지로 주입된다. 경계 상태 (각성, NREM 수면과 REM 수면)의 후 취득 결정은 ECoGs, EMG, 뇌의 온도, 운동 활성에서 얻은 매개 변수에 따라 수행된다. 쥐 모두에서 동물의 행동 분류에 대한 세부 기준은 t에 설명되어 있습니다그는 프로토콜입니다.
쥐 모두 수동 침술 또는 EA를 수행하기 전에, 일반적으로 정위 수술 중에 마취 투여 용량의 절반이다 zoletil 저용량 (25 ㎎ / ㎏)으로 마취 할 필요가있다. 이 투여 량은 동물 주입 후 30 ~ 35 분을 깨울 수 있습니다. 수동 침술 또는 EA 어느 30 분의 일정 시간으로 어두운주기의 시작 부분에서 수행되고, 각각의 동물은 두 연속 3 일 동안 처리한다. EA 자극 전류가 경혈에 삽입되는 스테인레스 강 바늘을 통해 특정 경혈로 전달된다. 자극 전류 이상성 사각형 펄스 트레인이다있는 펄스 지속 시간은 150 밀리 초이고, 자극 강도가 1mA이다. 건조 니들 수동 침술에 사용되는 경우, 경혈에 삽입 된 바늘이 10 시간마다 5 분 씰룩된다. 수동 침술 또는 EA의 어려운 부분은 설치류의 경혈을 지역화하는 것입니다. LOC쥐 또는 쥐의 혈의 ATION은 인간 자신의 해부학 적 위치와 유사하다. 예를 들어, 양측 풍지 (Fengchi)의 혈 인간 (11)에서의 해부학 적 위치와 유사하다 두 귀 사이에, 3mm 떨어진 목에 후부 중간 선에서 있습니다. 또한, 피부에 낮은 임피던스로 경혈 더 확인할 수있다. 가짜 침술 또는 가짜 EA 조작 침술 또는 EA의 실험이 필요하다. 가짜 침술 또는 가짜 EA는 이러한 겨드랑이 (12) 근처로 가까이 혈에 위치한 비 경혈에서 수행되어야한다.
성공적으로 간질 및 간질에 의한 수면 장애에 대한 침술 또는 EA의 영향을 조사하기 위해, 다음과 같은 요소는 장소에 있어야합니다 : 실현 가능한 간질 동물 모델, 간질의 ECoGs의 정확한 분석과 간질의 재발, 경계 상태를 분류하는 방법 설치류에서 침술 또는 EA, 그리고 정확한 성능을 제공합니다.
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Protocol
모든 실험 프로토콜은 국립 대만 대학의 기관 동물 관리 및 사용위원회 (IACUC)에 의해 승인됩니다.
이식 ECOG 전극, EMG 전극, 뇌 서미스터, 및 주입 가이드 정맥 1. 정위 수술
- 랫트 (250~350g, 6 내지 8 주령의 흰쥐)
- 50 ㎎ / ㎏ zoletil와 IP 주입하여 쥐를 마취. 뒷다리를 곤란하게 한 후 응답의 부족을 관찰하여 마취의 적절한 깊이를 확인합니다. 눈 연고를 적용 털을 면도하고, 포비돈 - 요오드 용액과 75 % 에탄올로 피부를 소독. 감염을 예방하기 위해 항생제 (페니실린 G)를 주입한다.
- 수술 메스, 가위, 지혈제, 거즈, 그리고 소작 기계를 준비합니다. 오토 클레이브 75 % 에탄올로 소작하여 수술 장비와 거즈를 소독.
- 귀 운하에 귀 표시 줄을 놓고 stereotaxis에 쥐를 탑재합니다.
- 사용메스는 꼬리 쪽 이동, 두 귀 사이의 선을 따라 두개골에 대략 2 cm의 중간 선 절개를합니다. 두개골을 노출하고, 메스를 이용하여 두개골을 통해 조직을 제거하는 지혈제로 피변 클립.
- 여덟 드릴 홀 (F1, F2, P1, P2, O1, O2, R1과 R2)와, 회전 공구와 두개골에 직경이 각각 약 0.7 mm. 팔 ECOG의 전두엽, 두정엽과 후두엽 로브에 전극과 왼쪽과 오른쪽 반구 모두에서 소뇌 나사. 이 전극은 초점 간질 검출에 사용된다.
- 중간 선에서 -2.0 mm 전방 정수리하고 3.0 mm : 정면 (F1 및 F2) : 2.0 mm 전방은 정수리하고 2.5 mm 중간 선에서 정수리 (P1 및 P2) 다음과 같은 기록 전극에 대한 좌표를 사용하여 및 후두 (O1 및 O2) : -5.5 mm 전방은 정수리하고 중간 선에서 3.0 mm.
- 정수리와 midli에서 4.0 mm하는 소뇌 (-11.0 mm 전방을 통해 두 개의 기준 전극 (R1과 R2)를 배치네브라스카).
- 쥐, 드릴 세 구멍과 오른쪽 전두엽 (F2)과 같은 좌표와 피질의 정수리 로브 (P2)를 통해 두 개의 나사 EEG 전극을 배치 별도의 그룹으로 단계 1.1.5.1에 설명 된대로. 동물을 접지 및 신호 유물을 줄이는 역할을 왼쪽 소뇌 (R1)을 통해 제 EEG 전극을 배치합니다. 이들 전극은 전신 간질을 확인하고 경계 단계를 분석에 사용된다.
- 목의 피부와 근육을 분리하고 목 근육에 두 EMG 전극을 삽입합니다.
- 두개골에 또 다른 구멍을 드릴 왼쪽 CEA로 미세 주입 가이드 캐 뉼러 (AP, 브레 그마에서 2.8 mm, ML, 4.2 mm, DV, 브레 그마에 7.8 mm 상대적으로) 배치 쥐를. 좌표는 팍시 노스 왓슨 쥐 아틀라스 (10)에서 적응하고 있습니다.
- 두개골에 (1.6 mm 직경) 더 큰 구멍을 드릴 나중에 접합 될 두정엽 피질의 표면에 교정 30 kV의 서미스터를 삽입, MONI하기쥐의 대뇌 피질의 온도를 터.
- 가 발생했을 때 출혈을 멈추게하기 위해 거즈와 소작을 사용합니다.
- 경로는 절연 받침대에 ECOG 전극과 EMG 전극에서 리드와는 밧줄에 서미스터를 연결합니다. 받침대 시멘트 및 치과 아크릴로 두개골에 캐 뉼러를 안내합니다.
- 감염을 방지하기 위해 polysporin (바시 트라 신 아연 / 폴리 믹신 B 황산염)과 국소 절개를 취급합니다. 수술 후 1 주일 물에 동물 이부프로펜과 페니실린 G를 모두 제공합니다.
- (- 30g, 6 ~ 8 주령 C57BL / C 마우스 20) 마우스의 경우
- 50 ㎎ / ㎏으로 IP zoletil 주사하여 마우스를 마취하고 뒷발 곤란 후 응답의 부족을 관측함으로써 마취의 적절한 깊이를 확인한다. 눈 연고를 적용합니다. 털을 면도 후, 포비돈 요오드 용액, 75 % 에탄올로 피부를 소독. 감염을 예방하기 위해 항생제 (페니실린 G)를 주입한다.
- 외이도에 귀 줄을 놓고stereotaxis에 마우스를 탑재합니다.
- 메스를 사용하여 꼬리 쪽 이동 두 귀 사이의 라인을 따라 두개골에 대략 1.5 cm 중심선 절개를 만든다. 두개골을 노출하고 메스와 두개골을 통해 조직을 제거하고 지혈과 피부 플랩 클립.
- 수술 가위로 두개골에 두 개의 구멍을 찌를 오른쪽 전두엽에 두 개의 와이어 ECOG 전극을 배치 (F2 : 2.0 mm는 정수리와 중간 선에 +1.5합니다)와 왼쪽 두정엽은 (P1 : -3.0 mm은 정수리하고 -2.5 중간 선에 mm).
- 목의 피부와 근육을 분리하고 목 근육에 두 EMG 전극을 삽입합니다.
- 치과 아크릴로 두개골에 다음 시멘트 여성 단자와 2.54-mm 커넥터에 와이어 ECOG 전극과 EMG 전극의 절연 리드를 연결합니다.
- 감염을 방지하기 위해 polysporin (바시 트라 신 아연 / 폴리 믹신 B 황산염)과 국소 절개를 취급합니다. 한 꼬마 물에서 동물 모두 이부프로펜과 페니실린 G 보내기수술 후 케이.
- 모든 동물은 실험 개시전 이레 동안 회복 할 수있다.
- 하우스 별도로 랫트 또는 마우스, 개별 기록 케이지에서 분리 된 실내 온도는 23 ± 1 ° C 및 광 유지된다 : 다크 (L를 : D)의 리듬이 제어되는 12 : 12 시간주기 (40 W × 4 튜브 조명). 음식과 물을 광고 무제한을 제공합니다.
- 녹음을 시작하기 위해 수술 후 1 주 증폭기에 밧줄을 통해 ECOG, EMG, 그리고 서미스터 (thermistor)를 연결합니다.
초점 TLE 간질, SE, 자발적 재발 성 간질 2. 설립
- 쥐에 대한
- 미세 주입 펌프를 사용하여 주입 가이드 정맥을 통해 (2.4 밀리그램 / μL) 왼쪽 CEA에 필로 카르 핀의 0.5 μL를 관리 할 수 있습니다. 사출 속도는 초점 TLE 유도 0.2 μL / 분으로 설정되어야한다.
- IP 300 mg의 주입 / 필로 카르 핀의 kg이 일반화 된 에피을 유도재발 SE와 lepsy.
- 마우스의 경우
- IP는 매일 특정 ZT 지점에서 PTZ (0.035 밀리그램 / g의 마우스 체중)을 관리 할 수 있습니다. 5 개의 연속 주사 자연 순환 적 및 전신 간질의 발달을 야기 할 것이다.
- 모두 쥐와 생쥐의 경우
- 5000에 의해 ECOG 신호를 증폭 0.1 및 40 Hz의 사이에 아날로그 대역 통과 필터.
- 128 Hz의 샘플링 속도로 디지털 신호를 아날로그 ECoGs 신호로 변환하는 A / D 변환 보드를 사용한다.
- 시각적 점수를위한 소프트웨어를 사용 발병과 간질의 지속 시간을 분석 할 수 있습니다. 지속 기간을 표현하기 위해 시간 간격을 측정한다.
- 2 MV보다 더 큰 진폭으로 간질 스파이크의 모양에 의해 이상 30 초 13의 기간과 ECOG 간질을 정의합니다.
경계 미국의 3 분류
- 쥐에 대한
- 기록 12의 에피소드 내에 ECoGs, EMG, 두뇌 온도 및 운동로부터 취득한 매개 변수를 사용하여 각성 상태를 결정한다. 녹음을 시작하기 위해 수술 후 1 주 증폭기에 밧줄을 통해 ECOG, EMG, 그리고 서미스터 (thermistor)를 연결합니다. 3.1.7 - 3.1.5 단계에 따라 맞춤형 소프트웨어 상태를 점수.
- 적외선 움직임 검출기를 사용하여 활동 전위의 측정 신호마다 하나의 통합 및 신호를 저장한다.
- 대뇌 피질의 온도를 측정하고 신호를 저장합니다.
- 우리의 이전에 정의 된 기준 (14)에 따라 경계 상태를 분류.
- 다음과 같은 특성을 사용하여 각성을 점수 : (- 4.0 Hz에서 0.5), 및 더 낮은 전력 세타 고주파 스펙트럼 작은 진폭 ECoGs 높은 델타 전력 (6.0-9.0 Hz에서); 지배적 인 운동 활성; 높은 EMG 활동; 서서히 승온 피질.
- 따라와를 사용하여 NREM 수면 점수g 특성 : 큰 진폭과 델타 파 지배적 ECoGs는 EMG 활동 감소 대뇌 피질의 온도, 어떤 운동 활성을 거부했다.
- 다음과 같은 특성을 사용하여 REM 수면 점수는 : 몸의 경련과 지배적 인 세타 주파수 갑자기 증가 대뇌 피질의 온도, 최소한의 EMG 활동 및 낮은 운동 활성과 ECoGs의 진폭을 감소.
- 마우스의 경우
- 서미스터로부터 촬영 한 외피 온도가없는 것을 제외하고, 래트에서 실시한 바와 같이 마우스에서 각성 상태의 분류를 반복한다.
쥐에서 수동 침술과 EA 4. 성능
- 쥐가 EA 프로토콜 마취됩니다.
- 해부학에 의해 혈을 찾아 혈에서 낮은 피부 임피던스를 확인합니다. 저 피부 임피던스를 감지 할 때 표시등이 깜박입니다. 참고 : 풍지 (Fengchi)의 경혈이 후방 중간 선에서 3mm 거리에 위치하는 수목에 두 귀를 트위닝.
- 2mm의 깊이에있는 경혈에 스테인리스 스틸 바늘을 삽입합니다.
- 삽입 된 바늘을 10 시간마다 5 분 트.
- 기능적 전기 자극기를 사용하여 바늘을 통해 경혈에 1mA의 강도와 이상성 펄스 (150 μs의 기간 각)의 기차를 제공합니다.
- 가짜 침술을 수행하거나 제어로 EA를 가짜.
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Representative Results
다른 간질 유형의 요구를 만족시키기 위해 다른 RAT 마우스 모델이있다. 초점 TLE를 유도하기 위해, 필로 카르 핀의 0.5 μL를 (2.4 밀리그램 / μL)을 왼쪽 CEA에 투여된다. 및 희귀 간질 활동합니다 (ECOG 전극의 나머지로부터 픽업도 1a되어 A, C, D, E : 주된 간질 ECoGs은 좌반구 두정엽 (b는도 1a)에 ECOG 전극으로부터 취득 및 f) 상기 필로 카르 핀을 투여하는 경우. 간질의 ECoGs는 주로 필로 카르 핀 투여 후 즉시 기록됩니다. 이러한 결과는 8에서 채택된다. 이러한 결과는 CEA에 저용량의 필로 카르 핀의 직접 주입 후 쥐에서 국소 TLE의 성공적인 도입을 나타낸다.
5 분의 IP에서 내300 ㎎ / ㎏의 필로 카르 핀의이 켜졌은 경직, 타액 분비, 빨간 눈, 오한, 얼굴 자동화를 같은 행동에 심각한 콜린성 효과를 유도한다. ECOG 전신 발작 (그림 1B, 파란색 상자)를 발생할 때까지 이러한 행동 증상의 심각도가 점차 증가한다. SE는 일반화 된 간질 (그림 1B, 빨간색 상자) 다음 발생합니다. 이러한 결과는 13에서 채택된다. 우리의 결과는 300 ㎎ / ㎏의 필로 카르 핀의 IP 주입 ECOG 문서화 일반화 된 간질과 SE를 유도하는 신뢰할 수있는 방법으로하는 것이 좋습니다. 단, SE 개발 후의 생존율은 15 %와 20 % 사이이다. 마우스에서 간질의 PTZ-불에 모델은 자연과 순환 적 일반화 된 간질을 개발하는 데 사용됩니다. 0.035 밀리그램 / g의 마우스 체중의 용량 PTZ는 IP 특정 ZT 점 (예를 들면, 어두운주기의 시작 ZT13) 격일, 각 주사는 하루 간격으로 분리되어 주입된다. 더 간질이 없습니다PTZ의 1 차 주입 후 어두운 기간 동안 발견 ECoGs (그림 1C : a) 또는 다음과 같은 어두운 기간 동안, 그것은 주입을위한 오프 일 때 (그림 1C는 : B). 유의 한 간질 활동은 2 차, 3 차 후 발견되지 않고, 4 번째 주사는 (데이터가 여기에 표시되지 않음). (: 전자와 '그림 1C) 자연과 순환 적 일반화 된 간질과 함께 : 그러나, 간질의 ECoGs은 5 번째 PTZ 분사 (C와 D도 1C) 후에 발생된다.
우리는 우리가 프로토콜에서 언급 한 기준에 따라 각성, NREM 수면과 REM 수면에 경계 상태를 분류. 깨어 시각적 낮은 진폭과 높은 주파수 desynchronized ECoGs에 의해 획득된다. 델타 주파수 대역에서의 전력 밀도 값 (0.5-4 Hz로)가있는 것보다 일반적으로 크다세타 주파수 대역 (6-9 Hz로) 동안 각성,보다 높은 주파수 스펙트럼 (> 10 Hz로)가 발견된다. 각성 높은 EMG 진폭과 운동 활성 많이 나타낸다. 또한, 대뇌 피질의 온도는 점진적으로 증가 할 때 깨어에 NREM 수면 또는 REM 수면 중의 경계 상태로 천이한다 (그림 2). NREM 수면은 높은 진폭과 낮은 주파수 동기화 ECoGs 특징입니다. 전력 밀도 값은 델타 주파수 대역에서 지배적이다. 근전도 진폭이 점차 감소하고, 어떤 운동 활성은 NREM 수면 동안 전시하지 않습니다. 두피 온도가 감소 할 때 NREM 수면에 각성의 경계 상태로 천이한다 (그림 2). REM 수면 동안, ECOG 파 진폭이 감소되고, desynchronized되어 지배적 EEG 파워 밀도 세타 주파수 내에서 발생하는 (6.0-9.0 Hz에서), EMG 활성은 가장 낮은 phasic 본체 트가 관찰되고, 외피 온도를 급격히 증가(그림 2).
EA는 고주파 자극 (100 Hz에서) 또는 저주파 자극 (10 Hz에서) 중 하나와 풍지 (Fengchi)의 경혈을 자극하면 우리는 간질 활동에 대한 EA의 고유 한 효과를 보여 주었다. 이전 (B) 한 바와 같이,도 3a, 필로 카르 핀, 0.5 μL의 마이크로 인젝션의 좌측에 CEA (2.4 밀리그램 / μL)의 초점 TLE는 유도한다. 그러나 양측 풍지 (Fengchi)의 혈의 100 Hz에서 EA는 필로 카르 핀에 의한 간질의 ECoGs (C)을 악화시킨다. 이러한 결과는 8 일부터 적용된다. 반면, 양측 풍지 (Fengchi)의 10 Hz에서 EA는 필로 카르 핀에 의한 간질의 ECoGs (: C 그림 3B)를 억제한다. 이러한 결과는 7 일부터 적용된다. 어두운주기 (그림 4A 및 4B) : 왼쪽 CEA에 필로 카르 핀의 관리 또한 12 시간의 광 기간 동안 NREM 수면을 억제한다. AF 동안 NREM 수면의 감소어두운주기 EW 시간 마취 효과에 주로 기인하고 EA (15)의 직접적인 효과. 100 Hz에서 EA의 적용은 더 NREM 수면 (그림 4A)의 필로 카르 핀에 의한 억제를 저하된다. 반면, 양측 풍지 (Fengchi)의 혈의 10 Hz에서 EA는 어두운 기간 및 블록 점등 기간 (그림 4B) 동안 NREM 수면의 필로 카르 핀 유발 감소하는 동안 NREM 수면 자체를 증가시킨다. 이러한 결과는 9에서 채택된다.
그림 1 : 쥐에 다른 간질 모델. A는 쥐에 초점 TLE를 보여줍니다. B는 쥐의 SE와 일반화 된 간질을 해명. C는 자연과 재발 성 간질의 ECoGs를 나타냅니다. (A) (a), (b), (c), (d)의 (e) 및 (f)에 나타내는 E왼쪽 정면에 배치 된 전극에서 기록 된 장부 신호를 각각 왼쪽 정수리 왼쪽 후두부, 우측 정면, 오른쪽 정수리, 오른쪽 후두엽의 피질. (B)의 화살표는 필로 카르 핀의 IP 주입을 나타냅니다. 회색 상자 (A)는 필로 카르 핀 주입 전의 기준 ECoGs을 보여준다. 파란색 상자가 일반화 된 간질의 간질의 ECoGs을 보여줍니다. 빨간색 상자 (B)는 SE를 나타냅니다. (a) 및 (b)는 (a ') 및 (b')에 도시에서 추출한 ECOG 신호. (C)는 (a) 1 차 PTZ 주입 및 (b) 상기 ECoGs 생쥐에 1 회 주사 PTZ 다음날 나타내는 기록 후에 취득한 ECoGs를 나타낸다. 간질 활동 후 5 번째 PTZ 주입 (c) 후에 발생한다. 일 5 일 후 PTZ 주입 발생할 재발 간질 ECoGs는 (d)에 나타낸다. 5 일 5 번째 PTZ 주입 후 기록 된 재발 성 간질 ECoGs가 표시됩니다 (마) . 하단의 (a ')의 그림은 빨간색 상자에서 추출 된 ECoGs을 나타냅니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
그림 2 : 각성, NREM 수면과 REM 수면 : 경계 상태의 분류. 쥐의 경계 상태는 ECoGs, ECOG 스펙트럼, EMGS, 운동 활성 및 대뇌 피질의 온도에서 매개 변수로 분류된다. 대뇌 피질의 온도가 적용되지 않습니다 제외하고는 마우스의 경계 상태는 동일한 매개 변수를 특징으로한다.
이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
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그림 3 : 간질에 100 Hz에서 10 Hz에서 EA의 효과. (A)에서, 제 ECOG 트레이스 보여 기준 ECoGs (a). 왼쪽 CEA에 필로 카르 핀의 미세 주입은 초점 TLE (B)를 유도한다. 양측 풍지 (Fengchi)의 혈에서 100 Hz에서 EA의 응용 프로그램은 간질의 ECoGs (c)를 악화시킨다. (B)에서, 제 ECOG 트레이스 보여 기준 ECoGs (a). 왼쪽 CEA에 필로 카르 핀의 미세 주입은 초점 TLE (B)를 유도한다. 양측 풍지 (Fengchi)의 혈에서 10 Hz에서 EA의 응용 프로그램은 간질의 ECoGs (c)를 억제한다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
에피에 미치는 영향 100 Hz에서 10 Hz에서 EA : 그림 4lepsy에 의한 수면 차질. (A) 초점 TLE 왼쪽 CEA에 필로 카르 핀의 미세 주입에 의해 유도 빛 기간 동안 NREM 수면을 줄일 수 있습니다. 100 Hz에서 EA는 상기 간질 유발 수면 장애를 악화된다. (B) 10 Hz에서 EA 블록의 응용 프로그램 빛 기간 동안 NREM 수면의 간질 유발 감소. 또한, 10 Hz에서 EA는 어두운 기간 동안 NREM 수면을 향상시킵니다. 값은 SEM ± 평균으로 표시됩니다. 필로 카르 핀의 미세 주입법은, 개방 원은 필로 카르 핀 주입 후 얻어진 데이터를 도시하고, 개방 삼각형 EA 자극 후의 값을 설명하기 전에 흑점은 얻어진 값을 나타낸다. 블랙 바는 12 시간 빛의 어두운 기간을 나타냅니다 어두운주기를, 그리고 흰색 막대는 빛 기간을 나타낸다. * 100 Hz에서 EA + 필로 카핀 그룹과 대조군 (ANOVA, P <0.05), # 간의 통계적 차이를 표시하는 통계를 나타내는 differenc10 Hz에서 EA + 필로 카핀 그룹과 필로 카핀 그룹 (ANOVA, p <0.05) 즉. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
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Discussion
실현 가능한 간질 동물 모델을 선택하면 각각의 실험 목적에 필수적이다. 우리의 목표 중 하나는 간질에 EA 억제의 효과를 규명하는 것이다. EA는 간질의 치료 효과를 나타낼 수 있으며, 고대 중국 문헌에 기록 된 대체 의학입니다. 그러나, 그것을 증명하는 과학적 증거가 부족하다. 간질에 대한 EA의 효과를 확인하기 위해, 우리는 주로 오히려 심각한 전신 발작 또는 SE보다는, 가벼운 초점 간질에 EA의 효과에 초점을 맞추었다. 우리의 이전 연구는 낮은 주파수 (10 Hz에서) 높은 주파수 (100 Hz에서) EA 필로 카르 핀에 의한 초점 TLE 및 초점 TLE에 의한 수면 장애 7-에 양측 풍지 (Fengchi)의 혈의 효과를 입증하기 위해 쥐에 초점 TLE 모델을 사용 9. 우리의 결과는 100 Hz에서 EA가 초점 TLE와 TLE에 의한 수면 장애를 모두 악화 반면 양측 풍지 (Fengchi)의 혈의 10 Hz에서 EA는, 초점 TLE과 수면 장애를 억제하는 것이 좋습니다. 또 다른 예는 t이다오 내화물 간질에 깊은 뇌 자극, 특히 전신 발작과 SE의 효과를 보여줍니다. 우리는 고주파 저 강도의 전류와 시상 (ANT)의 앞쪽 핵 일방적 깊은 뇌 자극 성공적 전신 간질의 재발 및 SE (13)의 길이를 억제하는 것으로 판단. 우리는 또한 자발적으로 개발하고 순환 적 쥐에서 PTZ-불에 방법을 사용하여 간질을 일반화. 이 PTZ-열 불 모델 널리 간질 연구에 적용될 수있다. 이러한 간질 모델을 설정하기위한 중요한 단계는 적절한 투여 량을 사용하는 것이다. CEA의에 필로 카르 핀의 더 많은 양의 미세 주입 보조 일반화 된 간질을 개발할 수 있습니다. 300 개 이상의 밀리그램의 IP 행정부는 / kg 필로 카르 핀은 일반화 된 간질과 SE를 유도; SE를 개발 한 후 그러나, 대부분의 쥐가 생존하지 않았다. 또한, / kg 이하 280 mg을 성공적으로 일반화 된 간질과 SE를 설정할 수 없습니다 도스. 이 같은시tuation는 PTZ-불에 모델로 발생합니다. PTZ의 큰 용량은 SE가 발생할 수 있지만, 많은 마우스는 생존하지 않습니다. 대조적으로, PTZ의 낮은 복용량은 자발적으로 재발 성 간질을 설정하기 위해 더 많은 주사를 필요로한다.
쥐와 생쥐의 다른 경계 상태의 분류는 주로 사람에서 기록 된 수면 다원의 기능을 기반으로합니다. 우리 ECOG, 스펙트럼 분포, EMG, 운동 활성 및 피질 온도에서 기록 된 값들에 의해 수면 각성 활동을 분석하기 위해 프로토콜을 수정. 깨어과 NREM 수면에서 기록 ECOG, 스펙트럼 분포, EMG, 운동 활성 및 대뇌 피질의 온도의 특성은 인간에서 획득 한 것과 유사하다. 그러나, REM 수면은 설치류에 분류 때로는 모호하고 어렵다. 대부분의 문학은 ECoGs과 EMGS에 따라 설치류에 REM 수면을 설명합니다. ECoGs의 세타 주파수 대역 우세 및 EMG의 근육이 낮은 경우 쥐나 생쥐 A는REM 수면에 다시. 점수 REM 수면의 신뢰를 높이기 위해, 우리는 더 운동 활성 및 대뇌 피질의 온도를 기록했다. Phasic 몸 트가 관찰되고 쥐가 REM 수면을 입력 할 때 대뇌 피질의 온도가 급격하게 증가한다. 운동 활성 및 피질 온도는 ECoGs, 분광 분포 및 EMGS 이외에, REM 수면 분석 정확성을 향상시킨다. 포함 된 이상의 파라미터는 더 정확한 분류를 할 수있다.
연구진은 수동 침술 또는 EA 실험을 수행 할 때 두 가지 주요 포인트는 항상 비판을 받아왔다. 첫 번째 문제는 연구자들이 확인하고 쥐의 혈을 확인하는 방법입니다. 인간의 자오선 시스템과 혈은 잘하지만 설치류에서 확인 더 자오선 시스템과 경혈지도가 없다, 설정됩니다. 따라서, 설치류에 해당하는 경혈의 위치 파악은 상대 해부학 적 위치에 따라 결정된다. 예를 들어, 풍지 (Fengchi)의 혈 (20 GB)이다의 musculus의 sternocleidomastoideus의 상부와 인간의의 musculus 승모근의 우울증에 있습니다. 우리는 설치류의 관련 해부학 적 위치를 발견하고 더 낮은 피부 임피던스를 측정하여 확인 하였다. 경혈의 임피던스가 주변의 피부의 그것보다 낮다. 두 번째 문제는 침 투여는 실험 과정을 제어하는 방법이다. 서, 침이 실험에 사용되는 경우, 경련 바늘 조작마다 조작 동일하게 같은 연구가 수행되어야한다. EA 일관된 자극 주파수, 전류 강도를 보장하므로 EA가 적용 가능한지 침술 도즈를 제어하기 쉬울 것이다. 또, 진통에 EA 수동 침 (16)보다 더 효과를 나타낸다. 그러나 동일한 혈에서 저주파 및 고주파 자극과 수동 침 EA 다른 underly을 암시 할 수있는 다른 뇌 영역 (17)을 활성화시킬 수있다메커니즘을 보내고.
요약하면, 본 논문에서는 초점 TLE, 일반화 된 간질, SE, 그리고 자연과 순환 적 일반화 된 간질을 포함하여 쥐와 생쥐의 여러 가지 화학 물질에 의한 간질 모델을 보여줍니다. 우리는 또한 쥐의 전통과 빠른 전기 - 불에 간질 모델을 설립했다. 독자 전기 - 불에 모델에 관심이 있다면, 참고 문헌 4를 참조 5. 우리는 또한 쥐와 생쥐에서 수면 - 각성 활동을 분석하는 기준을 제공하시기 바랍니다. 간질 활동과 수면에 EA의 효과를 평가하기 위해, 우리는 쥐에 관련된 경혈을 지역화하는 방법과 침술을 수행하는 방법, 우리는 또한 간질 및 간질에 의한 수면 장애에 대한 EA의 효과를 입증하기 위해 몇 가지 대표적인 결과를 제시하는 방법에 대해 설명합니다 .
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Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Drugs | |||
| Zoletil | Virbac | 50 mg/kg i.p. | |
| pilocarpine | Sigma-Aldrich | P6503 | 300 mg/kg i.p.; 1.2 mg microinjection |
| PTZ | Sigma-Aldrich | P6500 | 0.035 mg/mouse |
| polysporin | Pfizer | ||
| Surgery | |||
| ECoG electrode | Plastics One | E363/20 | screw electrode for rats |
| Pedestal | Plastics One | MS363 | |
| Cannula | Plastics One | C315G/spc | |
| Thermistor | Omega Engineering | 44008 | |
| Dental acrylic | Tempron | ||
| Stereotaxic Instrument | Stoelting | Dural arms | |
| Recording equipments | |||
| ECoG amplifier | Colbourn Instruments | V75-01 | |
| A/D Board | National Instruments | NI PCI-6033E | |
| Infrared-based motion detectors | Biobserve GmbH | custom-made | |
| ICELUS | G-System | ||
| AxoScope 10 Software | Molecular Devices | ||
| Acupuncture needs | |||
| Stainless needles | Shanghai Yanglong Medical Articles Co. | 32 gauge x 1” | |
| Functions Electrical Stimulator | I.T.O., Japan | Trio 300 | |
| AcuPen | Lhasa OMS | Pointer Excel II |
References
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