Introduction
Epilepsi tekrarlayan nöbetler hastanın yaşam boyu ortaya çıktığı yaygın bir nörolojik hastalıktır. En epilepsi nükslerin antiepileptik ilaçlar (AED'ler) tarafından iyi kontrol edilebilir. Ancak, epilepsi hastalarının yaklaşık% 30 dirençli epilepsi 1 gelişir. Epilepsi nedenleri daha nüks arttırabilir bozuklukları, uyku. Kanıt epilepsi geceleri uyku bozabilir ya da gündüz aşırı uykululuk 2,3 neden olabileceğini göstermektedir. Daha önceki çalışmalar, yani ışık ışık dönemin başlangıcı zeitgeber zaman (ZT) 0, meydana gelen bu epilepsi göstermektedir: karanlık döngüsü, uyku azalır; Bu kortikotropin salan hormon (CRH), sokma faktörü aracılık etmektedir. ZT13 (karanlık dönemin başlangıcı) en Epilepsi uyku artıran bir başka faktör homeostatik, interlökin-1 (IL-1), ifadesini artırır. epilepsi, ZT6 de ortasına oluştuğunda uyku sirkadiyen ritimler değiştirildiğiışık periyodu 4,5. Öte yandan, uyku sorunları daha da epilepsi 6 ilerlemesini ve nüks şiddetlendirebilir. Söz konusu kanıtlara dayanarak, aynı zamanda epilepsi kontrol etmek ve epilepsi hastalarında uyku kesintileri önlemek için optimal tedavi yöntemi ortaya çıkarmak için çalışıyoruz. Daha önce başarılı bir şekilde electrocorticogram (ECOG) epilepsi faaliyetleri ve epilepsi ile indüklenen uyku bozuklukları engeller, mevcut belirli bir miktar bir paslanmaz çelik iğne ile akupunktur noktasına teslim edildiği bir 10-Hz stimülasyon frekansı o elektroakupunktur (EA) Bulunan 7 . 100 Hz stimülasyon frekansı ile EA ayrıca epileptik faaliyetleri ve sıçanlarda 8,9 uyku kesintileri bozulur. Bu başarılı deneme üç faktöre bağlıdır: Birincisi, uygun bir epileptik hayvan modeli; ikinci olarak, kemirgenlerde uyku kayıt ve analiz için bir yöntem olup; ve üçüncüsü, akupunktur doğru performans ve akupunktur locati doğruluğuons.
fokal epilepsi ve jeneralize epilepsinin: Epilepsi iki ana tip olarak kategorize edilmiştir. Biz fokal temporal lob epilepsisi (TLE), jeneralize epilepsi, status epileptikus (SE) ve spontan jeneralize epilepsinin nüks ilgilendi. Bu nedenle, farklı manipülasyonlar eden deneyler için uygun epilepsi modelleri oluşturmak için uygulanır. fokal TLE kurmak için, pilokarpin bir düşük doz amigdala (CEA) sol merkez çekirdek içine tatbik edilmektedir. Bu modeli doğrulamak için, altı EcoG elektrotlar frontal (F1 ve F2), parietal (P1 ve P2) ve oksipital (O1 ve O2) sol ve sağ hemisfer hem de loblar implante ve başka bir iki referans elektrotlar (R1 & edilir R2) her iki hemisferde beyincik üzerine yerleştirilir. Ek bir mikroenjeksiyon yol gösterici kanül, cerrahi (mi, 4,2 mm; DV, bregma 7.8 mm göre, AP bregmadan 2.8 mm) sol CEA implante edilir. Koordinatlar Paxinos ve W uyarlanmıştırATSON sıçan atlas 10. fokal TLE başarıyla başlatılır, sol CEA yakın sol parietal korteks üzerinde elektrot (P1), sadece kayıt, diğer EcoG elektrotlar kaydedilen önemli epilepsi ECoGs ile baskın epileptiform ECoGs alması gerekir. sıçanlara pilokarpin intraperitoneal (İP) enjeksiyonlar epilepsi ve SE yaygın indükleyebilir, ancak bu ölümcül olabilir. her enjeksiyon arasında bir günlük aralıklarla pentilentetrazol (PTZ) ile beş IP enjeksiyonu başarılı farelerde spontan genel epilepsi neden ve farelerin hayatta kalmasını sağlamak. İki telli EcoG elektrotlar EcoG sinyallerini almaya ve kendiliğinden tekrarlayan epilepsi doğrulamak için farelerde frontal ve parietal korteks implante edilir.
Polisomnografi (PSG) uyku sırasında meydana gelen fizyolojik değişiklikleri kaydetmek kapsamlı bir yöntemdir ve nesnel olmayan hızlı göz hareketi (NREM) ve r farklı aşamalarında içine uyku sınıflandırabilirizAPID göz hareketi (REM) uykusu. PSG beyin dalgaları (EEG, EEG), göz hareketleri (elektrookülogram, EOG), iskelet kası sesleri (elektromyogram, EMG), kalp ritimleri (elektrokardiyogram, EKG) ve kan oksijen düzeyleri ve solunum parametreleri içeren vücut fonksiyonlarının parametreleri kaydeder. sıçanlarda, biz uyanıklık, NREM uyku ve REM uykusu içine uyanıklık durumları sınıflandırmak için ECoGs, EMGS, kortikal sıcaklık ve lokomotor aktiviteyi kaydedin. Farelerde uyku analizi ECoGs, EMGS ve lokomotor aktivite sonuçları kullanılarak yapılır. Sıçanlar cerrahi EcoG stereotaksik cerrahi ile frontal, parietal de elektrotlar ve kontralateral serebellar korteks vida üç ile implante edilir. uyanıklık devletler (uyanıklık, NREM uykusu ve REM uykusu) Post-satın alma belirleme ECoGs, EMG, beyin sıcaklığı ve lokomotor aktivite elde edilen parametrelere göre yapılır. Fare ve sıçanlarda hem de hayvan davranışını kategorize Ayrıntılı kriterler t tarif edilmektedirO protokol.
, farelerde ve sıçanlarda el akupunktur EA gerçekleştirmeden önce, normal stereotaksik ameliyat sırasında uygulanması anestezik yarısı dozajı zoletil düşük doz (25 mg / kg), ile anestezi edilmesi gerekir. Bu doz hayvanların enjeksiyonundan sonra 30 ila 35 dakika uyanmak için izin verir. kılavuzu akupunktur ya EA ya 30 dakika sabit bir süre ile karanlık dönemin başlangıcında gerçekleştirilir ve her bir hayvana ardışık iki veya üç gün boyunca tedavi edilir. Uyarıcı EA akımları akupunktur noktasına yerleştirilmiş olan bir paslanmaz çelik bir iğne ile, belirli bir akupunktur noktasına gönderilir. uyarıcı akım bifazik kare bakliyat bir tren, hangi darbe süresi 150 ms ve uyarım yoğunluğu 1 mA. kuru iğne kılavuzu akupunktur kullanılırsa, akupunktur yerleştirilmiş iğne 10 kez her 5 dakika seğirdi edilir. manuel akupunktur veya EA zor kısmı kemirgenlerde acupoints lokalize etmektir. locsıçan veya farelerde acupoints tirme insanlarda anatomik konumda benzer. Örneğin, ikili Fengchi acupoints insanlarda 11 anatomik konuma benzer iki kulak arasında, 3 mm uzakta boyun arka orta hattan yer almaktadır. Ayrıca, deri üzerinde, düşük empedanslı acupoints daha da doğrulanabilir. Sahte akupunktur veya sahte EA manipülasyon akupunktur veya EA deneyler için gereklidir. Sahte akupunktur veya sahte EA gibi koltuk altı 12 yakın olarak, yakın akupunktur noktası bulunan olmayan bir akupunktur noktası yapılmalıdır.
başarıyla epilepsi ve epilepsi kaynaklı uyku aksamalar üzerinde akupunktur veya EA etkilerini araştırmak amacıyla, aşağıdaki faktörler yerde olmalıdır: uygulanabilir bir epileptik hayvan modeli epileptiform ECoGs kesin analiz ve epilepsi nüks, uyanıklık durumları sınıflandırmak için bir yöntem kemirgenlerde akupunktur veya EA ve doğru performans.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Tüm deneysel protokoller Ulusal Tayvan Üniversitesi Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi (IACUC) tarafından onaylanmıştır.
Implantasyon EcoG Elektrotlar, EMG Elektrotlar, Beyin Termistör ve Enjeksiyon Kılavuzu Kanül 1. Stereotaksik Cerrahi
- Fareler için (250-350 g, 6 ila 8 haftalık Sprague-Dawley sıçanları)
- 50 mg / kg zoletil IP enjeksiyonu ile sıçanlarda anestezisi. arka pençe sıkıştırdıktan sonra yanıt eksikliği gözlemleyerek anestezi uygun derinliğini kontrol edin. , Göz merhemi sürün kürk tıraş ve povidon-iyot çözeltisi ve% 75 etanol ile cilt sterilize edin. enfeksiyonu önlemek için bir antibiyotik (penisilin G) enjekte edilir.
- Ameliyat için neşter, makas, hemostat, tül, ve koter makinesi hazırlayın. bir otoklav ve% 75 etanol ile dağlama cerrahi dişli ve Gauzes sterilize edin.
- kulak kanalı içine kulak çubuğu yerleştirin ve stereotaksiyi sıçan monte edin.
- kullanmaBir neşter, kaudal hareket, iki kulak arasında bir hat boyunca kafatası yaklaşık 2 cm orta hat kesi yapmak. kafatası maruz ve bir neşter kullanılarak kafatası üzerinde doku kaldırmak için hemostatlarla cilt flepleri Clip.
- Matkap sekiz delik (F1, F2, P1, P2, A1, A2, R1 ve R2), bir döner aleti olan kafatası çapı her biri yaklaşık 0.7 mm. Sekiz EcoG frontal, parietal ve oksipital loblarda elektrotlar ve sol ve sağ hemisfer hem de beyincik vidalayın. Bu elektrotlar fokal epilepsi tespiti için kullanılır.
- orta hattan -2.0 mm ön bregma ve 3,0 mm: frontal (F1 ve F2): 2,0 mm ön bregma ve 2,5 mm orta hattan, paryetal (P1 ve P2) Aşağıdaki kayıt elektrotları için koordinatları kullanın ve oksipital (O1 ve O2): -5.5 mm ön bregma ve orta hattan 3,0 mm.
- bregma ve midli gelen 4,0 mm beyincik (-11,0 mm anterior üzerinde iki referans elektrotlar (R1 ve R2) koyunne).
- sıçanlarda, matkap üç delik ve sağ frontal (F2) ve aynı koordinatlar korteks parietal lob (P2) üzerinden iki vida EEG elektrotları yerleştirin ayrı bir grup halinde aşama 1.1.5.1 açıklandığı gibi. hayvan zemin ve sinyal eserler azaltmak için hizmet sol beyincik (R1), üzerinde üçüncü bir EEG elektrot yerleştirin. Bu elektrotlar genelleştirilmiş epilepsi teyit ve uyanıklık aşamaları analiz etmek için kullanılır.
- boyun deri ve kas ayırın ve boyun kasına iki EMG elektrotları yerleştirin.
- Kafatasının başka delik delin ve sol CEA içine mikroenjeksiyon kılavuz kanül (AP, bregma 2.8 mm; ML, 4,2 mm; DV, bregma 7.8 mm göreceli) yerleştirmek sıçanlarda. Koordinatlar Paxinos ve Watson sıçan atlas 10 den uyarlanmıştır.
- kafatası (1.6 mm bir çapı olan) daha büyük bir delik delin daha sonra çimentolu olan parietal korteks yüzeyi üzerinde ayarlanmış bir 30 kV'luk termistörü yerleştirin Monisıçanlarda kortikal sıcaklık tor.
- o ortaya çıktığında kanamayı durdurmak için gazlı bez ve koter kullanın.
- Rota yalıtımlı bir kaide için EcoG elektrotlar ve EMG elektrotları gelen yol açar ve urgan için termistörü. kaidenin Çimento ve diş akrilik ile kafatasına kanül kılavuz.
- enfeksiyonu önlemek için polysporin (basitrasin çinko / polimiksin B sülfat) ile topikal kesi davranın. Ameliyat sonrası bir hafta boyunca su içinde hayvanların ibuprofen ve penisilin G hem de verin.
- (- 30 g, 6 ila 8 haftalık C57BL / c fareleri 20) farelere
- 50 mg / kg zoletil IP enjeksiyonu ile fareler anestezi ve arka pençenin sıkıştırdıktan sonra cevap vermemesine gözlemleyerek anestezi doğru derinlik teyit etmektedir. göz merhemi sürün. kürk tıraş sonra, povidon-iyot solüsyonu ve% 75 etanol ile cilt sterilize edin. enfeksiyonu önlemek için bir antibiyotik (penisilin G) enjekte edilir.
- kulak kanalı içine kulak çubuğu yerleştirin vestereotaksiyi fare monte edin.
- Bir neşter kullanılarak, kaudal hareket, iki kulak arasında bir hat boyunca kafatası yaklaşık 1.5 cm orta hat kesi yapmak. kafatası maruz ve bir neşter ile kafatası üzerinde doku kaldırmak için hemostatlarla cilt flepleri Clip.
- cerrahi makas ile kafatası üzerinde iki delik karıştırmak ve sağ frontal lob iki telli EcoG elektrotlar yerleştirmek (F2: 2,0 mm bregma ve orta hatta 1,5 kadar) ve sol parietal lob (P1: -3.0 mm bregma ve -2.5 orta hatta mm).
- boyun deri ve kas ayırın ve boyun kasına iki EMG elektrotları yerleştirin.
- diş akrilik ile kafatasına daha sonra çimento kadın terminallere ve 2.54 mm konnektörüne tel EcoG elektrotlar ve EMG elektrotları yalıtılmış kablolarını bağlayın ve.
- enfeksiyonu önlemek için polysporin (basitrasin çinko / polimiksin B sülfat) ile topikal kesi davranın. Bir çiş suda hayvanlarda ibuprofen ve penisilin gAmeliyat sonrası k.
- Tüm hayvanlar deney başlamadan önce, yedi gün süre ile iyileşmeye izin verin.
- Ev ayrı sıçanlar veya fareler, tek tek kayıt kafeslerde, izole edilmiş oda sıcaklığı 23 ± 1 ° C ve hafif tutulur burada: koyu (L: D) ritim kontrol edilen 12: 12-H döngüsünün (40 B x 4 tüp aydınlatma). Gıda ve su ad libitum sağlamak.
- kayıtları başlatmak için ameliyattan bir hafta sonra amplifikatörler bir sabrının aracılığıyla EcoG, EMG ve termistörü.
Odak TLE Epilepsi, SE, ve Spontan Tekrarlayan Epilepsi 2. kurulması
- fareler için
- mikroenjeksiyon pompa kullanılarak enjeksiyon kılavuz kanül aracılığı ile (2.4 mg / ml), sol CEA içine pilokarpin 0.5 mcL yönetme. Enjeksiyon oranı, fokal TLE uyarılması için 0.2 uL / dakika ayarlanması gerekir.
- IP 300 mg enjekte / pilokarpin kg genel epi indüklemeTekrarlayan SE epilepsisi.
- fareler için
- IP her gün belirli bir ZT noktada PTZ (0.035 mg / g fare vücut ağırlığı) yönetmek. Beş ardışık enjeksiyonlar kendiliğinden ve tekrarlı jeneralize epilepsi gelişimine neden olur.
- Her iki sıçan ve fareler için
- 5.000 tarafından EcoG sinyalleri yükseltmek ve 0.1 ile 40 Hz arasında analog bant geçiş filtresi.
- 128 Hz örnekleme oranıyla dijital sinyallere analog ECoGs sinyalleri dönüştürmek için bir A / D dönüştürme tahtası kullanın.
- görsel puanlama için bir yazılım kullanmak ve başlangıcını ve epilepsi süresini analiz eder. süresini temsil etmek üzere zaman ölçeğini ölçün.
- 2 mV daha büyük genlikleri ile epileptik başak görünüşü ve 30'dan fazla s 13 süreleri ile EcoG epilepsi tanımlayın.
Vigilance Devletler 3. Sınıflandırılması
- fareler için
- kayıt 12 s bölüm içinde ECoGs, EMG, beyin sıcaklıkları, ve hareket elde edilen parametreler kullanılarak uyanıklık durumlarını belirlemek. Kayda başlamak için ameliyattan bir hafta sonra amplifikatörler bir sabrının aracılığıyla EcoG, EMG ve termistörü. 3.1.7 - adımlara 3.1.5 göre ısmarlama yazılım ile durumlarını skor.
- , Kızılötesi hareket detektörü kullanarak lokomotor etkinliklerini ölçmek sinyaller her 1 sn entegre ve sinyalleri saklayın.
- kortikal sıcaklığını ölçmek ve sinyalleri saklayın.
- Bizim daha önce tanımlanmış kriterlere 14 göre uyanıklık durumları sınıflandırır.
- aşağıdaki özelliklere kullanarak uyanıklığı skor: (- 4.0Hz 0.5) ve düşük bir teta gücü yüksek frekanslı spektrumları küçük amplitüdlü ECoGs yüksek delta gücü (6,0-9,0 Hz); baskın lokomotor aktivite; yüksek EMG aktivitesi; ve yavaş yavaş kortikal sıcaklığının artırılması.
- followin kullanarak NREM uyku skorg özellikleri: Büyük genlikli delta dalgası hakim ECoGs, EMG aktivitesi azalmış kortikal sıcaklık ve hiçbir lokomotor aktivite geriledi.
- aşağıdaki özelliklere kullanarak REM uykusu Puan: vücut seyirmesi ile baskın teta frekansında, aniden artan kortikal sıcaklık, minimum EMG aktivitesi ve düşük lokomotor aktivite ile ECoGs genliğini azalmıştır.
- fareler için
- termistör kaydedilen hiçbir kortikal sıcaklık yoktur dışında, sıçanlarda yapılan farelerdeki teyakkuz devletlerin sınıflandırılmasını tekrarlayın.
Sıçanlar Manuel Akupunktur ve EA 4. Performans
- Sıçan EA protokolü için anestezi.
- anatomi ile acupoint bulun ve akupunktur noktası düşük cilt empedansını onaylayın. Düşük cilt empedans tespit edildiğinde ışık yanıp sönüyor. Not: Fengchi acupoints posterior median hattan 3 mm uzakta bulunan olmakBoyunda, iki kulağı arasını.
- 2 mm'lik bir derinlikte akupunktur olarak paslanmaz çelik iğneler yerleştirin.
- takılı iğneler 10 kez her 5 dk seğirme.
- fonksiyonel elektrik stimülatörü kullanılarak iğne ile akupunktur 1 mA bir yoğunluğu ile bifazik bakliyat (150 us süresi her) bir tren sunar.
- sahte akupunktur gerçekleştirmek ya da bir kontrol olarak EA sham.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Farklı epilepsi türlerinin ihtiyaçlarını karşılamak için farklı sıçan ve fare modelleri vardır. fokal TLE neden olmak için, pilokarpin, 0.5 uL (2.4 mg / ml), sol CEA halinde tatbik edilmektedir. Ve nadir epileptik faaliyetleri (EcoG elektrotlar geri kalanından aldı Şekil 1A: a, c, d, e: baskın epileptiform ECoGs sol hemisfer parietal lob (b Şekil 1A) üzerine EcoG elektrottan elde edilir ve f) pilokarpin uygulandığında. Epileptiform ECoGs öncelikle pilokarpin uygulamasından sonra hemen kaydedilir. Bu sonuçlar 8'den kabul edilir. Bu sonuçlar, CEA olarak düşük doz pilokarpin doğrudan enjeksiyonundan sonra farelerde fokal TLE başarılı indüksiyon gösterir.
5 dakika, IP içinde içinde300 mg / kg pilokarpin jection gibi piloerection, salivasyon, kırmızı göz, titreme, yüz otomatizmalar olarak davranış üzerinde ciddi kolinerjik etkileri neden olur. Bir EcoG jeneralize nöbet (Şekil 1B, mavi kutu) gerçekleşene kadar bu davranış belirtileri şiddeti giderek artar. SE de jeneralize epilepsi (Şekil 1B, kırmızı kutu) Aşağıdaki oluşur. Bu sonuçlar 13 den kabul edilir. Bizim sonuçlarımız 300 mg / kg pilokarpin bir IP enjeksiyonu EcoG belgelenmiş genelleştirilmiş epilepsi ve SE ikna etmek için bir güvenilir bir yöntem olduğunu göstermektedir. Ancak, SE kalkınma sonra sağkalım oranı% 15 ve% 20 arasındadır. Farelerde epilepsi PTZ-çıra modeli kendiliğinden ve tekrarlı genelleştirilmiş epilepsi geliştirmek için kullanılır. 0.035 mg / g fare vücut ağırlığı bir dozda PTZ IP belirli ZT alanına (örneğin, karanlık dönemin başlangıcı ZT13), her gün, her enjeksiyon bir günlük aralıklarla ayrılır enjekte edilir. Hiçbir epileptiform vardırPTZ 1. enjeksiyonundan sonra karanlık döneminde bulundu ECoGs (Şekil 1C: a) veya aşağıdaki karanlık döneminde, bu enjeksiyon için kapalı bir gün olduğunda (Şekil 1C: b). Anlamlı epileptik aktivite 2., 3 rd sonra bulunursa, ve 4. enjeksiyonları (veri burada gösterilmemiştir). (E ve A ', Şekil 1C) kendiliğinden ve tekrarlı genel epilepsi ile birlikte: Bununla birlikte, epilepsi ECoGs 5. PTZ enjeksiyon (C ve D Şekil 1C) sonra indüklenir.
Biz protokolde belirtilen kriterlere göre uyanıklık, NREM uyku ve REM uykusu içine uyanıklık durumları sınıflandırılmış. Uyanıklık görsel düşük genlikli ve yüksek frekans ile Eş zamanlı olmayan ECoGs tarafından puanlanır. delta frekans bandında güç yoğunluğu değerleri (0,5-4 Hz) olanlar genellikle daha büyüktürteta frekans bandı (6-9 Hz) uyanıklık sırasında ve daha yüksek frekans spektrumları (> 10 Hz) bulunur. Uyanıklık yüksek EMG genlik ve lokomotor aktivite çok sergiler. Ayrıca, kortikal sıcaklık yavaş yavaş artar zaman uyanıklık için NREM uyku veya REM uykusu birinden teyakkuz durumu transit (Şekil 2). NREM uykusu yüksek bir genliğe ve düşük frekans ile senkronize ECoGs ile karakterize edilir. güç yoğunluğu değerleri delta frekans bandında baskındır. EMG genlik yavaş yavaş azalır ve hiçbir lokomotor aktivite NREM uyku sırasında sergilenmektedir. Kortikal sıcaklık azaldığında NREM uykuya uyanıklık gelen teyakkuz durumu transit (Şekil 2). REM uykusu sırasında, EcoG dalga genliği azalır, desynchronized edilir, baskın EEG güç yoğunluğu teta frekansında içinde gerçekleşir (6,0-9,0 Hz), EMG aktivitesi düşük, fazik vücut seğirme görülür edilir ve kortikal sıcaklığı hızla artar(Şekil 2).
EA, yüksek frekanslı stimülasyon (100 Hz) veya düşük frekanslı stimülasyon (10 Hz) ile ya Fengchi acupoints uyarır Biz epileptik aktivite üzerine EA ayrı etkilerini göstermiştir. Daha önce (B) belirtildiği gibi Şekil 3A, pilokarpin 0.5 uL mikroenjeksiyon sol CEA içine (2.4 mg / ml) fokal TLE, neden olur. Ancak, ikili Fengchi akupunktur noktalarının 100 Hz EA pilokarpin kaynaklı epileptiform ECoGs (C) şiddetlendirir. Bu sonuçlar, 8 uyarlanmıştır. Buna karşılık, ikili Fengchi 10-Hz EA pilokarpin kaynaklı epileptiform ECoGs (: C Şekil 3B) bastırır. Bu sonuçlar 7 uyarlanmıştır. Karanlık döngüsü (Şekil 4A ve 4B): Sol CEA içine pilokarpin uygulanması, aynı zamanda, 12 saat ışık ışık döneminde NREM uykusu bastırır. af sırasında NREM uyku azalmasıKaranlık dönemin ew saat anestezi etkisi başlıca nedeni olduğunu ve EA 15 doğrudan etkisi yoktur. 100 Hz EA uygulanması daha NREM uykusu (Şekil 4A) pilokarpin bağlı bastırma bozulur. Buna karşılık, ikili Fengchi akupunktur noktalarının 10 Hz EA karanlık dönem ve bloklar ışık dönemi (Şekil 4B) sırasında NREM uyku pilokarpin bağlı olarak azalan sırasında NREM uyku başına artırır. Bu sonuçlar 9'dan kabul edilir.
Şekil 1: Sıçan ve Farelerde Farklı Epilepsi Modelleri. Bir sıçanlarda fokal TLE göstermektedir. B sıçanlarda SE ile yaygın epilepsi elucidates. C spontan ve tekrarlayan epileptiform ECoGs gösterir. (A) (a), (b), (c), (d), (e) ve (f) 'i temsil Dsol frontal yerleştirilen elektrotlar kaydedilen ağırlık merkezi sinyalleri, sırasıyla sol paryetal, sol oksipital, sağ frontal, sağ parietal ve oksipital korteks sağ. (B) ok pilokarpin IP enjeksiyon gösterir. gri kutu (a) pilokarpin enjeksiyonundan önce elde edilen temel ECoGs göstermektedir. mavi kutu jeneralize epilepsinin epileptiform ECoGs gösterir. Kırmızı kutu (b) SE temsil eder. (A) ve (b) (a ') ve (B') 'de gösterilmektedir elde ECoG sinyaller. (C) (a) 1. PTZ enjeksiyonu ve (b) ECoGs farelerde 1. PTZ enjeksiyonundan sonra gün kaydedildi temsil sonra elde edilen ECoGs temsil eder. Epileptik faaliyetler sonrasında 5. PTZ enjeksiyonu (c) ve sonrasında ortaya çıkar. Gün 5 inci sonra PTZ enjeksiyonu meydana gelen tekrarlayan epileptik ECoGs (d) gösterilmiştir. 5 gün 5. PTZ enjeksiyonundan sonra kaydedilen tekrarlayıcı epilepsi ECoGs gösterilmiştir (e) . alt (a ') de şekil kırmızı kutu çıkarılan ECoGs temsil eder. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.
Şekil 2: Uyanıklık, NREM Uyku ve REM Sleep: Vigilance Devletler sınıflandırılması. sıçanların uyanıklık durumları ECoGs, EcoG spektrumları, EMGS, lokomotor aktivite ve kortikal sıcaklık parametreleri tarafından sınıflandırılır. Kortikal sıcaklığı geçerli değildir hariç farelerin uyanıklık durumları, aynı parametreler ile karakterize edilir.
Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.
Güncelle / 54896 / 54896fig3.jpg "/>
Şekil 3: Epilepsi 100-Hz ve 10 Hz EA Etkileri. (A) 'da, ilk ECoG izi göstermektedir taban ECoGs (a) dır. Sol CEA içine pilokarpin Mikroenjeksiyon fokal TLE (b) neden olur. ikili Fengchi acupoints 100 Hz EA Uygulama epileptiform ECoGs (c) şiddetlendirir. (B) 'de, birinci ECoG izi göstermektedir taban ECoGs (a) dır. Sol CEA içine pilokarpin mikroenjeksiyon fokal TLE (b) neden olur. ikili Fengchi acupoints 10-Hz EA uygulama epileptiform ECoGs (c) bastırır. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.
Epi üzerinde Etkileri 100-Hz ve 10 Hz EA: Şekil 4epilepsisi kaynaklı Uyku Kesilmesi. (A) Odak TLE sol CEA içine pilokarpin mikroenjeksiyon tarafından uyarılan ışık döneminde NREM uyku azaltır. 100-Hz EA ayrıca epilepsi kaynaklı uyku bozukluğu bozulur. (B) 10-Hz EA blokların uygulama ışık döneminde NREM uyku epilepsi kaynaklı azalma. Ayrıca, 10-Hz EA karanlık döneminde NREM uyku geliştirir. Değerler ortalama ± SEM olarak temsil edilir. pilokarpin mikroenjeksiyon, açık daire pilokarpin enjeksiyonundan sonra elde edilen verileri göstermektedir, ve açık üçgen EA uyaranlara sonra elde edilen değerler göstermektedir önce siyah daire elde edilen değerleri temsil eder. Siyah çubuk 12 saat aydınlık karanlık dönemini temsil eder: karanlık döngüsü ve beyaz çubuk ışık dönemi göstermektedir. * 100-Hz EA + pilokarpin grubu ve kontrol (ANOVA, p <0.05) ve # arasındaki istatistiksel farkı temsil istatistiksel differenc gösterir10-Hz EA + pilokarpin grubu ve pilokarpin grubunda (ANOVA, p <0.05) arasında e. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
uygun bir epilepsi hayvan modeli seçme, her deney amacıyla gereklidir. Hedeflerimizden biri epilepsi bastırılmasına EA etkilerini aydınlatmak etmektir. EA epilepsi terapötik etkiye gösterebilir ve antik Çin literatüründe belgelenmiştir alternatif bir ilaçtır. Ancak, bunu kanıtlamak için bilimsel kanıt eksikliği vardır. Epilepsi üzerine EA etkilerini belirlemek için, öncelikle oldukça şiddetli jeneralize nöbet veya SE daha hafif fokal epilepsi üzerinde EA etkileri üzerinde duruldu. Daha önceki çalışmada, düşük frekanslı (10 Hz) ve yüksek frekanslı (100 Hz) EA pilokarpin kaynaklı fokal TLE ve fokal TLE kaynaklı uyku aksamalar 7- ikili Fengchi akupunktur noktalarının etkilerini göstermek için sıçanlarda odak TLE modeli kullanılmıştır 9. Bizim sonuçlarımız 100 Hz EA fokal TLE ve TLE-kaynaklı uyku bozuklukları hem şiddetlendirir ise ikili Fengchi akupunktur noktalarının 10-Hz EA, fokal TLE ve uyku bozukluğu bastırır düşündürmektedir. Başka bir örnek, t,o dirençli epilepsi üzerinde derin beyin stimülasyonu, özellikle jeneralize nöbet ve SE etkilerini göstermektedir. Biz yüksek frekanslı ve düşük yoğunluklu akımları ile talamus (ANT) ön çekirdeğin tek taraflı derin beyin stimülasyonu başarıyla jeneralize epilepsinin tekrarlanması ve SE 13 süresini inhibe ettiğini belirledi. Biz de kendiliğinden gelişti ve tekrarlı farelerde PTZ-çıra yöntemi kullanılarak epilepsi genelleştirilmiş. Bu PTZ yakma modeli genel olarak epilepsi çalışmalara uygulanabilir. Bu epilepsi modellerinde kurulması için kritik bir adım, uygun dozaj kullanılmasıdır. CEA içine pilokarpin büyük miktarlarda bir mikroenjeksiyon sekonder jeneralize epilepsi gelişebilir. fazla 300 mg IP idare / kg pilokarpin jeneralize epilepsi ve SE sebep olur; SE geliştirilen sonra ancak çoğu fareler hayatta değildi. Buna ek olarak, / kg daha düşük 280 mg başarıyla genelleştirilmiş epilepsi ve SE kuramadı dozlar. Aynı Situation PTZ-çıra modeli ile olur. PTZ daha yüksek dozlar SE neden olabilir, ancak birçok fareler hayatta yoktur. Buna karşılık, PTZ düşük dozlarda kendiliğinden tekrarlayan epilepsi kurmak için daha fazla enjeksiyon gerektirir.
Fare ve sıçanlarda farklı uyanıklık durumların sınıflandırılması öncelikle insanlardan kaydedilen polisomnografi özelliklerine dayanmaktadır. Biz ECOG, spektral dağılımı, EMG, lokomotor aktivite ve kortikal sıcaklıktan kayıtlı değerleri ile uyku-uyanıklık aktivitesini analiz etmek için protokol güncellenmiştir. uyanıklık ve NREM uykusu kaydedilen ECOG, spektral dağılımı, EMG, lokomotor aktivite ve kortikal sıcaklık insanlardaki elde edilenlere benzerdir. Ancak, REM uykusu kemirgenlerde sınıflandırmak bazen belirsiz ve zor. Çoğu edebiyat onun ECoGs ve EMGS göre kemirgenlerde REM uykusu açıklar. ECoGs teta frekans bandı baskın ve EMG kas tonusu düşük olduğunda sıçanlar veya fareler olduğunuREM uykusunda yeniden. puanlama REM uykusu güvenini artırmak için, daha fazla lokomotor aktivite ve kortikal sıcaklık kaydedildi. Fazik vücut seğirme görülür ve sıçanlar REM uykusu girdiğinizde kortikal sıcaklığı hızla artar. Lokomotor aktivite ve kortikal sıcaklık ECoGs, spektral dağılımı ve EMGS ilave olarak, REM uykusu analizi için doğruluğunu arttırır. içerdiği daha fazla parametre, daha kesin sınıflandırmalar yapılabilir.
Araştırmacılar manuel akupunktur veya EA deneyler yaparken iki ana nokta hep eleştirilmektedir. İlk konu araştırmacılar belirlemek ve sıçanlarda acupoints teyit nasıl. İnsanlarda meridyen sistemi ve acupoints iyi ancak kemirgenlerde doğruladı hiçbir meridyen sistemi ve akupunktur haritası var, kurulur. Bu nedenle, kemirgenlerde gelen acupoints lokalizasyonu göre anatomik yere göre belirlenir. Örneğin, Fengchi acupoints (TR 20)musculus sternokleidomastoideus üst kısmı ve insanlarda musculus trapez arasında depresyon bulunur. Biz kemirgenlerde ilgili anatomik yeri buldum ve daha düşük cilt empedansı ölçerek bunu doğruladı. Bir akupunktur noktasının empedans çevreleyen derinin daha düşüktür. İkinci konu akupunktur dozları deney sırasında kontrol edilir nasıl olduğunu. kılavuzu akupunktur deney için kullanılırsa, seğirmesi iğne manipülasyon her manipülasyonu için aynı şekilde aynı araştırmacı tarafından yapılmalıdır. EA tutarlı bir uyarım frekansı ve akım şiddeti sağlayan EA, uygulanabilir ise akupunktur dozu kontrol etmek daha kolay olurdu. Ayrıca, analjezi, EA manuel akupunktur 16 daha fazla etkinlik sergiler. Ancak, aynı akupunktur noktası düşük frekans ve yüksek frekans uyarım ile manuel akupunktur ve EA farklı altında yatan anlamına gelebilir ki, farklı beyin bölgeleri 17 aktive edebilirmekanizmaları ing.
Özetle, bu kağıt odak TLE, jeneralize epilepsi, SE, ve kendiliğinden ve tekrarlı jeneralize epilepsi dahil sıçanlar ve fareler çeşitli kimyasal kaynaklı epileptik modelleri, gösterir. Biz de sıçanlarda geleneksel ve hızlı elektrik-çıra epileptik model oluşturdu. okuyucular elektrik-çıra modeli ilgilenen varsa, Kaynaklar 4 bakın ve 5. Biz de sıçan ve farelerde uyku-uyanıklık aktivitesini analiz etmek için kriterleri veriniz. epileptik aktivite ve uyku EA etkisini değerlendirmek için, sıçanlarda ilgili acupoints lokalize ve nasıl akupunktur gerçekleştirmek için, ve biz de epilepsi ve epilepsi kaynaklı uyku aksamalar üzerine EA etkilerini göstermek için bazı temsilcisi sonuçları sunmak açıklanmıştır .
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
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
- Regesta, G., Tanganelli, P. Clinical aspects and biological bases of drug-resistant epilepsies. Epilepsy Res. 34 (2-3), 109-122 (1999).
- Malow, B. A., Bowes, R. J., Lin, X.
- Stores, G., Wiggs, L., Campling, G. Sleep disorders and their relationship to psychological disturbances in children with epilepsy. Child Care Health Dev. 24 (1), 5-19 (1998).
- Yi, P. L., Tsai, C. H., Lin, J. G., Lee, C. C., Chang, F. C. Kindling stimuli delivered at different times in the sleep-wake cycle. Sleep. 27 (2), 203-212 (2004).
- Yi, P. L., Chen, Y. J., Lin, C. T., Chang, F. C. Occurrence of epilepsy at different zeitgeber times alters sleep homeostasis differently in rats. Sleep. 35 (12), 1651-1665 (2012).
- Bazil, C. W.
- Yi, P. L., Lu, C. Y., Jou, S. B., Chang, F. C. Low frequency electroacupuncture suppress focal epilepsy and improves epilepsy-induced sleep disruptions. J Biomed Sci. 22, 49 (2015).
- Yi, P. L., Lu, C. Y., Cheng, C. H., Tsai, Y. F., Lin, C. T., Chang, F. C. Activation of amygdala opioid receptors by electroacupuncture of Feng-Chi (GB20) acupoints exacerbates focal epilepsy. BMC Complement Altern Med. 13, 290 (2013).
- Yi, P. L., Lu, C. Y., Cheng, C. H., Tsai, Y. F., Lin, C. T., Chang, F. C. Amygdala opioid receptors mediate the electroacupuncture-induced deteriortation of sleep disruptions in epilepsy rats. J Biomed Sci. 20, 85 (2013).
- Paxinos, G., Watson, W. The Rat Brain in Stereotaxic Coordinates (4th edition). , Academic Press. San Diego. (1998).
- Siu, F. K. W., Lo, S. C. L., Leung, M. C. P. Electro-acupuncture potentiates the disulphide-reducing activities of thioredoxin system by increasing thioredoxin expression in ischemia-reperfused rat brains. Life Sci. 77 (4), 386-399 (2005).
- Yi, P. L., Tsai, C. H., Lin, J. G., Liu, H. J., Chang, F. C. Effects of electroacupuncture at 'Anmian' (extra) acupoints on sleep activities in rats: the implication of the caudal nucleus tractus solitaries. J Biomed Sci. 11 (5), 579-590 (2004).
- Jou, S. B., Kao, I. F., Yi, P. L., Chang, F. C. Electrical stimulation of left anterior thalamic nucleus with high-frequency and low-intensity currents reduces the rate of pilocarpine-induced epilepsy in rats. Seizure. 22 (3), 221-229 (2012).
- Chang, F. C., Opp, M. R. Blockade of corticotropin-releasing hormone receptors reduces spontaneous waking in the rat. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 275 (3), Pt 2 793-802 (1998).
- Cheng, C. H., Yi, P. L., Lin, J. G., Chang, F. C. Endogenous opiates in the nucleus tractus solitaries mediate electroacupuncture-induced sleep activities in rats. Evid Based Complement Alternat Med. 2011, 159209 (2011).
- Tsui, P., Leung, M. C. Comparison of the effectiveness between manual acupuncture and electro-acupuncture on patients with tennis elbow. Acupunct Electrother Res. 27 (2), 107-117 (2002).
- Napadow, V., Makris, N., Liu, J., Kettner, N. W., Kwong, K. K., Hui, K. K. Effects of electroacupuncture versus manual acupuncture on the human brain as measured by fMRI. Hum Brain Mapp. 24 (3), 193-205 (2005).
