La actividad Theta en el hipocampo está relacionada con etapas cognitivas y conductuales específicas. Aquí, describimos un método analítico para detectar oscilaciones theta altamente organizadas dentro del hipocampo utilizando un enfoque basado en el tiempo-frecuencia (es decir, análisis de ondículas).
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Artículo de método
Detección automática de muy organizada oscilaciones theta en el EEG murino
En este artículo
Resumen
Resumen
Theta actividad se genera en el sistema septohippocampal y se puede grabar utilizando profundas electrodos intrahipocampal y de radiotelemetría o del sistema de sujeción enfoques electroencefalografía implantable (EEG). Farmacológicamente, theta del hipocampo es heterogénea (véase la teoría dualista) y se puede diferenciar en tipo I y tipo II theta. Estos subtipos de EEG individuales están relacionados con estados cognitivos y de comportamiento específicos, tales como la excitación, la exploración, el aprendizaje y la memoria, funciones de integración más altas, etc. En las enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer, alteraciones funcionales del sistema septohippocampal estructural y puede dar lugar a deterioro de la actividad theta / oscilaciones. Un análisis cuantitativo estándar del hipocampo EEG incluye un análisis de frecuencia basado en Fast-Fourier-Transformación (FFT). Sin embargo, este procedimiento no proporciona detalles acerca de la actividad theta en oscilaciones generales y altamente organizados theta en particular. Con el fin de obtener detaILED información sobre las oscilaciones theta altamente organizadas en el hipocampo, hemos desarrollado un nuevo método analítico. Este enfoque permite la cuantificación en tiempo y rentable de la duración de las oscilaciones theta altamente organizadas y sus características de frecuencia.
Introducción
Actividad theta en el cerebro está relacionada con diferentes estados cognitivos y funcionales, incluyendo la excitación, la atención, el movimiento voluntario, el comportamiento exploratorio, el comportamiento de la atención, el aprendizaje y la memoria, la integración somatosensorial, y el movimiento ocular rápido (REM) 1, 2. Principalmente, theta actividad como una entidad rítmica se puede generar en diversas regiones cerebrales y está altamente organizado y sincronizado como oscilaciones theta. A continuación, nos centraremos en el análisis y la cuantificación de la actividad theta / oscilaciones que se g....
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Protocolo
Todos los experimentos con animales se realizó de acuerdo con las directrices del Consejo Local e institucional de los Animales (Universidad de Bonn, BfArM, LANUV, Alemania). Además, todos los experimentos con animales se llevó a cabo de conformidad con la legislación superior, por ejemplo, la Directiva del Consejo Comunidades Europeas de 24 de noviembre de 1986 (86/609 / CEE), o la legislación regional o nacional individual. Se hizo un esfuerzo específico para reducir al mínimo el número de animales utilizados, así como su sufrimiento.
1. Los animales de vivienda y Condiciones de grabación de EEG
- Los ratones doméstico....
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Resultados
Theta actividad se puede grabar en una amplia gama de regiones del sistema nervioso central (SNC). A continuación, presentamos un análisis de las oscilaciones theta del hipocampo murino. Tales oscilaciones pueden ocurrir durante diferentes estados de comportamiento y cognitivas. Es muy recomendable para analizar las oscilaciones theta bajo ambos a largo plazo, relacionada con las tareas a corto plazo, y condiciones espontáneos inducidos farmacológicamente.
La Figura 1
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Discusión
Theta actividad es de importancia central en la neurofisiología sistémica. Se puede observar en varias regiones del cerebro, particularmente en el hipocampo, en el que está relacionado con estados de comportamiento y cognitivos específicos. Además, theta del hipocampo se puede diferenciar farmacológicamente en atropina sensible de tipo II y de tipo I theta atropina y minúsculas. El tipo I se cree que está relacionada con la locomoción, como caminar o correr 27, 2.......
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Divulgaciones
Los autores no tienen nada que revelar.
Agradecimientos
Los autores desean agradecer a la Dra. Christina Ginkel (Centro Alemán de Enfermedades Neurodegenerativas, DZNE) y al Dr. Robert Stark (DZNE) por su ayuda con la cría y el cuidado de los animales. Este trabajo fue apoyado financieramente por el Instituto Federal de Medicamentos y Dispositivos Médicos (Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte, BfArM), Bonn, Alemania.
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Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Carprofeno (Rimadyl VET - Injektionslö sung) | Pfizer | PZN 0110208208 microscopio | |
| binocular de aumento quirúrgico | Zeiss Stemi 2000 | 0000001003877, 4355400000000, 0000001063306, 4170530000000, 4170959255000, 4551820000000, 4170959040000, 4170959050000 | |
| Dexpantenol (Bepanthen Wund- und Heilsalbe) | Bayer | PZN: | |
| paños (estériles) | Hartmann | PZN 0366787 | |
| Etanol al 70% | Carl Roth | 9065.5 | |
| Solución de peróxido de hidrógeno al 0,3% / 3% | Sigma | 95321 | Solución madre al 30% |
| guantes (estériles) | Unigloves | 1570 | |
| cemento de ionómero de vidrio dental | KentDental /NORDENTA | 957 321 | |
| esterilizador de instrumental quirúrgico a base de calor | F.S.T. | 18000-50 | |
| fresa dental de alta velocidad | Adeor | SI-1708 | |
| Sistema narcótico por inhalación (isoflurano) | Harvard Apparatus GmbH | 34-1352, 10-1340, 34-0422, 34-1041, 34-0401, 34-1067, 72-3044, 34-0426, 34-0387, 34-0415, 69-0230 | |
| Isoflurano | Baxter 250 ml | PZN 6497131 | |
| Ketamina | Pfizer | PZN 07506004 | |
| Solución de Ringer lactada (estéril) | Braun | L7502 | |
| Solución de tinción Nissl | Armin Baack | BAA31712159 | |
| almohadillas (estériles) | ReWa Krankenhausbedarf | 2003/01 | |
| Electrodos de acero y tungsteno recubiertos de parileno | FHC Inc., EE. UU. | UEWLGESEANND | |
| Neurostar | 51730M | pedido en Stoelting | |
| (Stereo Drive-New Motorized Stereotaxic) | |||
| cintas (estériles) | BSN medical GmbH & Co. KG | 626225 | |
| TA10ETA-F20 | DSI | 270-0042-001X | Transmisor de radiofrecuencia 3,9 g, 1,9 cc, rango de voltaje de entrada ± 2,5 mV, ancho de banda de canal (B) 1 - 200 Hz, frecuencia de muestreo nominal (f) 1.000 Hz (f = 5B) rango de temperatura de funcionamiento 34 - 41 ° C Duración garantizada de la batería 4 meses |
| TL11M2-F20EET | DSI | 270-0124-001X Transmisor de | radiofrecuencia 3,9 g, 1,9 cc, rango de voltaje de entrada ± 1,25 mV, ancho de banda del canal (B) 1 - 50 Hz, frecuencia de muestreo nominal (f) 250 Hz (f = 5B) rango de funcionamiento de temperatura 34 - 41 ° C Duración garantizada de la batería 1,5 meses |
| Vibroslicer 5000 MZ | Electrónica Microscopy Sciences | 5000-005 | |
| Xilacina (Rompun) | Bayer | PZN: 1320422 | |
| Matlab | Mathworks Inc. | software de programación, computación y visualización | |
| SPSS | software de análisis estadístico | IBM |
Referencias
- Vanderwolf, C. H. Hippocampal electrical activity and voluntary movement in the rat. Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 26, 407-418 (1969).
- Kahana, M. J., Seelig, D., Madsen, J. R. Theta returns. Curr Opin Neurobiol. 11, 739-744 (2001).
- Varga, V., et al.
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Reimpresiones y permisos
