Cerebro Imaging Source en modelos preclínicos de la rata de la epilepsia focal usando de alta resolución EEG Grabaciones

El objetivo general de este procedimiento es realizar un análisis de la fuente cerebral utilizando registros de EEG de alta resolución obtenidos de ratas con epilepsia focal. Esto se logra colocando primero un mini gorro de EEG en agua destilada con cloruro al 0,2% durante la noche y llenando cada electrodo al día siguiente con una pasta conductora mixta para mejorar la impedancia del electrodo. El segundo paso es establecer el mini gorro de EEG en una rata sedada y registrar datos de EEG de alta resolución.

A continuación, las señales de EEG registradas se preprocesan para obtener señales medias para diferentes tipos de epileptiforme interictal utilizando el método basado en umbrales y el método de descomposición de ondículas. El paso final es generar el modelo del conductor de volumen de la cabeza de la rata con las posiciones de los electrodos basadas en una resonancia magnética individual o probabilística. En última instancia, se calcula la solución inversa de ES Loretta para mostrar las fuentes cerebrales estimadas que se espera que estén relacionadas con las regiones epileptógenas del cerebro.

Los modelos preclínicos de RAM son muy útiles para estudiar la epigénesis mediante técnicas electrofisiológicas. Aunque el registro electrofisiológico invasivo se ha utilizado en el pasado para estudiar ratas epilépticas, no hay técnicas disponibles para realizar una imagen de la fuente cerebral completa en esta rata sin la anestesia con aguja. En este estudio, proponemos toda una metodología para lograrlo.

En este video, le mostraré cómo preparar y configurar el mini EEG. Estaré a cargo de todos los trámites listos para la preparación de la grabación. Durante una grabación G, operaré un equipo y software de grabación G.

Además, mostraré cómo realizar un análisis de la fuente cerebral a partir de los datos registrados. Para comenzar este procedimiento, mezcle la pasta de electrodos de EEG con una solución de NACL al 0,9%. Agregue una gota de azul de metileno para ayudar a visualizar la pasta de electrodos dentro de los electrodos y en la piel.

A continuación, coloque la pasta mezclada en una jeringa y asegúrese de que no haya burbujas de aire en ella. Luego llene los 32 electrodos con la pasta desde la parte inferior sin introducir burbujas de aire como parte del procedimiento de preparación para la rata, recorte la cabeza de la rata después, reduzca el iso flúor al 2%Luego coloque la rata en la almohadilla térmica en el aparato estereotáxico. Fije los canales auditivos con las barras para los oídos y asegure el cono de la nariz para el suministro de anestesia.

A continuación, aplique una pomada oftálmica en los ojos del animal. Posteriormente, afeitar su cabeza y frotar la piel con alcohol isopropílico al 90% para estimular los vasos sanguíneos y eliminar la grasa. A continuación, coloque un hisopo de solución salina en el cuero cabelludo y cúbralo por completo para mantener una buena conductancia de la piel hasta que el mini gorro de EEG esté listo para ser colocado.

Conecte la temperatura respiratoria y tres sondas de electrocardiograma de derivación al cuerpo de la rata para monitorear continuamente su fisiología durante el procedimiento de registro. En este procedimiento, retire el hisopo de solución salina en el cuero cabelludo de la rata y coloque el mini gorro de EEG preparado en su piel. Fije la mini tapa con gomas elásticas.

Aplique una capa de pasta de electrodos de alta conductancia tanto en el electrodo de tierra como en el de referencia. Posteriormente, colócalos en las orejas respectivas. A continuación, conecte el mini tapón de EEG al amplificador.

Observe una vista previa de las trazas de EEG y verifique el rendimiento de todos los electrodos. A continuación, administre Dexter a 0,25 miligramos por kilogramo a la rata intraperitoneal, y reduzca inmediatamente la tasa de isof flúor al 0%Si la tasa de respiración no está dentro del rango de 30 a 60 BPM, aumente la tasa de isof fluorine suavemente al máximo de 1%Ahora comience el registro del EEG y verifique la existencia de actividad paroxística en las trazas del EEG. Después de la grabación, marque las posiciones de los tres círculos que sobresalen del mini gorro de EEG en la parte superior de la piel insertando un rotulador de color dentro de ellos.

Antes de quitar el mini gorro de EEG, tome una foto de la cabeza de rata con los puntos de referencia. La detección y clasificación de IED se realiza utilizando los códigos de desarrollo propio en matlab, las señales de EEG promedio para cada subtipo de IED se utilizan para el análisis de la fuente cerebral. En el siguiente procedimiento, la lluvia de ideas del software de código abierto se utilizará con el atlas de resonancia magnética para ratas de Worcester, ingrese la resonancia magnética y la superficie del cerebro al software, genere la superficie de la cabeza con la configuración predeterminada.

A continuación, genere las superficies del cuero cabelludo y del cráneo externo interno en función de la resonancia magnética Para el cálculo del campo de derivación, compruebe la orientación y la ubicación de cada superficie con respecto a la resonancia magnética, utilizando la opción de visualización, utilizando la imagen de la cabeza de rata adquirida para registrar las posiciones de los tres puntos de referencia en la resonancia magnética y los puntos de la cuadrícula de los puntos de referencia. Como referencia, genere las posiciones de los electrodos a medida que los electrodos se fijan en el andamio. A continuación, introduzca el archivo de canal generado para hacer una lluvia de ideas, mostrar el software y confirmar la ubicación de todos los electrodos para calcular la matriz de campo de derivación.

Introduzca los valores de conductividad, que satisfacen la relación entre la piel, el cráneo y el cerebro. Obtenga la matriz de campo de plomo basada en el modelo de conductor de volumen y las posiciones de electrodo creadas. Después de eso, ingrese las señales de EEG promedio para un subtipo de IED seleccionando la opción de método de estimación de fuente, como S Loretta.

La solución inversa se obtendrá en función de la matriz de campo de derivación calculada y las señales de EEG de entrada en el gráfico final. Las fuentes estimadas que se muestran aquí son las series temporales de las ubicaciones de las fuentes cerebrales de los IED con respecto a diferentes grupos en picos y ondas agudas. La evaluación se realizó en un momento específico marcado con una línea vertical roja.

Aquí están las topografías del EEG y aquí están las fuentes de corriente cortical. Esta figura muestra las fuentes cerebrales estimadas durante las convulsiones, la instancia de tiempo está marcada como líneas verticales rojas. Después de ver este video, debe tener una buena comprensión de cómo preparar el mini gorro fácil para registrar un EEG de alta revolución y para realizar un análisis de la fuente cerebral en la rata.

La metodología que presentamos aquí se aplicó a un modelo clínico para comprender los mecanismos de la epigénesis subyacente.