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Grabaciones de EEG no invasivo se mueva libremente lechones
Grabaciones de EEG no invasivo se mueva libremente lechones
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JoVE Journal Neuroscience
Noninvasive EEG Recordings from Freely Moving Piglets

Grabaciones de EEG no invasivo se mueva libremente lechones

Full Text
7,757 Views
04:05 min
July 13, 2018

DOI: 10.3791/58226-v

Nora V. de Camp1,2, Silke Dietze1, Markus Klaßen3, Jürgen Bergeler1

1Institute of Animal Welfare, Animal Behavior and Laboratory Animal Science, Veterinary Medicine,Free University Berlin, 2Department of Biology, Behavioral Physiology,Humboldt University Berlin, 3Lehr- und Versuchsanstalt für Viehhaltung Hofgut Neumühle

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Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This study presents a protocol for recording telemetric electroencephalograms (EEGs) from freely moving piglets without sedation, allowing for the observation of typical EEG patterns during non-REM sleep. The method's primary advantage is its ability to capture essential data in a natural environment, promoting the assessment of cortical development.

Key Study Components

Area of Science

  • Neuroscience
  • Electrophysiology
  • Animal behavior

Background

  • Understanding cortical development in animals.
  • Analyzing EEG patterns associated with various behavioral states.
  • Evaluating animal welfare through non-invasive measures.
  • Implementing a novel approach for EEG recording in piglets.

Purpose of Study

  • To develop a non-sedative method for recording EEGs in freely moving piglets.
  • To investigate EEG patterns indicative of non-REM sleep.
  • To advance research in developmental neuroscience.

Methods Used

  • Telemetric EEG recording from freely moving piglets in a natural setting.
  • The biological model consists of unharmed piglets monitored during non-REM sleep.
  • Involves careful electrode placement, animal handling, and monitoring for signs of distress.
  • Required setup includes power supply, telemetry unit, and calibration checks.
  • Electrodes placed appropriately to facilitate accurate data transmission and capture.

Main Results

  • EEG patterns, including spindle bursts and low amplitude phases of REM-like sleep, were successfully recorded.
  • High-quality recordings could be achieved even during lactation without animal distress.
  • Findings could significantly enhance understanding of EEG features during various sleep states.
  • The method may also contribute to improved animal welfare assessments.

Conclusions

  • This study demonstrates a viable, non-invasive technique for EEG recording in piglets.
  • The method facilitates the exploration of EEG patterns in awake and sleeping animals, enriching developmental neuroscience research.
  • Implications extend to assessing neuronal mechanisms and welfare in animal models.

Frequently Asked Questions

What are the advantages of this EEG recording method?
The method allows for EEG recordings in a natural setting without sedation, reducing stress for the animals and enabling observation of typical sleep patterns.
How is the piglet prepared for EEG recording?
The piglet is gently handled to calm it, and its skin is prepared for electrode placement using appropriate cleaning tools before the recording begins.
What types of data are obtained from this method?
Data includes EEG patterns associated with non-REM sleep, such as spindle bursts and phases of REM-like sleep, which can provide insights into cortical development.
How can this method be applied or adapted in future studies?
Researchers can use this technique to study EEG patterns in different states of consciousness and across various developmental stages in other animal models.
What are key considerations when implementing this method?
Careful animal handling is necessary to minimize stress, and all equipment must be properly calibrated to ensure quality recording.

Aquí, presentamos un protocolo de registro telemétricos electroencefalogramas (EEGs) de libremente mover lechones directamente en el chiquero sin el uso de un sedante, lo que es posible grabar patrones EEG típicos durante no sueño del REM, como huso estalla.

Este método puede ayudar a responder preguntas clave en el campo de la neurociencia sobre el desarrollo cortical. La principal ventaja de esta técnica es que los animales no necesitan estar sedados. En general, los individuos nuevos en este método tendrán dificultades porque los animales se manipulan cuando están despiertos y el experimentador debe trabajar rápidamente.

Antes de comenzar el experimento, busque una ubicación adecuada para la configuración. Utilice un tambor de cable para suministrar alimentación de línea a la configuración y conecte la computadora portátil, la unidad receptora y el convertidor de analógico a digital según sea necesario para el sistema de telemetría específico que se está utilizando. Coloque los electrodos, adhesivos, hisopos de algodón, toallitas, bloques de mezcla, papel de lija y abralatar en un espacio separado, y corte y suelde los electrodos a una longitud lo más corta posible, de acuerdo con el tamaño del animal.

Los cables deben ser lo suficientemente largos como para conectarse desde las posiciones de los electrodos de registro en la cabeza del animal con la unidad de EEG telemétrica para la transmisión de datos. Cuando todos los materiales estén listos, atrape a un lechón por la pata o el tórax teniendo cuidado de estar atento a cualquier posible defecación u micción. Marque al lechón con un número según sea necesario y envuelva al animal en una toalla para calmarlo.

Sosteniendo al lechón con una mano en el cuerpo o el antebrazo y usando la otra mano para controlar el hocico, haga que un asistente limpie la piel del animal, usando una herramienta adecuada para eliminar la piel muerta según sea necesario. Coloque los electrodos de registro en los lugares de experimentación adecuados. El electrodo de tierra sobre el cerebelo y el electrodo de referencia en el hocico.

Cuando se hayan colocado todos los electrodos, conecte los cables a la unidad de telemetría y enciéndala. Cubra la unidad de telemetría, los cables y los electrodos con caucho de silicona adhesivo para la piel de dos componentes, cuando el caucho de silicona esté completamente curado, vuelva a colocar el lechón en el corral y controle al animal durante varios minutos más para detectar signos de molestia. Antes de comenzar el experimento, verifique si hay ruido en la línea, el lechón debe recuperarse y comenzar a sincronizar su comportamiento con sus hermanos después de unos 30 segundos.

Espere a que haya una fase de sueño y comience la grabación, moviendo suavemente a los hermanos dormidos de la unidad de telemetría según sea necesario. Al final del período de registro, vuelva a atrapar al lechón sin molestar a la cerda y levante suavemente la goma de silicona por un borde, luego retire todo el parche de goma de silicona que contiene los electrodos y la unidad de telemetría, teniendo cuidado con los ojos del lechón y devolviendo el lechón al corral. Utilizando la unidad de telemetría como se ha demostrado, los patrones de EEG asociados con el sueño no REM, como las ráfagas de huso o los cepillos delta, se pueden capturar de lechones que se mueven libremente, así como fases de sueño tipo REM con muy baja amplitud.

También se puede lograr un registro de buena calidad durante la lactancia. El mensaje también puede ser útil para la evaluación del bienestar animal. Después de su desarrollo, esta técnica allanó el camino para que los investigadores en el campo de la neurociencia del desarrollo exploraran los patrones de EEG en animales despiertos.

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