הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

זיהוי אוטומטי של תנודות תטא מאורגן ב Murine EEG

9.1K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/55089

⸱

10 במרץ 2017

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 

במאמר זה

סיכום

פעילות תטא בהיפוקמפוס קשורה לשלבים קוגניטיביים והתנהגותיים ספציפיים. כאן, אנו מתארים שיטה אנליטית לאיתור תנודות תטא מאורגנות מאוד בתוך ההיפוקמפוס באמצעות גישה מבוססת תדר זמן (כלומר, ניתוח גלים).

תקציר

תטא פעילות נוצרת במערכת septohippocampal וניתן להקליט באמצעות אלקטרודות intrahippocampal עמוקות electroencephalography המושתלת (EEG) גישות radiotelemetry או לקשור מערכת. פרמקולוגית, תטא בהיפוקמפוס היא הטרוגנית (ראה התיאוריה הדואליסטית) והוא יכול להיות מובחן לתוך מסוג I תטא סוג II. תת EEG הבודד אלה קשורים למדינות קוגניטיביים והתנהגותיים ספציפיות, כגון עוררת, חקר, למידה וזיכרון, פונקציות אינטגרטיבי גבוהות וכו במחלות ניווניות כמו אלצהיימר, מבני ושינויים תפקודיים של מערכת septohippocampal יכול לגרום לפעילות תטא לקוית / תנודות. ניתוח כמוני התקן של EEG בהיפוקמפוס כולל ניתוח תדיר מבוסס Fast-פורייה- טרנספורמציה (FFT). עם זאת, הליך זה אינו מספק פרטים על פעילות תטא ב תנודות תטא כלליות מאוד מאורגנות בפרט. על מנת לקבל detaמידע iled על תנודות תטא מאוד מאורגן בהיפוקמפוס, פיתחנו גישה אנליטית חדשה. גישה זו מאפשרת כימות הזמן- וחסכונית של משך תנודות תטא מאוד מאורגן ומאפיינים ותדירותם.

מבוא

תטא פעילות במוח קשורה מדינות קוגניטיביים ותפקודיות שונות, כולל עוררות, קשב, תנועה רצונית, התנהגות גישוש, התנהגות תשומת לב, למידה וזיכרון, אינטגרציה חושית, ואת תנועות עיניים מהירות (REM) לישון 1, 2. בעיקר, תטא פעילות כישות קצבית יכול להיווצר באזורים מוחין שונים והוא מאורגן מסונכרן כמו תטא תנודות. להלן נבקש להתמקד בניתוח וכימות של תטא פעילות / תנודות המופקות במערכת septohippocampal 3, 4. בתוך מחצה, GABAergic, glutamatergic, ונוירונים כולינרגית פרויקט להיפוקמפוס ולתרום ייזום ותחזוקה של תטא התנהגות תנודתית. יש דיון ....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

כל הניסויים בבעלי-חיים בוצעה על פי הנחיות המועצה המקומית ומוסדיים על טיפול בבעלי חיים (מאוניברסיטת בון, BfArM, LANUV, גרמניה). בנוסף, כל הניסויים בבעלי-החיים בוצעו בהתאם לחקיקה מעולה, למשל, הוראת מועצת הקהילות האירופיות מיום 24 בנובמבר 1986 (86/609 / EEC), או חקיקה מחוזית וארצי פרט. מאמץ מיוחד נעשה כדי למזער את מספר בעלי החיים המשמשים, כמו גם סבלם.

1. תנאי הקלטת שיכון EEG בעלי חיים

  1. עכברי בית בכלובים מסננים העליונים או להשתמש בכלובים בנפרד מאוורר.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

תטא הפעילות ניתן להקליט במגוון רחב של אזורים מערכת העצבים המרכזית (CNS). כאן, אנו מציגים ניתוח של תטא תנודות מן ההיפוקמפוס בעכברים. תנודות כאלה יכולים להתרחש במהלך מצבים התנהגותיים וקוגניטיביים שונים. מומלץ מאוד לנתח תטא תנודות תחת שני תנאים הספונטניים לטווח הארוך, משימה הקשורה לטווח קצר, ו פרמקולוגית-induced.
איור 1 מדגים הקלטה CA1 intrahippocampal נציג בתנאים מבוקרים. אם החיה אינה נמצאת ספונטנית "מדינת תטא,".......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

תטא פעילות רלוונטית מרכזיים לנוירופיזיולוגיה מערכתית. ניתן לראות באזורי מוח שונים, במיוחד בהיפוקמפוס, שם היא קשורה מדינות התנהגותיים וקוגניטיביים ספציפיים. בנוסף, תטא בהיפוקמפוס יכול להיות מובחן פרמקולוגית לתוך סוג אטרופין רגיש תטא שאני סוג ב 'ו אטרופין רישיות. סוג אני נחשב כקשור תנועה, כגון הליכה או ריצה 27, 28, 29, 30, .......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

למחברים אין מה לחשוף.

תודות

המחברים רוצים להודות לד"ר כריסטינה גינקל (המרכז הגרמני למחלות ניווניות של מערכת העצבים, DZNE) ולד"ר רוברט סטארק (DZNE) על סיועם בגידול חיות ובטיפול בבעלי חיים. עבודה זו נתמכה כספית על ידי המכון הפדרלי לתרופות ומכשור רפואי (Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte, BfArM), בון, גרמניה.

....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
קרפרופן (Rimadyl VET - Injektionslö sung)PfizerPZN 0110208208
מיקרוסקופ הגדלה כירורגי דו-עיניZeiss Stemi 20000000001003877, 4355400000000, 0000001063306, 4170530000000, 4170959255000, 4551820000000, 4170959040000, 4170959050000
Dexpanthenole (Bepanthen Wund- und Heilsalbe)BayerPZN: 1578818
וילונות (סטריליים)HartmannPZN 0366787
70% אתנולקארל רוט9065.5
0.3% / 3% תמיסת מי חמצןסיגמא95321כפפות תמיסת מלאי 30%
(סטרילית)Unigloves1570
צמנט גלאס יונומר שינייםKentDental /NORDENTA957 321
מעקר מכשירים כירורגיים מבוססי חוםFST18000-50
מקדחה דנטלית מהירהAdeorSI-1708
מערכת נרקוטית אינהלציה (איזופלורן)Harvard Apparatus GmbH34-1352, 10-1340, 34-0422, 34-1041, 34-0401, 34-1067, 72-3044, 34-0426, 34-0387, 34-0415, 69-0230
איזופלורןבקסטר 250 מ"לPZN 6497131
קטמיןפייזרPZN 07506004
תמיסת רינגר חלב (סטרילית)BraunL7502
Nissl תמיסת צביעהארמין באקרפידות BAA31712159
(סטריליות)ReWa Krankenhausbedarf2003/01
אלקטרודות פלדה וטונגסטן מצופות פארילןFHC Inc., ארה"UEWLGESEANND
מסגרת סטריאוטקסיתNeurostar51730Mהוזמנה ב-Stoelting
(כונן סטריאו-סטריאוטקסי ממונע חדש)
קלטות (סטריליות)BSN רפואי GmbH & Co. KG626225
TA10ETA-F20DSI270-0042-001Xמשדר תדר רדיו 3.9 גרם, 1.9 סמ"ק, טווח מתח כניסה & 2.5 mV, רוחב פס ערוץ (B) 1 - 200 הרץ, קצב דגימה נומינלי (f) 1,000 הרץ (f = 5B) טווח הפעלה בטמפרטורה 34 - 41 & deg; חיי סוללה באחריות C 4 חודשים
TL11M2-F20EETDSI270-0124-001Xמשדר תדר רדיו 3.9 גרם, 1.9 סמ"ק, טווח מתח כניסה ± 1.25 mV, רוחב פס ערוץ (B) 1 - 50 הרץ, קצב דגימה נומינלי (f) 250 הרץ (f = 5B) טווח הפעלה בטמפרטורה 34 - 41 & deg; חיי סוללה באחריות C 1.5 חודשים
Vibroslicer 5000 MZElectron Microscopy Sciences5000-005
Xylazine (Rompun)BayerPZN: 1320422
MatlabMathworks Inc.תוכנת תכנות, מחשוב והדמיה
ניתוח סטטיסטיSPSSIBM
20 מ"ל ב תוכנת

מקורות

  1. Vanderwolf, C. H. Hippocampal electrical activity and voluntary movement in the rat. Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 26, 407-418 (1969).
  2. Kahana, M. J., Seelig, D., Madsen, J. R. Theta returns. Curr Opin Neurobiol. 11, 739-744 (2001).
  3. Varga, V., et al.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

גלה מאמרים נוספים

ניתוח EEGEEG היפוקמפליניתוח זמן-תדרפונקציית וייבלט (Wavelet)השתלת אלקטרודות EEGהשראה פרמקולוגיתרדיוטלמטריה של EEGזיהוי תטא