Name: אלקטרואנצפלוגרמה וידאו רציפה במהלך היפוקסיה-איסכמיה בעכברים יילודים (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2020-06-11T15:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 29 s
Description: למדו שיטה לרישום וידאו EEG רציף בעכברים יילודים במהלך היפוקסיה-איסכמיה. טכניקה זו מאפשרת מתאם בין ממצאים אלקטרוגרפיים להתנהגות ומסייעת בחקר מנגנוני פרכוסים ניאונטליים.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

אנו מכירים במקורות המימון הבאים: NIH NINDS – K08NS101122 (JB), R01NS040337 (JK), R01NS044370 (JK), בית הספר לרפואה של אוניברסיטת וירג'יניה (JB).

כל המחקרים בבעלי חיים אושרו על ידי הוועדה המוסדית לטיפול בבעלי חיים ושימוש (IACUC) של אוניברסיטת וירג'יניה.
1. בניין אלקטרודה / בניין כבלים
<ol><li>השתמש בחוט נירוסטה מבודד חד קוטבי (קוטר חשוף בגודל 0.005 אינץ', מצופה "0.008) כדי ליצור אלקטרודה המחוברת למחבר שקע נקבה (מחבר כלי קיבול נשי 0.079).</li>
	<li>השתמש בכבל מיוחד בהתאמה אישית כדי לחבר בעלי חיים למגבר.<ol>
<li>חבר מחבר זכר בעל 4 פינים (מחבר זכר 0.079) לאחדות של 4 ערוצים, השג עכום התואם למגבר תפעולי (op-amp). חבר נגד 10K לחוטים המתחברים לסוללת ה-9 V. חוט קרקע שאינו מחובר למגבר הפעולה פועל כנקודת האמצע של הסוללה.</li>
		<li>חבר קצה אחד של הכבל (AWG, 0.012" OD) למגבר החיבור וחבר את הקצה השני של הכבל למגבר.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. ניתוח השתלת אלקטרודה
<ol><li>הרדמה הגור (לאחר ההונאה 9) עם 4-5% איזופלוראן במכסה המנוע זרימה כלפי מטה. לפני תחילת ההליך, להזריק את הגורים עם bupivacaine (0.02-0.05 מ"ל, 0.25% חדירה מקומית תת עורית).</li>
	<li>ברגע שהחיה חסרת תנועה, העבר לשלב סטריאוטקטי עם חרוט באף. השתמש בצד ההפוך של מוט האוזן כפי שהוא רך להחזיק את הראש יציב. בגיל זה, גורים אין אוזן מפותחת לחלוטין להשתמש בקצה מחודד של חטיף האוזן.</li>
	<li>להנמיך את זרימת האיזופלוריין ולשמור אותו ב 2.5-3%. לפקוח עין על נשימה קבועה של הגור לאורך כל הניתוח. צבוט את הזנב כדי לבדוק את תגובת הכאב ולאחר מכן להמשיך לתחכים.</li>
	<li>לחטא את אזור ההשתכה על הגולגולת עם betadine ואלכוהול (3 מחזורים של יוד לסירוגין ו 70% אתנול). עוטפים את חלק הגוף שמסביב כך שאזור ההסתה נראה לעין.</li>
	<li>פתחו את הקרקפת הקדמית-אחורית מעט מעל העיניים וחזרו בהן כ-0.5 ס"מ מהעור. מקם מחדש את ראש העכבר על הבמה הסטריאוטקסית כך שהעור מושך החוצה וחושף את הגולגולת.</li>
	<li>החל מי חמצן על הגולגולת באמצעות צמר גפן ולגרד את הגולגולת נקי באמצעות להב אזמל. הגולגולת רכה מאוד; לנקוט זהירות בעת גירוד.</li>
	<li>החל טיפה אחת (כ 50 μL) של דבק ולהפיץ אותו סביב אזור הגולגולת החשוף באמצעות אפליקטור שלה. לחשוף לאור UV במשך 40 s כדי להגדיר את הדבק.</li>
	<li>מדוד את הקואורדינטות באמצעות ברגמה החשופה כהפניה. שתל אלקטרודות דו-צדדיות באזור CA1 של ההיפוקמפוס [-3.5 מ"מ דורסל-גחון (DV), ±2 מ"מ מנדל-לרוחב (ML), -1.75 מ"מ עמוק (D)] ובדו-צדדי בקליפת המוח הקודקודית [-1.22 מ"מ DV, ±0.5 מ"מ ML, -1 מ"מ D] ואלקטרודה ייחוס במוח הקטן17. השתמש במחט 32 G כדי ליצור חור באזור המסומן.</li>
	<li>נקה את הדם מפני השטח של הגולגולת. אלקטרודות נמוכות המחוברות למחבר השקע הנשי למוח בעזרת הזרוע הסטריאוטקסית ולתקן במקום עם אקריליק שיניים. להשתיל את האלקטרודה במוח. אוזניות מחבר השקע יושבות על גבי הגולגולת מודבקות יחד על ידי אקריליק דנטלי.</li>
	<li>הזריקו קטופרפן (5 מ"ג/ק"ג) באופן תת עורי באזור הבין-כוכבי לאחר שהחשמל תוקן. מחזירים את הגורים לאם. הערה: הצג חצי מהפסולת עם האוזניות בבת אחת לאם במקום להציג אותן אחת בכל פעם. זה ימנע מאמא לפגוע באוזניות של הגור.</li>
</ol>3. הגדרה והקלטה של EEG (בסיסי/טרום פגיעה)
<ol><li>לאחר 24 שעות של התאוששות לאחר השתלת אלקטרודה, מניחים כל חיה בתא פרספקס מחומם (37 °C) בהתאמה אישית להקלטת EEG. חדר זה ישמש גם כתא היפוקסיה.</li>
	<li>חברו גורים בתא למערכת ניטור וידאו-EEG באמצעות כבל גמיש (כבל op-amp בהתאמה אישית). הערה: עם האוזניות במקום, העכברים ניידים באופן חופשי ואינם מפגינים הבדלים בהתנהגות. לאחר חיבור חוטי האלקטרודה, החוטים חייבים להיות מותאמים בתוך כבל התא על מנת לספק את הכמות הנכונה של מרווח, כך הגור יכול לנוע בחופשיות ברחבי התא.</li>
	<li>דיגיטציה של נתוני ה- EEG ב- 1000 הרץ עם רווח 1K באמצעות מגבר דשא. סקור את אות ה- EEG (מסנן מעבר רצועה בין 3-70 הרץ) מאוחר יותר באמצעות תוכנה (למשל, LabChart Pro).</li>
	<li>הקלט EEG בסיסי לפני פציעה במשך 30 דקות לפני ניתוק בעלי חיים עבור הליך קשירת עורק עורקים.</li>
</ol>4. קשירת עורק עורקים שמאלית
<ol><li>הרדמה הגור (לאחר היילוד 10) עם 4-5% איזופלוראן במכסה זרימה כלפי מטה ומניחים אותם על התקנה מסודרת במיוחד על כרית מרחץ מים. מקם את עלון החיה ואבטח את החלק המנומר עם סרט נייר.<ol>
<li>תנמיך את זרימת האיזופלוריין ל-2-3%. צבוט את הזנב לתגובה לכאב ולנטר את הנשימה לאורך כל ההליך.</li>
	</ol>
</li>
	<li>לחטא את אזור הסינג '(בין הלסת הלסת לבריח) בצד שמאל של הצוואר עם בטדין ואלכוהול (3 מחזורים של יוד לסירוגין ו -70% אתנול).</li>
	<li>בצע תרסיס באורך של כ-1 ס"מ בצד שמאל של הצוואר באמצעות מיקרו-רסיסים. באמצעות מיקרוסקופ מנתח, בזהירות לסגת הרקמה התת עורית ואת העור כדי לחשוף את העורק הראשי. יש להקפיד לזהות את עצב הוואגוס (ריצה רוחבית לעורק) ולהפריד בעדינות ולהסיר אותו מהעורק.</li>
	<li>השחיל תיל משי סטרילי באורך 5 ס"מ מתחת לעורק באמצעות מיקרו-כוחספס. לקשור תיל כפול קשור סביב העורק כדי לחנוק את זרימת.</li>
	<li>חותכים את התפר העודף וסוגרו את העורק החשוף על ידי משיכת הרקמה והעור התת עורי. השתמש בקשר וטרינר כדי לאטום את החתירה.</li>
	<li>מניחים את החיה בחזרה על ניטור EEG רציף בתא בטמפרטורת החדר, אשר ממוקם על מזרן חימום. יש ליטול בדיקת טמפרטורת אינפרא אדום נקודתית של טמפרטורת הליבה של הגור כדי להימנע מפתיחת התא. אפשר לחיה להתאושש במשך שעה אחת לפני היפוקסיה.</li>
</ol>5. EEG והיפוקסיה
<ol><li>צג באופן רציף FiO2 (שבריר של חמצן השראה) בתוך התא באמצעות צג חמצן.</li>
	<li>לשטוף את התא עם 60 L / min של 100% N2 ו 0.415 L / min עבור 100% O2. ברגע רוויית החמצן בתא מגיע 12%, להקטין את זרימת N2 ל 10 L / min תוך שמירה על זרימת O2 ללא שינוי. עם התאמות קטנות, לשמור על FiO2 ב 8% במשך 45 דקות.</li>
	<li>לאחר 45 דקות של חשיפה היפוקסיה, להחזיר FiO2 ל 21%.</li>
	<li>יש גורים להתאושש בתא ולפקח על EEG עבור 2 שעות לאחר היפוקסיה.</li>
	<li>לאחר סיום תקופת ההקלטה, נתק עכברים מהקלטת EEG וחזר לאם.</li>
</ol>6. ניתוח EEG
<ol><li>נתח את קובץ ה- EEG באמצעות וידאו ב- LabChart Pro. יש חוקר עיוור לסמן את EEG להתקפים ודפוסי רקע17. התקפים מוגדרים כאירוע אלקטרוגרפי הנמשך יותר מ -10 שניות עם הפרשות גל חדות בקצב גבוה (≥3x בסיסי) עם אבולוציה ברורה17.</li>
	<li>יש סקירת חוקר עיוור שני אירועים מסומנים באקראי להסכמה.</li>
	<li>סקור וידאו משויך עבור כל אירוע אלקטרוגרפי מסומן ולנתח על פי ציון תפיסה התנהגותית מכרסם יילודים16. בקצרה, ציון זה נע בין 0-6 (חוסר תנועה להתנהגות טוניק-קלוני חמור). כדי לאפיין עוד יותר את סמילוגיית ההתקפים, ניתחו התנהגות לרוחב (תנועות רב-מוקדיות/דו-צדדיות לעומת מוקד/חד-צדדי לעומת מעורב).</li>
	<li>צור ספקטרוגרמת כוח. השתמש בהסטת פורייה מהירה עם חלון נתונים של Cosine-Bell בגודל של 1024 נקודות נתונים. צור ציר x חלק בספקטרוגרמה בעזרת חפיפת חלון של 87.5%. לבטא את הכוח כמו μV218.</li>
</ol>

<ol><li>Vasudevan, C., Levene, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Epidemiology+and+aetiology+of+neonatal+seizures%5BTitle%5D)+AND+%22Seminars+in+Fetal+%26+Neonatal+Medicine%22%5BJournal%5D)">Epidemiology and aetiology of neonatal seizures.</a> Seminars in Fetal & Neonatal Medicine. , (2013).</li>
<li>Volpe, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neonatal+Seizures%5BTitle%5D)+AND+%22Volpe%27s+Neurology+of+the+Newborn%22%5BJournal%5D)">Neonatal Seizures.</a> Volpe's Neurology of the Newborn. , Elsevier. 275-321 (2018).</li>
<li>Shankaran, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Network+EKSNNR.+Childhood+outcomes+after+hypothermia+for+neonatal+encephalopathy%5BTitle%5D)+AND+%22New+England+Journal+of+Medicine%22%5BJournal%5D)">Network EKSNNR. Childhood outcomes after hypothermia for neonatal encephalopathy.</a> New England Journal of Medicine. 366 (22), 2085-2092 (2012).</li>
<li>Pappas, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cognitive+outcomes+after+neonatal+encephalopathy%5BTitle%5D)+AND+%22Pediatrics%22%5BJournal%5D)">Cognitive outcomes after neonatal encephalopathy.</a> Pediatrics. 135 (3), 624-634 (2015).</li>
<li>van Schie, P. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-term+motor+and+behavioral+outcome+after+perinatal+hypoxic-ischemic+encephalopathy%5BTitle%5D)+AND+%22European+Journal+of+Paediatric+Neurology%22%5BJournal%5D)">Long-term motor and behavioral outcome after perinatal hypoxic-ischemic encephalopathy.</a> European Journal of Paediatric Neurology. 19 (3), 354-359 (2015).</li>
<li>Rensing, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Longitudinal+analysis+of+developmental+changes+in+electroencephalography+patterns+and+sleep-wake+states+of+the+neonatal+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Longitudinal analysis of developmental changes in electroencephalography patterns and sleep-wake states of the neonatal mouse.</a> PLoS One. 13 (11), 1-17 (2018).</li>
<li>Rice, J. E., Vannucci, R. C., Brierley, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+influence+of+immaturity+on+hypoxic-ischemic+brain+damage+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+Neurology%22%5BJournal%5D)">The influence of immaturity on hypoxic-ischemic brain damage in the rat.</a> Annals of Neurology. 9 (2), 131-141 (1981).</li>
<li>Burnsed, J. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hypoxia-ischemia+and+therapeutic+hypothermia+in+the+neonatal+mouse+brain--a+longitudinal+study%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Hypoxia-ischemia and therapeutic hypothermia in the neonatal mouse brain--a longitudinal study.</a> PLoS One. 10 (3), 0118889(2015).</li>
<li>Semple, B. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brain+development+in+rodents+and+humans%3A+Identifying+benchmarks+of+maturation+and+vulnerability+to+injury+across+species%5BTitle%5D)+AND+%22Progress+in+Neurobiology%22%5BJournal%5D)">Brain development in rodents and humans: Identifying benchmarks of maturation and vulnerability to injury across species.</a> Progress in Neurobiology. , 1-16 (2013).</li>
<li>Comi, A. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gabapentin+neuroprotection+and+seizure+suppression+in+immature+mouse+brain+ischemia%5BTitle%5D)+AND+%22Pediatric+Research%22%5BJournal%5D)">Gabapentin neuroprotection and seizure suppression in immature mouse brain ischemia.</a> Pediatric Research. 64 (1), 81-85 (2008).</li>
<li>Comi, A. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+new+model+of+stroke+and+ischemic+seizures+in+the+immature+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22Pediatric+Neurology%22%5BJournal%5D)">A new model of stroke and ischemic seizures in the immature mouse.</a> Pediatric Neurology. 31 (4), 254-257 (2004).</li>
<li>Kadam, S. D., White, A. M., Staley, K. J., Dudek, F. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Continuous+Electroencephalographic+Monitoring+with+Radio-Telemetry+in+a+Rat+Model+of+Perinatal+Hypoxia-Ischemia+Reveals+Progressive+Post-Stroke+Epilepsy%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Continuous Electroencephalographic Monitoring with Radio-Telemetry in a Rat Model of Perinatal Hypoxia-Ischemia Reveals Progressive Post-Stroke Epilepsy.</a> Journal of Neuroscience. 30 (1), 404-415 (2010).</li>
<li>Burnsed, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neuronal+Circuit+Activity+during+Neonatal+Hypoxic+-+Ischemic+Seizures+in+Mice%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+Neurology%22%5BJournal%5D)">Neuronal Circuit Activity during Neonatal Hypoxic - Ischemic Seizures in Mice.</a> Annals of Neurology. 86, 927-938 (2019).</li>
<li>Sampath, D., White, A. M., Raol, Y. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterization+of+neonatal+seizures+in+an+animal+model+of+hypoxic-ischemic+encephalopathy%5BTitle%5D)+AND+%22Epilepsia%22%5BJournal%5D)">Characterization of neonatal seizures in an animal model of hypoxic-ischemic encephalopathy.</a> Epilepsia. 55 (7), 985-993 (2014).</li>
<li>Sampath, D., Valdez, R., White, A. M., Raol, Y. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Anticonvulsant+effect+of+flupirtine+in+an+animal+model+of+neonatal+hypoxic-ischemic+encephalopathy%5BTitle%5D)+AND+%22Neuropharmacology%22%5BJournal%5D)">Anticonvulsant effect of flupirtine in an animal model of neonatal hypoxic-ischemic encephalopathy.</a> Neuropharmacology. 123, 126-135 (2017).</li>
<li>Kang, S. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((and+sex-dependent+susceptibility+to+phenobarbital-resistant+neonatal+seizures%3A+role+of+chloride+co-transporters%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Cellular+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">and sex-dependent susceptibility to phenobarbital-resistant neonatal seizures: role of chloride co-transporters.</a> Frontiers in Cellular Neuroscience. 9, 1-16 (2015).</li>
<li>Zanelli, S., Goodkin, H. P., Kowalski, S., Kapur, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impact+of+transient+acute+hypoxia+on+the+developing+mouse+EEG%5BTitle%5D)+AND+%22Neurobiology+of+Disease%22%5BJournal%5D)">Impact of transient acute hypoxia on the developing mouse EEG.</a> Neurobiology of Disease. 68, 37-46 (2014).</li>
<li>Lewczuk, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((EEG+and+behavior+patterns+during+experimental+status+epilepticus%5BTitle%5D)+AND+%22Epilepsia%22%5BJournal%5D)">EEG and behavior patterns during experimental status epilepticus.</a> Epilepsia. 59 (2), 369-380 (2017).</li>
<li>Wu, D., Martin, L. J., Northington, F. J., Zhang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Oscillating+gradient+diffusion+MRI+reveals+unique+microstructural+information+in+normal+and+hypoxia-ischemia+injured+mouse+brains%5BTitle%5D)+AND+%22Magnetic+Resonance+in+Medicine%22%5BJournal%5D)">Oscillating gradient diffusion MRI reveals unique microstructural information in normal and hypoxia-ischemia injured mouse brains.</a> Magnetic Resonance in Medicine. 72 (5), 1366-1374 (2014).</li>
</ol>

הצגנו מודל לניטור רציף של וידאו-EEG בעכברים יילודים במהלך התקפים היפוקסיים-איסכמיים. ניתוח וידאו בשילוב עם EEG מאפשר אפיון של סמיולוגיה התקפים. ניתוח של EEG מאפשר מיצוי ספקטרוגרמות כוח וניתוח משרעת רקע.
מיקום נכון וזהיר של אלקטרודות הוא קריטי בפרוטוקול זה, כמו פגיעה במהלך מיקום אלקטרודה או מיקום לא מדויק יכול להשפיע באופן משמעותי על התוצאות. הערכה של פעילות EEG בסיסית נורמלית לפני הפציעה היא בעלת חשיבות עליונה, כמו דימום או פציעה במהלך מיקום אלקטרודה, בעוד נדיר, יכול לקרות. שנית, על מנת לאשר מ...

אנצפלופתיה איסכמית היפוקסית (HIE) היא מצב המשפיע על 1.5 ב-1,000 תינוקות בשנה והוא הגורם השכיח ביותר להתקפי יילודים1,2. תינוקות ששרדו נמצאים בסיכון למוגבלויות נוירולוגיות שונות כגון שיתוק מוחין, נכות שכלית ואפילפסיה3,4,5.
מודלים של בעלי חיים ממלאים תפקיד קריטי בהבנת וחקירת הפתופיזיולוגיה של איסכמיה היפוקסיה והתקפי יילודים6,7. מודל Vannucci שונה משמש כדי לגרום היפוקסיה איסכמיה (HI) ביום שלאחר הנתיחת 10 (p10)7,8. גורי עכברים בגיל זה מתרגמים בערך נוירולוגית למונח הניאונט האנושי המלא9.
ניטור אלקטרואנצפלוגרפיה רציף של וידאו (EEG) המשמש בשילוב עם מודל פגיעה זה מאפשר הבנה ואפיון נוספים של התקפים איסכמיים היפוקסיים יילודים. מחקרים קודמים השתמשו בשיטות שונות לניתוח התקפי יילודים במכרסמים, כולל הקלטות וידאו, הקלטות EEG מוגבלות והקלטות EEG טלמטריה10,11,12,13,14,15,16. בכתב היד הבא, אנו דנים לעומק בתהליך הקלטת EEG וידאו רציף בגורי עכבר במהלך היפוקסיה-איסכמיה. טכניקה זו לניטור EEG וידאו רציף בגורי עכבר יילודים יכולה להיות מיושמת על מגוון מודלים של מחלות ותקפים.

<table><tbody><tr><td><חזק>ניתוח</חזק></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>מוליך נקודת כדור</td><td>Metrex Research</td><td>8300-F</td><td>I-bond מוליך</td></tr><tr><td>קרניופלסט (אבקה/שרף)</td><td>קולטן</td><td>H00383</td><td>פרם Reline/Power</td></tr><tr><td>I-Bond</td><td>Kulzer GmbH, גרמניה</td><td></td><td></td></tr><tr><td>LOOK תפר משי</td><td>התמחויות כירורגיות</td><td>SP115</td><td>LOOK SP115 תפר כירורגי שחור קלוע לא נספג</td></tr><tr><td>RS-5168 מלקחיים בוטווין</td><td>רובוז מכשיר כירורגי</td><td>RS5168</td><td>מלקחיים לניתוח/קשירה</td></tr><tr><td>RS-5138 מלקחיים Graefe</td><td>Roboz מכשיר כירורגי</td><td>RS5138</td><td>מלקחיים לניתוח/קשירה</td></tr><tr><td>אור UV עבור I-Bond Blast</td><td>Lite מאת First Media</td><td>BL778</td><td>UV ligth עבור I-bond</td></tr><tr><td>Vannas מספריים</td> <td>מיקרו-חיתוךRoboz מכשיר כירורגי</td><td>RS5618</td><td>מספריים לקשירה</td></tr><tr><td>וטרינר בונד</td><td>3M Vetbond</td><td>1469SB</td><td>דבק</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr> <tr><td>וטרינר<חזק>היפוקסיה</חזק></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>היפוקסידיאלי</td><td>סטאר חיישן</td> חמצן מדעי <td></td><td></td>החיים</tr><tr><td>מוצרים</td><td>רפואיים MiniOxI</td><td></td><td>- מנתח חמצן / חיישן לאסדת היפוקסיה</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td><חזק>EEG הקלטה</חזק></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>מחבר שקע נקבה 0.079 אינץ'</td> <td>Mill-Max Manufacturing Corp</td><td>832-10-024-10-001000</td><td>הוזמן</td></tr><tr><td>ממגבר דשא</td> Digikey <td>Natus Neurology Incorporated</td><td></td><td>Grass</td></tr><tr><td>Product LabChart Pro</td><td>ADI Instruments</td><td></td><td>תוכנה להפעלת המערכת</td></tr><tr><td>מחבר שקע זכר 0.079 אינץ'</td> <td>Mill-Max Manufacturing Corp</td><td>833-43-024-20-001000</td><td>הוזמן מ- Digikey</td></tr><tr><td>Operational Amplifier</td><td>Texas Instruments, דאלאס, טקסס, ארה"ב</td><td>TLC2274CD</td><td>TLC2274 מגבר תפעולי מרובע מסילה למסילה עם רעש נמוך</td></tr><tr><td>מגבר תפעולי</td><td>Texas Instruments, Dallas, TX, USA</td><td>TLC2272ACDR</td><td>TLC2274 Quad Quarter-Noise Rail-to Rail מגבר תפעולי</td></tr><tr><td>חוט נירוסטה</td><td>מערכות A-M</td><td>791400</td><td>0.005 אינץ' חשוף/0.008 אינץ' מצופה 100 רגל</td></tr><tr><td>חוט גמיש במיוחד</td><td>McMaster-Carr</td><td>9564T1</td><td>36 חוט גזה בצבעים שונים</td></tr></tbody></table>

אלקטרואנצפלוגרמה וידאו רציפה במהלך היפוקסיה-איסכמיה בעכברים יילודים

Continuous Video Electroencephalogram during Hypoxia-Ischemia in Neonatal Mice

היפוקסיה איסכמיה היא הגורם הנפוץ ביותר להתקפי יילודים. מודלים של בעלי חיים חיוניים להבנת המנגנונים והפיזיולוגיה שבבית התקפי יילודים ואיסכמיה היפוקסיה. כתב יד זה מתאר שיטה לניטור אלקטרואנצפלוגרמה וידאו רציף (EEG) בעכברים יילודים כדי לזהות התקפים ולנתח רקע EEG במהלך איסכמיה היפוקסיה. השימוש בווידאו ו- EEG בשילוב מאפשר תיאור של סמיולוגיה של התקפים ואישור התקפים. שיטה זו מאפשרת גם ניתוח של ספקטרוגרמות כוח ומגמות דפוסי רקע EEG לאורך תקופת הניסוי. במודל היפוקסיה איסכמיה זה, השיטה מאפשרת הקלטת EEG לפני הפציעה כדי לקבל בסיס נורמטיבי במהלך פציעה והתאוששות. זמן הניטור הכולל מוגבל על ידי חוסר היכולת להפריד גורים מהאם במשך יותר מארבע שעות. אמנם, השתמשנו במודל של התקפים היפוקסיים-איסכמיים בכתב יד זה, שיטה זו לניטור EEG וידאו יילודים יכול להיות מיושם מודלים שונים של מחלות ותפיסות מכרסמים.

סמיולוגיה של התקפים
חשיפה להיפוקסיה-איסכמיה יילודים גורמת להתקפים כלליים ומוקדיים בעכברים (איור 1A-C). הקלטות EEG וידאו מאפשרות לממצאים אלקטרוגרפיים להיות מתואמים להתנהגות בוידאו. התנהגויות אלה קיבלו ציון באמצעות ציון תפיסה התנהגותית של מכרסם יילודים (BSS)16. בנוסף ל-BSS, סיווגנו אירועים לפי השאלה אם ההתנהגות הייתה מוקדית/חד-צדדית, דו-צדדית או מעורבת (איור 1B).
<p class="jove_conte...

כתב יד זה מתאר שיטה להקלטות EEG וידאו מתמשכות באמצעות אלקטרודות עומק מרובות בעכברים יילודים העוברים היפוקסיה-איסכמיה.

Hypoxia ischemia is the most common cause of neonatal seizures. Animal models are crucial for understanding the mechanisms and physiology underlying ...

אנצפלופתיה איסכמית היפוקסית היא הגורם השכיח ביותר להתקפי יילודים. מודל עכבר זה של התקפים איסכמיים היפוקסיים ואלקטרואנצפלוגרפיה רציפה של וידאו או EEG יכול לעזור לקדם את ההבנה והאפיון שלנו של התקפי יילודים. טכניקה זו מקלה על רכישת הקלטות אלקטרואנצפלוגרפיה באיכות גבוהה במודל פגיעה בילודים ויכולה לסייע במחקרים עתידיים של מנגנוני התקפי יילודים, תוצאות ובדיקות טיפוליות.מי שידגים את ההליך יהיה פראווין וואגלי. מומחה מעבדה מהמעבדה שלי. לניתוח השתלת אלקטרודות.לאחר אישור חוסר תגובה לרפלקס כאב בעכבר מורדם ביום התשיעי לאחר הלידה, הנח את העכבר בשלב סטריאוטקסי עם חרוט אף והשתמש בצד האחורי של מוט האוזן כדי להחזיק את הראש יציב. עקר את אזור החתך בגולגולת עם שלושה קרצוף בטאין ואתנול 70% לסירוגין והשתמש בווילון מעוטר כדי לכסות את העכבר תוך שמירה על אזור החתך גלוי. פתחו את הקרקפת האחורית הקדמית מעט מעל העיניים, והסיגו כחצי סנטימטר מהעור.מקם מחדש את הראש על הבמה הסטריאוטקסית כך שהעור ימשוך החוצה כדי לחשוף את הגולגולת, והשתמש בצמר גפן כדי למרוח מי חמצן. השתמש בלהב אזמל כדי לגרד בזהירות את הגולגולת. ומרחו טיפת דבק של כ -50 מיקרוליטר על העצם.השתמש באפליקטור כדי לפזר את הדבק על הגולגולת ולהניח את הדבק מתחת לאור אולטרה סגול למשך 40 שניות. כאשר הדבק התייצב, מדוד את הקואורדינטות באמצעות הברגמה החשופה כהפניה. והשתמש במחט בגודל 32 כדי ליצור חורי אלקטרודות דו-צדדיים באזור CA1 של ההיפוקמפוס, דו-צדדית בקליפת המוח הקודקודית ובמוח הקטן.נקה את הדם מפני השטח של הגולגולת והשתמש בזרוע הסטריאוטקסית כדי להוריד את האלקטרודות המחוברות למחבר השקע הנשי לתוך המוח. השתל כל אלקטרודה במוח וקבע את האלקטרודות במקומן עם אקריליק דנטלי. הדביקו את האוזניות לגולגולת בעזרת אקריליק דנטלי נוסף.הזריק תת עורי חמישה מיליגרם לק"ג קטופרופן לכל גור. כאשר כל האלקטרודות מאובטחות לפחות במחצית מההמלטה, החזירו את הגורים לאם. 24 שעות לאחר השתלת האלקטרודות, הנח כל בעל חיים בתא פרספקס בהתאמה אישית של 37 מעלות צלזיוס להקלטת EEG והשתמש בכבל מגבר תפעולי גמיש בהתאמה אישית כדי לחבר את הגורים למערכת ניטור EEG וידאו.השתמש במגבר דיפרנציאלי רב-ערוצי כדי לבצע דיגיטציה של נתוני ה-EEG ב-1000 הרץ עם הגבר של קילו אחד ולסקור את אות ה-EEG בתוכנת ניתוח מתאימה. לאחר מכן רשום EEG בסיסי לפני הפציעה למשך 30 דקות, לפני ניתוק החיות להליך ליטיגציה של עורק הצוואר. לאחר רישום נתוני ה-EEG הבסיסיים, יש לעקר את העור בין הלסת התחתונה לעצם הבריח בצד שמאל של הצוואר עם בטאין ואתנול כפי שהודגם.ולעשות חתך של כסנטימטר בצד שמאל של הצוואר. הניחו את הגור מתחת למיקרוסקופ חיתוך ומשכו בזהירות את הרקמה והעור התת עורי כדי לחשוף את עורק הצוואר. הניחו חתיכה של חמישה סנטימטרים של תפר משי סטרילי מתחת לעורק.זהה את עצב הנרתיק והפריד בעדינות והחזיר את העצב מהעורק. תמרן את התפר כך שיהיה רק מתחת לעורק. לאחר זיהוי עצב הנרתיק, יש להפריד בעדינות ולהחזיר את העצב מהעורק ולהשתמש במלקחיים זעירים כדי להשחיל חתיכת תפר משי סטרילי באורך חמישה סנטימטרים מתחת לעורק.קושרים תפר מסוקס כפול סביב העורק כדי לחסום את הזרימה ולחתוך את התפר העודף. החלף את הרקמה התת עורית והעור מעל העורק החשוף והשתמש ב-Vetbond כדי לאטום את החתך. לאחר מכן החזר את החיה לניטור EEG רציף בתא בטמפרטורת החדר המונח על מזרן מחמם ובצע בדיקות טמפרטורת אינפרא אדום נקודתיות של טמפרטורת הליבה של הגור כדי להימנע מפתיחת החדר.לאחר שאפשרתם לגורים להתאושש במשך שעה אחת עם חלק רציף של ניטור חמצן מעורר השראה, שטפו את התא עם 60 ליטר לדקה של 100% חנקן ו-0.415 ליטר לדקה של 100% חמצן. ברגע שריווי החמצן בתא מגיע ל-12%, הפחת את זרימת החנקן ל-10 ליטר לדקה תוך שמירה על זרימת החמצן ללא שינוי. בצע התאמות קטנות לפי הצורך, שמור על חלק החמצן בהשראה על 8% למשך 45 דקות.לאחר 45 דקות של חשיפה להיפוקסיה, החזירו את חלק החמצן הנשאב ל-21% ואפשרו לגורים להתאושש בתא עם ניטור EEG למשך שעתיים. בתום תקופת ההקלטה, נתקו את העכברים ממערכת ה-EEG והחזירו את הגורים לאם. הקלטות EEG של וידאו מאפשרות לתאם ממצאים אלקטרוגרפיים להתנהגות בווידאו.רוב האירועים שנצפו במודל זה כוללים התנהגויות חד צדדיות או מעורבות. במהלך התקופה ההיפוקסית, תת-קבוצה של עכברים מציגה בדרך כלל פעילות התקפים לא כפייתית, שבמהלכה הגורים חסרי תנועה עם פעילות התקפים מתמשכת ב-EEG. בניתוח זה, הפעילות הבסיסית הייתה דומה לרקע שתואר קודם לכן בגורי עכברים P 10.לאחר התדיינות משפטית ולפני תחילת ההיפוקסיה, תת-קבוצה של עכברים הפגינו התקפים עוויתיים. בעקבות השראת היפוקסיה, משרעת הרקע על ה-EEG הצטמצמה. והוצגו התפרצויות לסירוגין של פריקות גלי ספייק, ואחריהם דיכוי.העכברים הפגינו התקפים אלקטרוגרפיים שהגיחו מרקע מודחק כפריקות גלי ספייק קצביות שהתקדמו להיות מורכבות ותכופות יותר עם גלי ספייק פוליס. במהלך היפוקסיה, ניתוח ספקטרוגרמה של כוח בולט באסימטריות בין ההמיספרה האיסכמית והנגדית. ההמיספרה האיסכמית מציגה דפוס דיכוי פרץ, וחצי הכדור הנגדי מציג רקע מודחק.במהלך חמצון מחדש והתאוששות, תת-קבוצה של עכברים ממשיכה לסבול מהתקפים במהלך שארית תקופת הרישום. רקע ה-EEG מדוכא בהשוואה לנקודת ההתחלה לאחר היפוקסיה עם התאוששות הדרגתית שנצפתה במהלך תקופת הרישום שלאחר ההיפוקסיה. כאשר עובדים עם גורים יילודים, דיוק הוא המפתח.בנוסף, יש להקדיש תשומת לב מיוחדת להחזרת הגורים לאם בקבוצות לאחר ההליכים הכירורגיים. ניתן להשתמש באלקטרואנצפלוגרפיה בווידאו בגורים יילודים בשילוב עם היסטופתולוגיה, הדמיה והתנהגות כדי לבחון את ההשפעה של התקפי יילודים על ניתוח פציעה ותוצאות התנהגותיות.

continuous-video-electroencephalogram-during-hypoxia-ischemia

Research

JoVE Journal

Neuroscience

מדעי המוח

המודל עכברוש הלידה לפגיעה hypoxic-איסכמי המוח הוא מודל ומבוססת של אנצפלופתיה הילוד האנושי איסכמי היפוקסי (HIE). במאמר זה, אנו מתארים את המודל של HIE ב שלאחר הלידה גורי חולדה.

מודל hypoxic אנצפלופתיה איסכמי של איסכמיה הלידה

מודלים של בעלי חיים גדולים יש ערכי translational טובים בבחינת הפיסיולוגיה ופרמקולוגיה של חנק ילוד. שימוש חזירונים יילוד, אנו מפתחים פרוטוקול ניסוי, כדי לדמות חנק יילודים שיש יתרונות של לימוד פרמטרים המודינמיים המערכתיים ואזוריים, תחבורת חמצן עם מסלולים ומתאמי יוכימיים ופתולוגית.

דגם חזירים של חנק ילודים

הסרטון מדגים את ההליך ליצירת מודל עכבר לחקר פגיעה מוחית היפוקסית-איסכמית בילוד. הוא מתאר את הצעדים לגרימת איסכמיה כירורגית וחשיפת בעל החיים להיפוקסיה כדי להחמיר נזק מוחי. לבסוף, הוא מראה כיצד להעריך את נגעי המוח המתקבלים, ולהבטיח שמודל העכבר מוכן לחקירה מדעית נוספת.

הקמת מודל עכברי של פגיעה מוחית היפוקסית-איסכמית בילוד

מקור: Ouyang, Y., et al. הדמיית PET/MRI סימולטנית במהלך היפוקסיה מוחית של עכבר. J. Vis. Exp. (2015)סרטון זה מדגים טכניקה להערכת פגיעה בהיפוקסיה מוחית באמצעות טומוגרפיה סימולטנית של פליטת פוזיטרונים (PET) והדמיית תהודה מגנטית (MRI). עכבר מורדם עובר קשירת עורק הצוואר המשותף (CCA), מה שמפחית את זרימת הדם לחצי מוח אחד וגורם לו לפגיעה הנגרמת על ידי היפוקסיה. הדמיית PET ו-MRI מעריכה את חילוף החומרים של הגלוקוז ושינויים מבניים במהלך היפוקסיה. MRI מזהה דיפוזיה מוגבלת של מים, בעוד ש-PET חושף ספיגת...

הדמיית נזק מוחי שנגרם על ידי היפוקסיה-איסכמיה מוחית במודל עכבר

ניתן לחקור אנצפלופתיה היפוקסית-איסכמית בעקבות חנק סביב הלידה באמצעות מודלים של בעלי חיים. אנו מדגימים את ההליכים הדרושים לביסוס מודל חזרזיר של אנצפלופתיה היפוקסית-איסכמית בילודים.

דגם חזרזיר של ילודים חוסר חמצן-איסכמי אנצפלופתיה

כאן אנו מדגימים את השימוש בטכנולוגיה אלחוטית המאפשרת אלקטרואנצפלוגרמה (EEG) במודלים של מכרסמים בילודים של מחלות אנושיות. עם טלמטריה, אין חיבורים מכבידים, ובכך מאפשרים התנהגויות טבעיות.

ניטור EEG הרציף ארוך טווח במודלים של מכרסמים קטנים של מחלות אנושיות באמצעות מערכת אפוק משדר אלחוטי

ביצענו חד-צדדית העורק הראשי סגר ביום כמחנכת CD 7-10-1 עכבר הגורים כדי ליצור מודל neonatal לפציעה hypoxic-איסכמי (איץ ' אי), חקר את ההשפעות של פגיעה מוחית HI. למדנו neurobehavioral פונקציות אלו עכברים לעומת עכברים רגילים שאינם המופעלים.

Neurobehavioral הערכות במודל של עכברים של פגיעה מוחית לפציעה Hypoxic-איסכמי Neonatal

כאן, אנו מציגים את פרוטוקול כדי להקליט את המוח ואת הלב אותות ביו בעכברים באמצעות וידאו בו זמנית, אלקטרואנצפלוגרם (EEG) ולאחר אלקטרוקרדיוגרם (א). אנו מתארים גם שיטות כדי לנתח את הקלטות EEG-א וכתוצאה מכך התקפים, כוח ספקטרלי EEG, תפקוד הלב של השתנות קצב הלב.

סימולטני וידאו-EEG-אק ג ניטור כדי לזהות Neurocardiac בתפקוד במודלים של העכבר של אפילפסיה

כאן, אנו מציגים פרוטוקול אלקטרוקרדיוגרפיה (ECG) פולשנית, הממוטב לעכברים לאחר הלידה המוקדמת, שאינו דורש שימוש בהרדמה.

אלקטרוקרדיוגרפיה לא פולשנית בעכבר פרילינטל

הפרוטוקול הנוכחי מתאר הערכה אקוקרדיוגרפית של מורפולוגיה של חדר שמאל, תפקוד וזרימת דם כלילית בעכברים בני 7 ימים.

אפיון אקוקרדיוגרפי של מבנה החדר השמאלי, תפקודו וזרימה כלילית בעכברים ילודים

למדו שיטה לרישום וידאו EEG רציף בעכברים יילודים במהלך היפוקסיה-איסכמיה. טכניקה זו מאפשרת מתאם בין ממצאים אלקטרוגרפיים להתנהגות ומסייעת בחקר מנגנוני פרכוסים ניאונטליים.

אלקטרואנצפלוגרמה וידאו רציפה במהלך היפוקסיה-איסכמיה בעכברים יילודים

גלה סרטונים נוספים