A lungo termine EEG monitoraggio continuo in piccolo roditore modelli di malattie umane Utilizzo del Sistema Epoch Trasmettitore Wireless

Qui dimostriamo l'uso di una tecnologia abilitante wireless per l'elettroencefalogramma (EEG) in modelli di roditori neonatali di malattie umane. Con la telemetria, non ci sono connessioni ingombranti, consentendo così comportamenti naturali.

L'obiettivo generale di questa procedura è quello di impiantare efficacemente il trasmettitore epico per registrare EEG di alta qualità nei roditori, come ratti e topi. Ciò si ottiene esponendo e asciugando prima la superficie del cranio. Il secondo passo consiste nel praticare dei fori nel cranio per l'inserimento del trasmettitore, degli elettrodi e di tutte le viti ossee necessarie.

Successivamente, vengono inserite le viti ossee e allineati gli elettrodi del trasmettitore. Il passaggio finale consiste nell'inserire gli elettrodi e fissare il trasmettitore al cranio con adesivi acrilici. In definitiva, il software di acquisizione dati video e di revisione viene utilizzato per monitorare l'attività EEG 24 ore su 24, 7 giorni su 7 per catturare tutti gli eventi EEG come convulsioni e picchi interictali.

La dimostrazione visiva di questo metodo è fondamentale in quanto le fasi di impianto sono difficili da imparare. Le dimensioni del cranio del roditore si traducono in una procedura chirurgica complessa ma addestrabile. L'obiettivo principale di questa presentazione è quello di semplificare questa procedura di impianto e renderla facilmente riproducibile.

Abbiamo avuto l'idea di questo metodo quando avevamo difficoltà a fare registrazioni elettrografiche a lungo termine da modelli animali di epilessia. Durante le convulsioni convulsive, le registrazioni cablate sono soggette ad artefatti elettrici e stress indesiderati sull'interfaccia del cranio dell'elettrodo. I sistemi di registrazione cablati possono guastarsi a causa dell'animale che mastica il cavo e graffia l'impianto.

Questo sistema wireless risolve tutti questi problemi fornendo fino a sei mesi di registrazioni EEG continue e ininterrotte. In preparazione all'intervento chirurgico, assicurarsi di sterilizzare completamente il trasmettitore, immergerlo in etanolo al 70%, sciacquarlo in soluzione fisiologica sterile e immergerlo in soluzione fisiologica sterile. Lascialo lì finché non è necessario.

L'ultima preparazione consiste nell'assicurarsi che tutto nel sito chirurgico sia sterilizzato. Spruzzare e pulire l'area circostante e l'attrezzatura con etanolo al 70%. Dopo aver anestetizzato l'animale, assicurarsi di confermare la mancanza di risposta a un pizzico di dita dei piedi prima di iniziare l'intervento chirurgico mentre l'animale è anestetizzato.

Fallo ogni 15 minuti. L'animale anestetizzato deve essere prima fissato in posizione in un telaio stereotassico. Usa le barre auricolari, ma non stringerle troppo perché la pelle dei cuccioli è molto morbida.

Dopo averlo fissato, applicare un cono per erogare il 3% di fluoro iso. Per mantenere l'animale al caldo, tieni un termoforo sotto di esso a 37 gradi Celsius. Per animali adulti Lubrificare anche gli occhi.

Ora sterilizza il sito di incisione Innanzitutto, pulisci il cuoio capelluto con etanolo al 70%, quindi con Betadine, strofina la pelle con un movimento circolare. Quindi drappeggia l'animale. Inizia praticando con molta cautela un'incisione nel cuoio capelluto, leggermente dietro le orecchie, lungo la linea mediana.

Estendere l'incisione di circa due centimetri. I giovani cuccioli hanno un cranio molto morbido. Inoltre, fai questa incisione in un solo taglio in modo che guarisca più velocemente.

Così esporre il cranio. Successivamente, utilizzando le clip per aneurisma, afferrare il cranio ed esporre e asciugare un'area in cui verrà attaccato il trasmettitore. Tieni presente che nei cuccioli giovani le ossa del cranio non sono fuse.

Quindi asciugare il cranio nel punto in cui si attaccherà il trasmettitore Per un forte legame adesivo, utilizzare una penna elettrocauterizzazione per fermare l'emorragia sul cranio. Ora, utilizzando punti di riferimento anatomici e un atlante cerebrale, è possibile identificare la posizione del cranio per posizionare il foro della fresa per la registrazione. Quindi, utilizzando una punta Dremel e una fresa, creare due fori nella posizione di registrazione che non abbiano un diametro superiore a 300 micron.

Successivamente, sopra il cervelletto e dietro la Lambda, posizionare un foro per la fresa. Per l'elettrodo di riferimento, verificare che i fili del trasmettitore siano allineati ai fori della fresa. In caso contrario, controllare l'adattamento del trasmettitore e piegare delicatamente gli elettrodi in modo che si allineino con i fori utilizzando una pinza a punta fine.

Ora tagliali usando le forbici chirurgiche alla lunghezza desiderata. Dovrebbero estendersi al di sopra della dura madre per le registrazioni EEG o penetrare fino a strutture cerebrali definite. Ora, senza rivestire gli elettrodi, applicare una quantità sufficiente di cianoacrilato al trasmettitore per coprirlo completamente.

Basta non mettere la colla sugli elettrodi. Se il trasmettitore sta per effettuare registrazioni di superficie, abbassare il trasmettitore nei fori e tenerlo in posizione per circa un minuto esercitando una leggera pressione. Se la registrazione deve essere prelevata da strutture cerebrali profonde, montare il trasmettitore su un supporto per cannula e posizionarlo su un braccio stereotassico.

È fondamentale posizionare gli elettrodi del trasmettitore nei fori della fresa senza contaminare la colla. La contaminazione provocherà un segnale degradato. Quindi, aggiungi altro gel di cianoacrilato per rafforzare l'attacco del trasmettitore.

Applicare la colla in cerchi coprendo le pareti del trasmettitore. Assicurarsi di non coprire l'antenna. Quindi applicare 100 microlitri di un accelerante chimico attorno alla base del trasmettitore da una siringa.

Evitare che entri in contatto con i tessuti circostanti. Per rimuovere l'accelerante, lavare accuratamente l'area con mezzo millilitro di soluzione fisiologica sterile. Ora sutura la pelle intorno al trasmettitore senza coprirla.

La parte superiore del trasmettitore deve essere esternalizzata. Per una buona trasmissione del segnale, utilizzare Vicryl o sutura di seta. Quando si lavora con cuccioli delicati, la pelle deve essere ragionevolmente stretta attorno al trasmettitore e alla colla circostante.

Ora trasferisci l'animale dal telaio a una coperta calda Per il recupero, i dettagli sulle cure postoperatorie sono forniti nel protocollo di testo. Trasferire un singolo animale impiantato in una camera di registrazione. È possibile monitorare un solo animale impiantato alla volta, ma altri animali non impiantati possono essere con esso.

Per configurare il registratore, collegare l'alimentatore alla base del ricevitore. Successivamente, collegare la base a un sistema di acquisizione dati tramite BNC. Ora posiziona la gabbia sulla base del ricevitore del segnale.

La spia di segnalazione dovrebbe accendersi. I dati possono ora essere registrati. Innanzitutto, collega la base del ricevitore a un convertitore di annunci e collega il convertitore a un computer.

Utilizzando le impostazioni del software, impostare la frequenza di campionamento della registrazione su 500 al secondo. Il trasmettitore invia segnali EEG tra 0,1 e 100 hertz con un roll-off di otto decibel per VE su entrambe le estremità L'impostazione di una frequenza di campionamento appropriata che sia superiore al nyquist è fondamentale. Si consiglia di effettuare 500 campioni al secondo mentre gli animali vengono registrati dall'orologio per rilevare eventuali segni di stress e disidratazione.

I cuccioli non dovrebbero rimanere nella camera per più di due ore. Il trasmettitore è stato progettato con un fattore di forma minimamente dannoso e la registrazione a lunga durata della batteria può essere eseguita ininterrottamente per sei mesi a seconda della capacità della batteria. I topi di età pari o superiore a 12 anni tolleravano molto bene il trasmettitore, così come i ratti di età pari o superiore a 12 anni.

L'attacco del cianoacrilato al cranio non ha ostacolato lo sviluppo, consentendo la raccolta continua di dati durante lo sviluppo dell'animale fino all'età adulta. Una volta padroneggiata, questa tecnica può essere eseguita in pochi minuti se eseguita correttamente. Ricorda che è importante mantenere gli elettrodi liberi dalla contaminazione della colla Seguendo questa procedura. Altri metodi, come l'analisi quantitativa di rilevamento delle crisi, possono essere eseguiti per rispondere a domande aggiuntive come il decorso temporale e la gravità dello stato epilettico.

Questa tecnica aprirà la strada ai ricercatori sull'epilessia per studiare le convulsioni neonatali e i modelli di ictus perinatale dei roditori.