Cervello Imaging Source in modelli preclinici Rat dell'epilessia focale utilizzando ad alta risoluzione EEG Recordings

L'obiettivo generale di questa procedura è eseguire l'analisi della sorgente cerebrale utilizzando registrazioni EEG ad alta risoluzione ottenute da ratti con epilessia focale. Ciò si ottiene posizionando prima un mini cappuccio EEG in acqua distillata con lo 0,2% di cloruro durante la notte e riempiendo ogni elettrodo il giorno successivo con una pasta conduttiva mista per migliorare l'impedenza dell'elettrodo. Il secondo passo consiste nell'impostare il mini cappuccio EEG su un ratto sedato e registrare i dati EEG ad alta risoluzione.

Successivamente, i segnali EEG registrati vengono pre-elaborati per ottenere segnali medi per diversi tipi di epilettiformi interictali utilizzando il metodo basato sulla soglia e il metodo di decomposizione wavelet. Il passaggio finale consiste nel generare il modello del conduttore del volume della testa di ratto con le posizioni degli elettrodi in base a una risonanza magnetica individuale o probabilistica. In definitiva, la soluzione inversa ES Loretta viene calcolata per mostrare le fonti cerebrali stimate che si prevede siano correlate alle regioni cerebrali epilettogene.

I modelli preclinici di RAM sono molto utili per studiare l'epigenesi mediante tecnica elettrofisiologica. Sebbene in passato sia stata utilizzata la registrazione elettrofisiologica invasiva per studiare il ratto epilettico, non sono disponibili tecniche per eseguire un imaging dell'intera sorgente cerebrale in questo ratto senza l'anestesia con ago. In questo studio, proponiamo un'intera metodologia per raggiungerlo.

In questo video ti mostrerò come preparare e impostare l'EEG mini. Mi occuperò di tutte le procedure in preparazione della RU per la registrazione. Durante una registrazione G, utilizzerò un'apparecchiatura di registrazione G e un software.

Inoltre, mostrerò come eseguire l'analisi della fonte cerebrale dai dati registrati. Per iniziare questa procedura, mescolare la pasta per elettrodi EEG con una soluzione di NACL allo 0,9%. Aggiungere una goccia di blu di metilene per aiutare a visualizzare la pasta per elettrodi all'interno degli elettrodi e sulla pelle.

Quindi, metti la pasta mista in una siringa e assicurati che non ci siano bolle d'aria al suo interno. Quindi riempire tutti i 32 elettrodi con la pasta dal basso senza introdurre bolle d'aria come parte della procedura di preparazione per il ratto, tagliare la testa del ratto in seguito, ridurre l'isofluoro al 2%Quindi posizionare il ratto sul termoforo nell'apparato stereotassico. Fissare i canali uditivi con le barre auricolari e fissare il cono del naso per l'erogazione di anestetico.

Quindi, applicare un unguento oftalmico sugli occhi dell'animale. Successivamente radersi la testa e strofinare la pelle con alcol isopropilico al 90% per stimolare i vasi sanguigni e rimuovere il grasso. Quindi posizionare un tampone salino sul cuoio capelluto e coprirlo completamente per mantenere una buona conduttanza cutanea fino a quando la mini cuffia EEG non è pronta per essere posizionata.

Collegare la temperatura respiratoria e tre sonde elettrocardiografiche al corpo del ratto per monitorare continuamente la sua fisiologia durante la procedura di registrazione. In questa procedura, rimuovere il tampone salino sul cuoio capelluto del ratto e posizionare il mini cappuccio EEG preparato sulla sua pelle. Fissare il mini tappo con elastici.

Applicare uno strato di pasta per elettrodi ad alta conduttanza sia sulla terra che sugli elettrodi di riferimento. Successivamente, posizionali sulle rispettive orecchie. Quindi collegare il mini cappuccio EEG all'amplificatore.

Guarda un'anteprima delle tracce EEG e controlla le prestazioni di tutti gli elettrodi. Quindi somministrare Dexter a 0,25 milligrammi per chilogrammo al ratto intraperitoneale e ridurre immediatamente il tasso di fluoro isof allo 0% Se la frequenza respiratoria non è compresa tra 30 e 60 BPM, aumentare delicatamente il tasso di fluoro isof al massimo dell'1% Ora inizia la registrazione EEG e verifica l'esistenza di attività parossistica nelle tracce EEG. Dopo la registrazione, segnare le posizioni dei tre cerchi sporgenti del mini cappuccio EEG sulla parte superiore della pelle inserendo una penna colorata al loro interno.

Prima di rimuovere il mini cappuccio EEG, scatta una foto della testa del topo con i punti di riferimento. Utilizzando i codici sviluppati in matlab, i segnali EEG medi per ciascun sottotipo di IED vengono utilizzati per l'analisi della sorgente cerebrale. Nella seguente procedura, il brainstorming del software open source verrà utilizzato con l'atlante MRI per i ratti di Worcester, inserirà la risonanza magnetica e la superficie cerebrale nel software, genererà la superficie della testa con l'impostazione predefinita.

Quindi generare il cuoio capelluto e le superfici interne esterne del cranio in base alla risonanza magnetica Per il calcolo del campo di derivazione, controllare l'orientamento e la posizione di ciascuna superficie rispetto alla risonanza magnetica, utilizzando l'opzione di visualizzazione, utilizzando l'immagine acquisita della testa di ratto per coregistrare le posizioni dei tre punti di riferimento nella risonanza magnetica e i punti della griglia dei punti di riferimento. Come riferimenti, generare le posizioni degli elettrodi man mano che gli elettrodi vengono fissati sull'impalcatura. Quindi inserire il file del canale generato per fare brainstorming sulla visualizzazione del software e confermare la posizione di tutti gli elettrodi per calcolare la matrice del campo di piombo.

Immettere i valori di conducibilità, che soddisfano il rapporto tra pelle, cranio e cervello. Ottenere la matrice del campo di piombo in base al modello del conduttore di volume e alle posizioni degli elettrodi create. Successivamente, inserire i segnali EEG medi per un sottotipo di IED selezionando l'opzione del metodo di stima della sorgente come S Loretta.

La soluzione inversa sarà ottenuta sulla base della matrice di campo di piombo calcolata e dei segnali EEG di ingresso al grafico finale. Le fonti stimate mostrate qui sono le serie temporali delle posizioni delle sorgenti cerebrali degli IED rispetto a diversi cluster in picchi e onde taglienti. La valutazione è stata eseguita in un momento specifico contrassegnato da una linea verticale rossa.

Qui ci sono le topografie EEG, e qui ci sono le sorgenti di corrente corticale. Questa figura mostra le fonti cerebrali stimate durante le crisi, l'istanza di tempo è contrassegnata da linee verticali rosse. Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come preparare il mini cap facile per registrare l'EEG ad alto numero di giri e per condurre l'analisi della fonte cerebrale sul ratto.

La metodologia qui presentata è stata applicata a un modello clinico per comprendere i meccanismi dell'epigenesi sottostante.