Name: Manipolazione di epilettiforme Electrocorticograms (ECoGs) e sonno in ratti e topi con lagopuntura (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-12-22T13:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 6 s
Description: Scopri come valutare l'epilessia e il sonno mediante agopuntura in modelli murini. Questo metodo combina registrazione elettrocorticografica e elettromiografica per analizzare gli effetti terapeutici dell'agopuntura sul sistema nervoso centrale.

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Questo lavoro è stato supportato dalle sovvenzioni del Ministero della Scienza e della Tecnologia (MOST) MOST104-2410-H-002-053 e NSC99-2320-B-002-026-MY3. Questo manoscritto è stato curato e corretto da Brian Chang, che ha esperienza nella revisione di documenti professionali.

Tutti i protocolli sperimentali sono stati approvati dal Comitato Istituzionale Animal Care e Usa (IACUC) del National Taiwan University. 1. radiochirurgia stereotassica per impiantare ECoG elettrodi, elettrodi EMG, Cervello termistore, e Guida Iniezione cannula <ol><li> Per ratti (250-350 g, da 6 a 8 settimane di età ratti Sprague-Dawley) <ol><li> Anestetizzare i topi mediante iniezione IP con 50 mg / kg Zoletil. Verificare la corretta profondità dell&#39;anestesia osservando una mancanza di risposta dopo la presa della zampa posteriore. Applicare una pomata oculare, accorciare il pelo, e sterilizzare la pelle con una soluzione di iodio-povidone e il 75% di etanolo. Iniettare un antibiotico (penicillina G) per prevenire l&#39;infezione. </li><li> Preparare bisturi, forbici, pinze emostatiche, garze, e la macchina cauterizzazione per un intervento chirurgico. Sterilizzare attrezzi chirurgici e garze da una autoclave e la cauterizzazione del 75% di etanolo. </li><li> Posizionare una barra orecchio nel condotto uditivo e montare il ratto al Stereotaxis. </li><li> utilizzandoun bisturi, fare un approssimativo di 2 cm incisione mediana sul cranio lungo una linea tra due orecchie, spostando caudalmente. Agganciare i lembi cutanei con hemostats per esporre il cranio e rimuovere il tessuto sopra il cranio con un bisturi. </li><li> Drill otto fori (F1, F2, P1, P2, O1, O2, R1 e R2), ciascuna circa 0,7 mm di diametro, sul cranio con un utensile rotante. Vite otto elettrodi ECOG sui frontali, parietali e lobi occipitali e il cervelletto in entrambe gli emisferi destro e sinistro. Questi elettrodi sono utilizzati per la rilevazione epilessia focale. <ol><li> Utilizzare le seguenti coordinate per gli elettrodi di registrazione: frontale (F1 e F2): 2,0 millimetri anteriore al bregma e 2,5 millimetri dalla linea mediana, parietale (P1 e P2): -2.0 mm anteriori al bregma e 3,0 millimetri dalla linea mediana e occipitale (O1 e O2): -5.5 mm anteriore al bregma e 3,0 millimetri dalla linea mediana. </li><li> Inserire due elettrodi di riferimento (R1 e R2) sopra il cervelletto (-11.0 mm anteriore al bregma e 4,0 millimetri dalla midliNE). </li></ol></li><li> In gruppi separati di ratti, trapano tre buchi e luogo due elettrodi EEG vite sopra il frontale destro (F2) e lobi parietali (P2) delle cortecce con le stesse coordinate come descritto al punto 1.1.5.1. Inserire un terzo elettrodo EEG sopra il cervelletto sinistra (R1), che serve a terra l&#39;animale e ridurre artefatti del segnale. Questi elettrodi sono utilizzati per confermare l&#39;epilessia generalizzata e analizzare le fasi di vigilanza. </li><li> Separare la pelle del collo e dei muscoli e inserire due elettrodi EMG nel muscolo del collo. </li><li> Praticare un altro foro sul cranio e inserire una cannula guida microiniezione nella sinistra CeA (AP 2,8 mm dal bregma, ML, 4,2 mm, DV, 7,8 millimetri rispetto al bregma) nei ratti. Le coordinate sono adattati dal Paxinos e Watson ratto atlante 10. </li><li> Praticare un foro più grande (con un diametro di 1,6 mm) sul cranio e inserire un calibrato termistore 30 kV sulla superficie della corteccia parietale, che verrà cementato in seguito, per monitor la temperatura corticale in ratti. </li><li> Utilizzare garze e cauterizzazione per arrestare l&#39;emorragia quando si verifica. </li><li> Disporre i cavi isolati dagli elettrodi ECOG ed elettrodi EMG ad un piedistallo e collegare il termistore alla cavezza. Cemento piedistallo e guidare la cannula al cranio con acrilico dentale. </li><li> Trattare l&#39;incisione per via topica con polysporin (bacitracina zinco / polimixina B solfato) per prevenire l&#39;infezione. Dare gli animali sia ibuprofene e la penicillina G in acqua per una settimana dopo l&#39;intervento chirurgico. </li></ol></li><li> Per i topi (20 - 30 g, da 6 a 8 settimane di età topi C57BL / C) <ol><li> Anestetizzare i topi mediante iniezione IP con 50 mg / kg Zoletil e confermare la corretta profondità dell&#39;anestesia osservando una mancanza di risposta dopo la presa della zampa posteriore. Applicare una pomata oculare. Dopo la rasatura, sterilizzare la pelle con una soluzione di iodio-povidone e il 75% di etanolo. Iniettare un antibiotico (penicillina G) per prevenire l&#39;infezione. </li><li> Posizionare una barra orecchio nel condotto uditivo emontare il mouse per il Stereotaxis. </li><li> Usando un bisturi, fare un approssimativo 1,5 cm linea mediana un&#39;incisione sul cranio lungo una linea tra le due orecchie, lo spostamento caudale. Agganciare i lembi cutanei con hemostats per esporre il cranio e rimuovere il tessuto sopra il cranio con un bisturi. </li><li> Poke due fori sul cranio con le forbici chirurgiche e posizionare due elettrodi filo ECOG sul lobo frontale destro (F2: +2,0 mm per bregma e 1,5 alla linea mediana) e sinistra del lobo parietale (P1: -3.0 mm a Bregma e -2.5 mm alla linea mediana). </li><li> Separare la pelle del collo e dei muscoli e inserire due elettrodi EMG nel muscolo del collo. </li><li> Collegare i conduttori isolati dagli elettrodi ECOG filo ed elettrodi EMG ai terminali femmina e un connettore 2,54 mm, e quindi il cemento al cranio con acrilico dentale. </li><li> Trattare l&#39;incisione per via topica con polysporin (bacitracina zinco / polimixina B solfato) per prevenire l&#39;infezione. Dare gli animali sia ibuprofene e penicillina G in acqua per un week dopo l&#39;intervento chirurgico. </li></ol></li><li> Consentire a tutti gli animali di recuperare per sette giorni prima dell&#39;inizio degli esperimenti. </li><li> Casa ratti o topi separatamente, in gabbie individuali di registrazione, nella stanza isolata dove la temperatura è mantenuta a 23 ± 1 ° C e la luce: buio (L: D) ritmo viene controllato in 12: ciclo di 12 h (40 W x 4 tubi di illuminazione). Fornire cibo e acqua ad libitum. </li><li> Collegare il ECoG, EMG, e termistore attraverso una cordicella per gli amplificatori una settimana dopo l&#39;intervento chirurgico per iniziare le registrazioni. </li></ol> 2. Istituzione di Focal TLE epilessia, SE, e spontaneamente ricorrente epilessia <ol><li> per i ratti <ol><li> Somministrare 0,5 ml di pilocarpina (2,4 mg / ml) nel CeA sinistro attraverso la cannula guida iniezione utilizzando una pompa microiniezione. Il tasso di iniezione deve essere fissato a 0,2 ml / min per indurre focale TLE. </li><li> IP iniettare 300 mg / kg di pilocarpina per indurre epi generalizzatalessia con ricorrenti SE. </li></ol></li><li> per i topi <ol><li> IP amministrare PTZ (0,035 mg / g di peso corporeo del mouse) in un punto particolare ZT ogni altro giorno. Cinque iniezioni consecutive causerà lo sviluppo di epilessia spontaneamente e periodica generalizzata. </li></ol></li><li> Per entrambi i ratti e topi <ol><li> Amplificare i segnali ECOG da 5.000 e filtrare i passa-banda analogici tra 0,1 e 40 Hz. </li><li> Utilizzare un A / D bordo di conversione per convertire i segnali ECoGs analogici in segnali digitali con una frequenza di campionamento di 128 Hz. </li><li> Utilizzare un software per il punteggio visivo e analizzare l&#39;inizio e la durata della epilessia. Misurare la scala temporale per rappresentare la durata. </li><li> Definire ECoG epilessia dalla comparsa di picchi epilettici con ampiezze maggiori di 2 mV e con durate di più di 30 s 13. </li></ol></li></ol> 3. Classificazione delle Vigilanza Uniti <ol><li> per i ratti<ol><li> Determinare gli stati di vigilanza utilizzando i parametri acquisiti da ECoGs, EMG, temperatura del cervello, e la locomozione all&#39;interno di un 12-s episodio di registrazione. Collegare il ECoG, EMG e termistore attraverso una cordicella per gli amplificatori una settimana dopo l&#39;intervento chirurgico per avviare la registrazione. Punteggio gli stati con un software su misura in base alle misure 3.1.5 - 3.1.7. </li><li> Misurare le attività locomotorie utilizzando un rilevatore di movimento a infrarossi, integrare i segnali ogni 1 s, e memorizzare i segnali. </li><li> Misurare la temperatura corticale e memorizzare i segnali. </li><li> Classificare gli stati di vigilanza in base ai nostri criteri definiti in precedenza 14. </li><li> Punteggio veglia base alle seguenti caratteristiche: ECoGs piccola ampiezza con spettri ad alta frequenza, maggiore potenza delta (0,5 - 4.0 Hz), e minore potenza theta (6.0 - 9,0 Hz); attività locomotoria dominante; alta attività EMG; e aumentando gradualmente la temperatura corticale. </li><li> Punteggio sonno non-REM utilizzando il followinCaratteristiche g: delta-onda ECoGs dominanti con grandi ampiezze, è diminuito l&#39;attività EMG, ridotta la temperatura corticale, e nessuna attività locomotoria. </li><li> Punteggio sonno REM utilizzando le seguenti caratteristiche: ridotta ampiezza ECoGs con la frequenza dominante theta, all&#39;improvviso aumento della temperatura corticale, l&#39;attività EMG minima, e bassa attività locomotoria con contrazioni del corpo. </li></ol></li><li> per i topi <ol><li> Ripetere la classificazione degli stati di vigilanza nei topi, come condotti nel ratto, salvo non vi è alcuna temperatura corticale registrato dal termistore. </li></ol></li></ol> 4. Prestazioni di agopuntura manuale e EA in ratti <ol><li> Il ratto è anestetizzato per il protocollo EA. </li><li> Individuare il punto terapeutico per anatomia e confermare bassa impedenza pelle al punto terapeutico. La spia lampeggia quando rileva la bassa impedenza pelle. Nota: agopunti Fengchi si trova a 3 mm dalla linea mediana posteriore esseretra le due orecchie, sul collo. </li><li> Inserire aghi in acciaio inox nelle punti terapeutici ad una profondità di 2 mm. </li><li> Twitch gli aghi inseriti 10 volte ogni 5 minuti. </li><li> Utilizzando uno stimolatore elettrico funzionale, fornire un treno di impulsi bifasici (durata 150 ms ciascuno) con una intensità di 1 mA per i punti terapeutici attraverso l&#39;ago. </li><li> Eseguire un agopuntura sham o sham EA come controllo. </li></ol>

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Gli autori non hanno nulla da rivelare.

La scelta di un modello animale di epilessia fattibile è essenziale per ogni scopo sperimentale. Uno dei nostri obiettivi è quello di chiarire gli effetti di EA sulla soppressione epilessia. EA è una medicina alternativa che possono presentare effetti terapeutici in epilessia ed è stato documentato nell&#39;antica letteratura cinese. Tuttavia, vi è una mancanza di prove scientifiche per dimostrarlo. Per determinare gli effetti di EA su epilessia, abbiamo principalmente concentrati sugli effetti della EA in lieve epiless...

L&#39;epilessia è un disturbo neurologico comune in cui ricorrenti crisi epilettiche si verificano durante tutto la durata della vita di un paziente. La maggior parte delle recidive epilettiche possono essere ben controllati da farmaci anti-epilettici (DAE). Tuttavia, circa il 30% dei pazienti epilettici sviluppare epilessia refrattaria 1. cause Epilessia disturbi del sonno, che può esacerbare ulteriormente recidiva. L&#39;evidenza dimostra che l&#39;epilessia può o disturbare il sonno di notte o può causare eccessiva sonnolenza diurna 2,3. I nostri studi precedenti indicano inoltre che l&#39;epilessia che si verificano al momento zeitgeber (ZT) 0, vale a dire, l&#39;inizio del periodo di luce nella luce: ciclo di buio, diminuisce il sonno; questo è mediata da ormone di liberazione della corticotropina (CRH), un fattore omeostatico. Epilessia ZT13 (all&#39;inizio del periodo buio) aumenta l&#39;espressione di un altro fattore omeostatico, interleuchina-1 (IL-1), che aumenta il sonno. Sonno ritmi circadiani sono alterati quando si verifica l&#39;epilessia a ZT6, al centro dellaperiodo di luce 4,5. D&#39;altra parte, problemi di sonno aggravano ulteriormente la progressione e la recidiva di epilessia 6. Sulla base delle prove di cui sopra, cerchiamo di rivelare un metodo terapeutico ottimale per controllare contemporaneamente l&#39;epilessia e prevenire interruzioni del sonno nei pazienti con epilessia. Abbiamo precedentemente trovato che elettroagopuntura (EA) con una frequenza di stimolazione 10 Hz, in cui una certa quantità di corrente viene erogata nel acupoint attraverso un ago di acciaio inossidabile, sopprime successo electrocorticogram (ECoG) attività epilettiche e disturbi del sonno epilessia indotta 7 . EA con una frequenza di stimolazione di 100 Hz si deteriora ulteriormente le attività epilettiche e interruzioni del sonno nei ratti 8,9. Questo esperimento di successo dipende da tre fattori: in primo luogo, un modello animale di epilessia fattibile; in secondo luogo, un metodo per la registrazione sonno e analisi roditori; e in terzo luogo, le prestazioni accurata di agopuntura e la precisione del punto terapeutico locations. L&#39;epilessia è stato classificato in due tipi principali: l&#39;epilessia focale e epilessia generalizzata. Siamo interessati a focale epilessia del lobo temporale (TLE), epilessia generalizzata, stato epilettico (SE), e il ripetersi di epilessia generalizzata spontanea. Pertanto, diverse manipolazioni sono applicati per creare modelli epilettici adatti per i nostri esperimenti. Per stabilire TLE focale, una bassa dose di pilocarpina viene somministrato nel nucleo centrale di sinistra dell&#39;amigdala (CEA). Per verificare questo modello, sei elettrodi ECOG sono impiantati sul frontale (F1 e F2), parietale (P1 e P2), e occipitale (O1 e O2) lobi in entrambe gli emisferi destro e sinistro, e altri due elettrodi di riferimento (R1 &amp; R2) sono disposti sopra il cervelletto in entrambi gli emisferi. Un ulteriore cannula guida microiniezione viene impiantato chirurgicamente nella sinistra CeA (AP, 2,8 mm dal bregma; ML, 4,2 mm; DV, 7.8 mm rispetto al bregma). Le coordinate sono adattati dal Paxinos e Watson ratto atlante 10. Se la focale TLE è indotta con successo, solo la registrazione dall&#39;elettrodo sulla corteccia parietale sinistra (P1), che è vicino al CeA sinistra, dovrebbero acquisire le ECoGs epilettiformi dominanti, senza significativi ECoGs epilettiformi registrati dagli altri elettrodi ECOG. Intraperitoneale (IP) iniezioni di pilocarpina in ratti indurre generalizzata epilessia e SE, ma questo può essere fatale. Cinque iniezioni IP di pentylenetetrazol (PTZ) con un intervallo di un giorno tra ogni iniezione inducono successo epilessia generalizzata spontanea nei topi e anche garantire la sopravvivenza dei topi. Due elettrodi filo ECOG vengono impiantati nelle frontale e parietale nel topo per ricevere i segnali ECOG e per verificare l&#39;epilessia spontaneamente ricorrenti. La polisonnografia (PSG) è un metodo completo per registrare i cambiamenti fisiologici che si verificano durante il sonno, e può oggettivamente classificare il sonno in diverse fasi del movimento dei non-rapid eye (NREM) e Rmovimento degli occhi APID (REM) del sonno. PSG registra parametri delle funzioni del corpo, tra cui le onde cerebrali (elettroencefalogramma, EEG), i movimenti oculari (elettrooculogramma, EOG), toni muscolo scheletrico (elettromiografia, EMG), del ritmo cardiaco (elettrocardiogramma, ECG) e livelli di ossigeno nel sangue e parametri respiratori. Nei ratti, registriamo ECoGs, EMG, temperatura corticale, e l&#39;attività locomotoria per classificare gli stati di vigilanza in veglia, sonno non-REM, e il sonno REM. analisi del sonno nei topi viene condotta utilizzando ECoGs, EMG, ed i risultati di attività locomotoria. I ratti sono impiantati chirurgicamente con tre vite ECoG elettrodi al frontale, parietale e corteccia cerebellare controlaterale per radiochirurgia stereotassica. determinazione post-acquisizione degli stati di vigilanza (veglia, sonno non-REM e il sonno REM) è condotta secondo i parametri acquisiti dai ECoGs, EMG, temperatura del cervello e l&#39;attività locomotoria. I criteri dettagliati per classificare il comportamento dell&#39;animale in entrambi i ratti e topi sono descritti in tegli protocollo. Entrambi i ratti e topi devono essere anestetizzati con una bassa dose di Zoletil (25 mg / kg), che è la metà della dose di anestetici normalmente somministrati durante la chirurgia stereotassica, prima di eseguire l&#39;agopuntura manuale o EA. Questo dosaggio permette animali di svegliarsi da 30 a 35 minuti dopo l&#39;iniezione. Sia l&#39;agopuntura manuale o EA viene eseguita all&#39;inizio del periodo buio, con un periodo costante di tempo di 30 minuti, e ogni animale è consecutivamente trattati per due o tre giorni. Stimulating correnti EA vengono consegnati in un particolare punto terapeutico attraverso un ago di acciaio inossidabile che viene inserito nel punto terapeutico. La corrente di stimolo è un treno di impulsi quadrati bifasici, in cui la durata dell&#39;impulso è di 150 ms e l&#39;intensità di stimolazione è di 1 mA. Se un ago a secco è utilizzato per l&#39;agopuntura manuale, l&#39;ago inserito nei punti terapeutici si contrasse 10 volte ogni 5 minuti. La parte difficile di agopuntura manuale o EA è quello di localizzare i punti terapeutici nei roditori. il loczione di punti terapeutici in ratti o topi è simile alla loro localizzazione anatomica negli esseri umani. Ad esempio, gli agopunti bilaterali Fengchi si trovano 3 mm dalla linea mediana posteriore sul collo, tra le due orecchie, che è simile alla sua posizione anatomica nell&#39;uomo 11. Inoltre, le agopunti con bassa impedenza sulla pelle possono essere ulteriormente confermato. Sham manipolazione agopuntura simulata o EA è necessario per agopuntura o esperimenti EA. Agopuntura sham o sham EA devono essere eseguiti in un non-punto terapeutico situato vicino al punto terapeutico, come ad esempio vicino al cavo ascellare 12. Per indagare con successo gli effetti dell&#39;agopuntura o EA su epilessia e interruzioni del sonno epilessia indotta, i seguenti fattori devono essere a posto: un modello fattibile epilettica animali, la precisa analisi di ECoGs epilettiformi e la ricorrenza di epilessia, un metodo per classificare gli stati di vigilanza , e le prestazioni accurata di agopuntura o EA nei roditori.

<table><tbody><tr><td><forte>Farmaci</forte></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Zoletil</td><td>Virbac</td><td></td><td>50 mg/kg i.p.</td></tr><tr><td>pilocarpina</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P6503</td><td>300 mg/kg i.p.; 1,2 mg microiniezione</td></tr><tr><td>PTZ</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P6500</td><td>0,035 mg/polisporina di topo</td></tr><tr><td></td><td>Pfizer</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Surgery</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>ECoG elettrodo</td><td>Plastica Un</td><td>elettrodo a vite</td><td>E363/20</td> per ratti</tr><tr><td>Piedistallo</td><td>Plastiche One</td><td>MS363</td><td></td></tr><tr><td>Cannula</td><td>Plastics One</td><td>C315G/spc</td><td></td></tr><tr><td>Termistore</td><td>Omega Engineering</td><td>44008</td><td></td></tr><tr><td>Acrilico dentale</td><td>Tempron</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Strumento stereotassico</td><td>Stoelting</td><td></td><td>Dural arms</td></tr><tr><td>Recording equipments</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>ECoG amplificatore</td><td>Colbourn Instruments</td><td>V75-01</td><td></td></tr><tr><td>Scheda A/D</td><td>National Instruments</td><td>NI PCI-6033E</td><td></td></tr><tr><td>Rilevatori di movimento a infrarossi</td><td>Biobserve GmbH</td><td></td> Software ICELUS G-System AxoScope 10 su misura <td></td></tr><tr><td></td><td>Dispositivi</td><td></td><td></td> molecolari</tr><<tr><td></td><td></td>strong>Agopuntura esigenze<td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Aghi in acciaio inossidabile</td><td>Shanghai Yanglong Medical Articles Co.</td><td>32 calibro x 1"</td><td></td></tr><tr><td>Funzioni Stimolatore elettrico</td><td>I.T.O., Giappone</td><td>Trio 300</td><td></td></tr><tr><td>AcuPen</td><td>Lhasa OMS</td><td>Pointer Excel II</td><td></td></tr></tbody></table>

manipolazione di epilettiforme electrocorticograms (ecogs) e sonno in ratti e topi con l&#39;agopuntura

Manipulation of Epileptiform Electrocorticograms (ECoGs) and Sleep in Rats and Mice by Acupuncture

L'antica letteratura cinese ha documentato che l'agopuntura possiede efficaci effetti terapeutici sull'epilessia e sull'insonnia. Ci sono, tuttavia, poche ricerche per rivelare i possibili meccanismi alla base di questi effetti. Per studiare l'effetto dell'agopuntura sull'epilessia e sul sonno, è necessario affrontare diverse questioni. Il primo è identificare i punti di agopuntura, che corrispondono tra esseri umani, ratti e topi. Inoltre, è necessario determinare la profondità di inserimento dell'ago per agopuntura, il grado di torsione dell'ago nell'agopuntura manuale con ago e i parametri di stimolazione per l'elettroagopuntura (EA). Per valutare gli effetti dell'agopuntura sull'epilessia e sul sonno, è necessario un modello fattibile di epilessia nei roditori. Somministriamo pilocarpina nel nucleo centrale sinistro dell'amigdala (CeA) per simulare l'epilessia focale del lobo temporale (TLE) nei ratti. L'iniezione intraperitoneale (IP) di pilocarpina induce epilessia generalizzata e stato epilettico (SE) nei ratti. Cinque iniezioni IP di pentilenetetrazolo (PTZ) con un intervallo di un giorno tra ciascuna iniezione inducono con successo l'epilessia generalizzata spontanea nei topi. Le registrazioni di elettrocorticogrammi (ECoG), elettromiogrammi (EMG), temperatura cerebrale e attività locomotoria sono utilizzate per l'analisi del sonno nei ratti, mentre ECoG, EMG e attività locomotoria sono impiegate per l'analisi del sonno nei topi. Gli elettrodi ECoG vengono impiantati nelle cortecce occipitali frontale, parietale e controlaterale e un termistore viene impiantato sopra la corteccia cerebrale mediante chirurgia stereotassica. Gli elettrodi EMG vengono impiantati nei muscoli del collo e un rilevatore a infrarossi determina l'attività locomotoria. I criteri per classificare le fasi di vigilanza, tra cui la veglia, il sonno REM (Rapid Eye Movement) e il sonno non-REM (NREM) si basano su informazioni provenienti da ECoG, EMG, temperatura cerebrale e attività locomotoria. I criteri di classificazione dettagliati sono indicati nel testo.

Ci sono diversi modelli di topo e ratto per soddisfare le esigenze dei diversi tipi di epilessia. Per indurre focale TLE, 0,5 ml di pilocarpina (2,4 mg / ml) viene somministrato in CeA sinistra. I ECoGs epilettiformi predominanti sono acquisiti dall&#39;elettrodo ECoG sul lobo parietale dell&#39;emisfero sinistro (Figura 1A: b), e attività epilettiche rare vengono prelevate dal resto degli elettrodi ECOG (Figura 1A: a, c,</strong...

Questo articolo dimostra le prestazioni dell'agopuntura, dei modelli di epilessia e dell'analisi del sonno nei roditori. Vengono descritte la procedura di agopuntura e l'identificazione dei punti di agopuntura. La pilocarpina o pentilenetetrazolo (PTZ) è usata per indurre l'epilessia. Per l'analisi del sonno vengono utilizzati l'elettrocorticogramma (ECoG), l'elettromiogramma (EMG), la temperatura cerebrale e le registrazioni dell'attività locomotoria.

Manipolazione di epilettiforme Electrocorticograms (ECoGs) e sonno in ratti e topi con l&#39;agopuntura

Ancient Chinese literature has documented that acupuncture possesses efficient therapeutic effects on epilepsy and insomnia. There is, however, little ...

L'obiettivo generale di questa procedura è valutare l'epilessia, il sonno e gli effetti dell'agopuntura in un modello animale. Questo metodo può contribuire a rispondere a domande fondamentali nel campo delle neuroscienze riguardo a come indurre l'epilessia, analizzare il sonno ed eseguire l'agopuntura in un modello animale di piccole dimensioni. I principali vantaggi di questa tecnica consistono nella possibilità di impiantare rapidamente e facilmente, mediante chirurgia stereotassica, gli elettrodi corticali laterali e gli elettrodi miografici laterali in quel semestre.La dimostrazione di questa procedura sarà effettuata da Yi-Jou Wu, uno studente laureato dei miei laboratori. Dopo aver verificato la corretta profondità della sedazione mediante l'assenza di risposta a una leggera pressione sulle dita del piede, applicare un unguento oftalmico su un ratto Sprague Dawley di sei-otto settimane di età, del peso di 250-350 grammi, appartenente al primo gruppo. Utilizzare un rasoio elettrico per rimuovere i peli dalla parte superiore del cranio.Disinfettare la cute applicando in sequenza soluzione di iodopovidone ed etanolo al 75 percento, seguita da iniezione di antibiotico per prevenire infezioni. Successivamente, fissare l'animale su un apparato stereotassico e inserire un supporto auricolare nel condotto uditivo. Utilizzando un bisturi, praticare un'incisione mediale caudale di circa due centimetri lungo il cranio tra le orecchie.Quindi utilizzare pinze emostatiche per fissare i lembi di cute, esponendo il cranio, e usare un bisturi per rimuovere il tessuto. Quando il cranio è pulito, utilizzare uno strumento rotante per praticare otto fori di diametro di circa 0,7 millimetri nei lobi frontale, parietale e occipitale e nel cervelletto, sia nell'emisfero sinistro che in quello destro dell'osso esposto. Quindi avvitare otto elettrodi per elettrocorticogramma nei fori per la rilevazione focalizzata dell'epilessia.In un gruppo separato di ratti, praticare tre fori e posizionare due elettrodi per l'elettroencefalogramma sopra i lobi frontale e parietale destri delle cortecce, utilizzando le stesse coordinate del primo gruppo. Successivamente, posizionare un terzo elettrodo per l'elettroencefalogramma sopra il cervelletto sinistro per collegare a massa l'animale e ridurre gli artefatti del segnale. Separare la pelle e il muscolo del collo e inserire due elettrodi per l'elettromiogramma nel muscolo del collo.Praticare un altro foro nel cranio e inserire una canula guida per microiniezione nel nucleo centrale dell'amigdala sinistra. Successivamente, praticare un foro di 1,6 millimetri nel cranio e inserire un termosterma calibrato da 30 kilovolt sulla superficie della corteccia parietale per monitorare la temperatura corticale. Condurre i cavi degli elettrodi isolati per l'elettrocorticogramma e l'elettromiogramma verso un basamento.Utilizzando acrilico dentale per cementare il basamento, guidare la cannula verso il cranio e quindi collegare il termometro al connettore. Successivamente, trattare topicamente l'incisione con polysporin per prevenire infezioni e somministrare agli animali acqua arricchita con ibuprofene e penicillina G per una settimana dopo l'intervento chirurgico. Per indurre l'epilessia focale del lobo temporale, utilizzare una pompa per microinfusione per somministrare 0,5 microlitri di pilocarpina nel nucleo centrale dell'amigdala sinistra attraverso la cannula guida per iniezione, a un ritmo di 0,2 microlitri al minuto.Per indurre un'epilessia generalizzata con status epilepticus ricorrente, somministrare 300 milligrammi per chilogrammo di pilocarpina per via intraperitoneale. Per l'agopuntura, localizzare innanzitutto manualmente i punti di agopuntura. Ad esempio, i punti di agopuntura feng chi si trovano a tre millimetri dalla linea mediana posteriore tra le orecchie, a livello del collo. Dopo aver verificato un'impedenza cutanea bassa nei punti di agopuntura di interesse, inserire aghi in acciaio inossidabile nei punti di agopuntura a una profondità di due millimetri.Quindi, utilizzando uno stimolatore elettrico funzionale, applicare una serie di impulsi bifasici da 150 millisecondi a 10 hertz con un'intensità di un milliampere ai punti di agopuntura attraverso l'ago. Qui viene mostrato un elettrocorticogramma epilettiforme predominante acquisito dall'elettrodo dell'elettrocorticogramma sul lobo parietale dell'emisfero sinistro. Dopo la somministrazione di pilocarpina, vengono rilevate attività epilettiche rare dal resto degli elettrodi dell'elettrocorticogramma, indicando un'induzione riuscita di epilessia focale del lobo temporale.Entro cinque minuti si verificano gravi effetti colinergici sul comportamento, che aumentano gradualmente di gravità fino a quando non insorge una crisi generalizzata all'elettrocorticogramma, seguita da un episodio di stato di male epilettico. Non vengono osservati elettrocorticogrammi epilettiformi durante il periodo scuro successivo alla prima iniezione di pentilentetrazolo, né durante il secondo periodo scuro in un giorno di pausa tra le iniezioni, fino alla quinta iniezione di pentilentetrazolo, insieme a un'epilessia generalizzata spontanea e ricorrente. La veglia presenta un elettromiogramma ad alta ampiezza e un'elevata attività locomotoria, con un aumento graduale della temperatura corticale man mano che lo stato di vigilanza passa dal sonno non-REM o dal sonno REM alla veglia.Il sonno non-REM è caratterizzato da elettrocorticogrammi sincronizzati con alta ampiezza e bassa frequenza, da un graduale calo dell'ampiezza dell'elettromiogramma e dall'assenza di attività locomotoria, nonché da una diminuzione della temperatura corticale man mano che lo stato di veglia passa al sonno NREM. Durante il sonno REM, l'onda dell'elettrocorticogramma è desincronizzata e presenta un'ampiezza ridotta. La densità di potenza predominante dell'elettroencefalogramma si verifica nella frequenza theta.L'attività dell'elettromiogramma è la più bassa, si osserva un sussulto corporeo fasico e la temperatura corticale aumenta rapidamente. L'amministrazione di 100 hertz di elettroacupuntura nei punti di acupuntura feng chi bilaterali peggiora gli elettrocorticogrammi epilettiformi indotti da pilocarpina, mentre 10 hertz di elettroacupuntura sopprime gli elettrocorticogrammi epilettiformi. Inoltre, l'amministrazione di pilocarpina nel nucleo centrale sinistro dell'amigdala sopprime anche il sonno non-REM durante il periodo chiaro del ciclo luce/buio di 12 ore.100 hertz di elettroacupuntura peggiorano ulteriormente la soppressione del sonno non-REM indotta dalla pilocarpina. Al contrario, un'elettroacupuntura a 10 hertz nei punti di agopuntura feng chi bilaterali aumenta di per sé il sonno non-REM durante il periodo scuro e blocca la riduzione del sonno non-REM indotta dalla pilocarpina durante il periodo chiaro. Una volta padroneggiata, questa tecnica può essere completata in un'ora e mezza se eseguita correttamente.Prima di tentare questa procedura, è importante esercitarsi nell'abilità di chirurgia stereotassica fino al raggiungimento della padronanza. Una volta sviluppata, questa tecnica apre la strada ai ricercatori nel campo delle neuroscienze per esplorare gli effetti dell'agopuntura nell'epilessia e nei disturbi del sonno. Dopo aver visto questo video, si dovrebbe avere una buona comprensione di come impiantare chirurgicamente elettrodi per l'elettroencefalogramma e l'elettromiogramma, una canula guida e un seminale per valutare i modelli di sonno e altri effetti dell'agopuntura sull'attività cerebrale.

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Fonte: Kodani, S., et.al. Manipolazione optogenetica dei circuiti neurali durante il monitoraggio degli stati di sonno/veglia nei topi. J. Vis. Exp. (2019)Questo video dimostra la manipolazione optogenetica dei circuiti neurali coinvolti nella transizione dal sonno alla veglia nei topi. La procedura prevede l'impianto chirurgico di una fibra ottica ed elettrodi nel cervello e nei muscoli per consentire la stimolazione luminosa e la registrazione elettrofisiologica. Fornendo luce per attivare i...

Manipolazione optogenetica dei circuiti neurali per la transizione dal sonno alla veglia nei topi

Questo video mostra un protocollo per l'impianto di un elettroencefalogramma (EEG) e di un elettromiogramma (EMG) in un topo anestetizzato. Il processo prevede il fissaggio del topo su un telaio stereotassico, l'esecuzione di un'incisione della linea mediana nel cranio, la perforazione di fori per gli elettrodi e il fissaggio dell'unità elettrodo per la registrazione del segnale. Dopo il recupero, il comportamento sonno-veglia del topo viene analizzato utilizzando i segnali registrati.

Analisi del comportamento del sonno nei topi attraverso registrazioni di elettroencefalogramma ed elettromiogramma

Questo video mostra un metodo per la registrazione EEG ad alta risoluzione in un modello di ratto di epilessia focale. Delinea i passaggi coinvolti nella preparazione del ratto, collegando un mini-berretto EEG multicanale al cuoio capelluto del ratto e registrando l'EEG per identificare gli eventi correlati alle convulsioni caratteristici del modello di epilessia.

Registrazione elettroencefalografica in un modello di ratto di epilessia focale

Questo video mostra la registrazione elettroencefalografica (EEG) delle crisi epilettiche nei ratti indotti dall'epilessia. Un ratto con elettrodi impiantati nell'ippocampo ventrale viene collegato al sistema di registrazione EEG e posto in una camera di plexiglass. Il ratto è autorizzato a muoversi liberamente mentre l'attività cerebrale viene registrata per monitorare l'insorgenza di convulsioni.

Registrazione elettroencefalografica delle crisi epilettiche nei ratti indotti da epilessia

La registrazione dell'elettroencefalogramma (EEG) e dell'elettromiogramma (EMG) nei topi che si comportano liberamente è un passo fondamentale per correlare il comportamento e la fisiologia con il sonno e la veglia. Il protocollo sperimentale qui descritto fornisce un sistema basato su cavo per l'acquisizione di registrazioni EEG ed EMG nei topi.

Procedura di registrazione poligrafica per la misurazione del sonno nei topi

Sequestro di electroconvulsive (ECS) è un modello sperimentale animale della terapia electroconvulsive per la depressione grave. ECS globalmente stimola l'attività nell'ippocampo, che conduce a sinaptogenesi e plasticità sinaptica. Qui, descriviamo i metodi per induzione ECS in ratti e per frazionamento subcellulare dei loro ippocampi per esaminare le modifiche grippaggio-indotto proteine sinaptiche.

Sequestri di Electroconvulsive in ratti e frazionamento dei loro ippocampi di esaminare grippaggio-indotto cambiamenti nella densità postsinaptica proteine

Qui, descriviamo i metodi di manipolazione optogenetica di particolari tipi di neuroni durante il monitoraggio degli stati di sonno/veglia nei topi, presentando il nostro recente lavoro sul nucleo del letto della stria terminale come esempio.

Manipolazione optogenetica dei circuiti neurali durante il monitoraggio degli stati di sonno/veglia nei topi

Questo articolo descrive un protocollo per la manipolazione di bersagli molecolari nella corteccia cerebrale utilizzando virus adeno-associati e per il monitoraggio degli effetti di questa manipolazione durante la veglia e il sonno utilizzando registrazioni elettrocorticografiche.

Registrazione elettrocorticografica delle aree della corteccia cerebrale manipolate utilizzando un virus adeno-associato che prende di mira Cofilin nei topi

Qui, presentiamo un protocollo per l'elettroagopuntura (EA) efficiente e rapida nei topi o nei ratti giovani utilizzando un supporto tridimensionale (3D) stampato. Questa tecnica consente di operare contemporaneamente su più animali, risparmiando tempo e aumentando l'efficienza sperimentale.

Operazione di elettroagopuntura di massa per topi o ratti giovani

Questo protocollo è stato sviluppato per creare un sistema affidabile e facilmente accessibile per la registrazione dell'EEG dei roditori in movimento libero.

Un protocollo economico e minimamente invasivo per la registrazione dell'elettroencefalografia cronica multisito in topi che si muovono liberamente

Scopri come valutare l'epilessia e il sonno mediante agopuntura in modelli murini. Questo metodo combina registrazione elettrocorticografica e elettromiografica per analizzare gli effetti terapeutici dell'agopuntura sul sistema nervoso centrale.

Manipolazione di epilettiforme Electrocorticograms (ECoGs) e sonno in ratti e topi con l'agopuntura

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