ペンチレンテトラゾール誘発性発作の行動特性評価:ラシーンスケールを超えて

私たちの研究は、ペンチレンテトラゾールを投与した後の 2 種類の発作行動、けいれんとミオクローヌスの特徴付けと定量化に焦点を当てています。私たちは、これらの行動が大脳辺縁系発作の発症にどのように寄与するか、そしてパターンが時間の経過とともにどのように進化するかを明らかにしようとしています。最近、焦点発作がニューラルネットワークを介してどのように広がり、最終的には一般化するかを理解する上で多くの進歩が見られました。

コンピューター支援ビデオ分析の助けを借りて、発作がどのように展開するかについて、より詳細な詳細をキャプチャできるようになりました。ほとんどの発作研究はラシーンスケールに依存していますが、そのアプローチではPTZによって引き起こされる重要な行動を見逃すことがよくあります。私たちのプロトコルは、大脳辺縁系発作が実際に現れる前と後の両方で、通常見落とされがちなイベントを特定して定量化することで、そのギャップを埋めるのに役立ちます。

私たちのプロトコルでは、行動のより詳細な分析が可能になります。ラシーン スケールのような単一のスコアに依存する代わりに、発作イベントごとに複数のパラメーターを測定できるため、発作中に実際に何が起こっているかをより深く理解できます。現在、私たちの研究室は、代替の抗てんかん薬がけいれんやミオクローヌスを予防、遅らせ、軽減できるかどうか、そしてそれが大脳辺縁系発作の発症にどのような影響を与えるかを調査することに重点を置いています。

まず、体重計を使用して動物の体重を測定します。体重に基づいて各動物に必要なペンチレンテトラゾール溶液の量を計算します。ペンチレンテトラゾール注射の少なくとも1時間前に、アリーナ内での動物の行動を記録します。

この慣れ期間により、目新しさによる歩行や不安が軽減され、ベースライン活動の抽出が可能になります。ペンチレンテトラゾール注射を準備します。皮下投与の場合は、片手で動物を固定し、肩甲骨の間の皮膚をそっとつまみます。

26-1/2ゲージの針に取り付けられた1ミリリットルの注射器を使用して、針を体の向きと平行に皮下腔に挿入し、溶液をゆっくりと注入します。注射が完了したら、内腔圧による漏れを防ぐために、出口で皮膚を押さえたまま針をそっと外します。注射部位からの溶液漏れを観察し、メモします。

漏れがある場合は、同じペンチレンテトラゾール溶液をさらに50マイクロリットル投与することを検討してください。次に、動物をアリーナに戻し、1 時間連続して録音します。ペンチレンテトラゾール注射から1時間以上経過したら、録画を中止し、ビデオファイルをコピーして後処理します。

これは、ビデオトラッキングと行動コーディングに使用します。Solomon Coder ソフトウェアを開きます。構成ファイルが使用可能な場合は、[ファイル] を選択し、[構成の読み込み] をクリックして、定義済みの設定を読み込みます。

ビデオを開くには、[ファイル] を選択し、[ビデオを開く] をクリックします。再生を押してビデオの再生を開始します。マウスの左ボタンをクリックするか、割り当てられたキーボードキーを押して、再生中に観察された動作をマークします。

データを保存するには、[分析] に移動し、[名前を付けて出力を保存] を選択して、カンマ区切り値ファイルを作成します。コーディングシートの場合は、[ファイル] に移動し、[コーディングシートの保存] を選択します。観察アリーナに戻された後、マウスがビデオフレームに再び現れた瞬間のペンチレンテトラゾール投与時間にタグを付けます。

この瞬間をタイム ゼロとして使用して、後続のすべての動作とレイテンシ計算の時間的基準点として機能します。ペンチレンテトラゾール注射の数分後にけいれんとミオクローヌスを観察します。けいれんは、両側の耳の屈曲、背中の筋肉の収縮、尾の上げ、まれに驚愕のジャンプなど、軸筋の高速で一時的な収縮として識別します。

これらのけいれんを目立たない瞬間的なイベントとしてコーディングし、単一のビデオ フレームに関連付けます。ミオクローヌスをコーディングするには、頭、首、足の強く突然のミオクローヌス性のけいれんによって特徴付けられる200ミリ秒を超えるイベントを特定します。関連する振戦または方向性姿勢の喪失に基づいて、前方、左、右など、サブタイプを分類します。

通常、期間は 1 秒から 2 秒の範囲であるため、複数のフレームにまたがってイベントをコーディングします。大脳辺縁系発作の場合は、行動停止や凝視から始めて、ラシーンスケールに沿った行動を特定します。その後、自動発作、口腔顔面運動、前肢または頭部ミオクローヌス、および起床発作、ジャンプ発作、または強直発作へのエスカレーションが続きます。

修正されたラシーン スケールを使用して、10 秒から 15 秒以上続くイベントにサブカテゴリを割り当てます。最後に、ペンチレンテトラゾール注射のちょうど1時間後に、単一のビデオフレームで録画セッションの終了をマークします。この図は、各発作行動への潜時、イベント数、イベント期間、イベント間間隔、大脳辺縁系発作の重症度など、このコーディング システムから抽出できるパラメーターの詳細を示しています。

けいれんは通常、ほとんどのイベントで体幹の硬化を伴いましたが、けいれんのわずか 6% が尾のみを活性化しました。ミオクローヌスは、症例の 64% で主に振戦として現れました。前進、右、左への動きも注目されました。

発症までの潜伏時間は、けいれん、ミオクローヌス、および大脳辺縁系発作の間で有意に異なり、けいれんが最も早く発生しました。けいれんの総数は、ミオクローヌスまたは大脳辺縁系発作の総数よりも有意に多かった。イベント間間隔の中央値は、けいれんとミオクローヌスの間で有意差はありませんでしたが、大脳辺縁系発作はミオクローヌスよりも有意に長く続きました。

毎日の PTZ 注入プロトコルでは、けいれん潜時とイベント間間隔は 8 日目までに大幅に減少しましたが、全体的なけいれんイベントは増加しました。