이 논문은 침술, 간질 모델 및 설치류의 수면 분석의 성능을 보여줍니다. 침술 절차와 경혈의 식별에 대해 설명합니다. 필로카르핀 또는 펜틸레네테트라졸(PTZ)은 간질을 유발하는 데 사용됩니다. 피질전도(ECoG), 근전도(EMG), 뇌 온도 및 운동 활동 기록이 수면 분석에 사용됩니다.
방법 논문
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이 논문은 침술, 간질 모델 및 설치류의 수면 분석의 성능을 보여줍니다. 침술 절차와 경혈의 식별에 대해 설명합니다. 필로카르핀 또는 펜틸레네테트라졸(PTZ)은 간질을 유발하는 데 사용됩니다. 피질전도(ECoG), 근전도(EMG), 뇌 온도 및 운동 활동 기록이 수면 분석에 사용됩니다.
고대 중국 문헌에 따르면 침술은 간질과 불면증에 효과적인 치료 효과를 가지고 있습니다. 그러나 이러한 효과의 이면에 있는 가능한 메커니즘을 밝히는 연구는 거의 없습니다. 침술이 간질과 수면에 미치는 영향을 조사하기 위해서는 몇 가지 문제를 해결해야 한다. 첫 번째는 인간, 쥐, 생쥐 사이에 해당하는 경혈을 식별하는 것입니다. 또한, 침의 삽입 깊이, 수동 침 침술에서 바늘 비틀림 정도, 전기 침술(EA)에 대한 자극 매개변수를 결정해야 합니다. 침술이 간질과 수면에 미치는 영향을 평가하기 위해서는 설치류의 간질에 대한 실현 가능한 모델이 필요하다. 우리는 쥐의 국소 측두엽 간질(TLE)을 시뮬레이션하기 위해 편도체(CeA)의 왼쪽 중앙 핵에 필로카르핀을 투여합니다. 필로카르핀의 복강내(IP) 주사는 쥐에서 전신 간질 및 상태 간질(SE)을 유도합니다. 각 주사 사이에 하루 간격으로 펜틸레네테라졸(PTZ)을 5회 주사하면 마우스에서 자발적인 전신 간질을 성공적으로 유도할 수 있습니다. 쥐의 수면 분석에는 부신 피질 조영술(ECoG), 근전도(EMG), 뇌 온도 및 운동 활동의 기록이 사용되며, 쥐의 수면 분석에는 ECoG, EMG 및 운동 활동이 사용됩니다. ECoG 전극은 전두엽, 두정엽 및 반대쪽 후두피질에 이식되고, 대뇌피질 위에는 정위 수술을 통해 서미스터가 이식됩니다. 근전도 전극은 목 근육에 이식되고 적외선 감지기는 운동 활동을 결정합니다. 각성 상태, 빠른 안구 운동(REM) 수면 및 비렘 수면(NREM) 수면을 포함한 경계 단계를 분류하는 기준은 ECoG, EMG, 뇌 온도 및 운동 활동의 정보를 기반으로 합니다. 자세한 분류 기준은 본문에 명시되어 있습니다.
간질은 재발 성 발작이 환자의 수명 전반에 걸쳐 발생하는 일반적인 신경 질환이다. 대부분 간질 재발은 항 간질 약물 (경련제)가 잘 제어 될 수있다. 그러나, 간질 환자의 약 30 %는 난치성 간질 한 개발. 간질 원인은 더 재발을 악화시킬 수 있습니다 교란을 잔다. 증거는 간질 밤에 잠을 방해 할 수 있거나 과도한 주간 졸음의 2,3 발생할 수 있음을 보여줍니다. 우리의 이전 연구는 또한 즉, 빛의 점등 기간의 시작 zeitgeber 시간 (ZT) 0에서 발생하는 간질을 나타냅니다 어두운주기, 수면을 감소; 이는 부 신피질 자극 호르몬 방출 호르몬 (CRH)하는 항상성 요인에 의해 매개된다. ZT13 (어두운주기의 시작)에서 간질 수면을 증가 항상성 다른 인자, 인터루킨 -1 (IL-1)의 발현을 향상시킨다. 간질은 ZT6에서의 중간 발생할 때 수면 활동 일주기가 변경된다빛 기간 4,5. 한편, 수면 장애, 간질 더 (6)의 진행 및 재발을 악화시킨다. 전술 한 증거를 바탕으로, 우리는 동시에 간질을 제어하고 간질 환자에서 수면 장애를 방지하기 위해 최적의 치료 방법을 공개하려고합니다. 우리는 이전에 성공적 electrocorticogram에게 (ECOG) 간질 활동 간질 유발 수면 장애를 억제, 현재의 일정 양을 스테인레스 스틸 바늘을 통해 경혈에 제공되는 10 Hz에서 자극 주파수와 그 전기 침 (EA)를 발견 7 . 100 Hz에서 자극 주파수 EA는 또한 간질 활동과 쥐 8,9 수면 장애를 악화된다. 이 성공적인 실험은 세 가지 요소에 따라 달라집니다 첫째, 실현 가능한 간질 동물 모델; 둘째, 설치류에서 잠을 기록 및 분석을위한 방법; 셋째, 침술의 정확한 성능과 경혈의 locati의 정확성기능.
초점 간질 및 일반화 된 간질 : 간질은 두 가지 유형으로 분류하고있다. 우리는 초점 측두엽 간질 (TLE), 일반화 된 간질, 간질 지속 상태 (SE), 및 자연 일반화 된 간질의 재발에 관심이 있습니다. 따라서, 서로 다른 조작은 실험에 적합한 간질 모델을 만들 적용됩니다. 초점 TLE를 확립하기 위해, 필로 카르 핀의 투여 량은 낮은 편도 (CEA)의 좌측 중앙 핵으로 투여된다. 이 모델을 확인하기 위해, 여섯 ECOG 전극 정면 (F1 및 F2) 정수리 (P1 및 P2) 및 후두부 (O1 및 O2)의 왼쪽과 오른쪽 반구 양쪽에서 로브에 주입하고, 다른 두 개의 기준 전극 (R1 및되고 R2는) 두 반구의 소뇌 위에 배치됩니다. 추가 미세 주입 가이드 정맥 수술 (; ML, 4.2 mm, DV, 브레 그마에 7.8 mm의 상대, AP 브레 그마에서 2.8 mm)를 왼쪽 CEA에 주입된다. 좌표는 팍시 노스과 W에서 적응atson 쥐 아틀라스 10. 초점 TLE가 성공적으로 유도하는 경우, 왼쪽 CEA 근처에 왼쪽 정수리 피질에 전극 (P1) 만 기록, 다른 ECOG 전극에서 기록 유의 간질의 ECoGs로, 지배적 인 간질의 ECoGs을 취득해야합니다. 쥐에 필로 카르 핀의 복강 내 (IP) 주사는 간질과 SE를 일반화 유도, 그러나 이것은 치명적일 수있다. 각 분사 사이에 하루 간격으로 pentylenetetrazol (PTZ)의 다섯 IP 주사는 성공적으로 생쥐에서 자발적인 일반화 된 간질을 유도하고 또한 쥐의 생존을 보장합니다. 선재 2 ECOG 전극 ECOG 신호를 수신하고 자발적 재발 간질을 확인하기 위해 마우스에서 정면과 두정 피질 내로 주입된다.
수면 다원 검사 (PSG)은 수면 중에 발생할 생리적 변화를 기록하기위한 광범위한 방법 및 객관적 비 급속 안구 운동 (NREM) 및 R의 다른 단계로 분류 할 수 수면APID의 안구 운동 (REM) 수면. PSG는 뇌파 (뇌파, EEG), 안구 운동 (electrooculogram, EOG), 골격 근육 톤 (근전도, EMG), 심장 리듬 (심전도, ECG), 혈액 산소 수준 및 호흡기 매개 변수를 포함하여 신체 기능의 매개 변수를 기록합니다. 쥐, 우리는 각성, NREM 수면과 REM 수면에 경계 상태를 분류하는 ECoGs, EMGS, 대뇌 피질의 온도, 운동 활성을 기록합니다. 마우스에서 슬립 분석 ECoGs, EMGS과 운동 활성의 결과를 사용하여 수행된다. 쥐가 수술 ECOG은 정위 수술 전두엽, 두정엽에서 전극과 반대편 소뇌 피질 나사 세 가지로 주입된다. 경계 상태 (각성, NREM 수면과 REM 수면)의 후 취득 결정은 ECoGs, EMG, 뇌의 온도, 운동 활성에서 얻은 매개 변수에 따라 수행된다. 쥐 모두에서 동물의 행동 분류에 대한 세부 기준은 t에 설명되어 있습니다그는 프로토콜입니다.
쥐 모두 수동 침술 또는 EA를 수행하기 전에, 일반적으로 정위 수술 중에 마취 투여 용량의 절반이다 zoletil 저용량 (25 ㎎ / ㎏)으로 마취 할 필요가있다. 이 투여 량은 동물 주입 후 30 ~ 35 분을 깨울 수 있습니다. 수동 침술 또는 EA 어느 30 분의 일정 시간으로 어두운주기의 시작 부분에서 수행되고, 각각의 동물은 두 연속 3 일 동안 처리한다. EA 자극 전류가 경혈에 삽입되는 스테인레스 강 바늘을 통해 특정 경혈로 전달된다. 자극 전류 이상성 사각형 펄스 트레인이다있는 펄스 지속 시간은 150 밀리 초이고, 자극 강도가 1mA이다. 건조 니들 수동 침술에 사용되는 경우, 경혈에 삽입 된 바늘이 10 시간마다 5 분 씰룩된다. 수동 침술 또는 EA의 어려운 부분은 설치류의 경혈을 지역화하는 것입니다. LOC쥐 또는 쥐의 혈의 ATION은 인간 자신의 해부학 적 위치와 유사하다. 예를 들어, 양측 풍지 (Fengchi)의 혈 인간 (11)에서의 해부학 적 위치와 유사하다 두 귀 사이에, 3mm 떨어진 목에 후부 중간 선에서 있습니다. 또한, 피부에 낮은 임피던스로 경혈 더 확인할 수있다. 가짜 침술 또는 가짜 EA 조작 침술 또는 EA의 실험이 필요하다. 가짜 침술 또는 가짜 EA는 이러한 겨드랑이 (12) 근처로 가까이 혈에 위치한 비 경혈에서 수행되어야한다.
성공적으로 간질 및 간질에 의한 수면 장애에 대한 침술 또는 EA의 영향을 조사하기 위해, 다음과 같은 요소는 장소에 있어야합니다 : 실현 가능한 간질 동물 모델, 간질의 ECoGs의 정확한 분석과 간질의 재발, 경계 상태를 분류하는 방법 설치류에서 침술 또는 EA, 그리고 정확한 성능을 제공합니다.
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모든 실험 프로토콜은 국립 대만 대학의 기관 동물 관리 및 사용위원회 (IACUC)에 의해 승인됩니다.
이식 ECOG 전극, EMG 전극, 뇌 서미스터, 및 주입 가이드 정맥 1. 정위 수술
초점 TLE 간질, SE, 자발적 재발 성 간질 2. 설립
경계 미국의 3 분류
쥐에서 수동 침술과 EA 4. 성능
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다른 간질 유형의 요구를 만족시키기 위해 다른 RAT 마우스 모델이있다. 초점 TLE를 유도하기 위해, 필로 카르 핀의 0.5 μL를 (2.4 밀리그램 / μL)을 왼쪽 CEA에 투여된다. 및 희귀 간질 활동합니다 (ECOG 전극의 나머지로부터 픽업도 1a되어 A, C, D, E : 주된 간질 ECoGs은 좌반구 두정엽 (b는도 1a)에 ECOG 전극으로부터 취득 및 f) 상기 필로 카르 핀을 투여하는 경우. 간질의 ECoGs는 주로 필로 카르 핀 투여 후 즉시 기록됩니다. 이러한 결과는 8에서 채택된다. 이러한 결과는 CEA에 저용량의 필로 카르 핀의 직접 주입 후 쥐에서 국소 TLE의 성공적인 도입을 나타낸...
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실현 가능한 간질 동물 모델을 선택하면 각각의 실험 목적에 필수적이다. 우리의 목표 중 하나는 간질에 EA 억제의 효과를 규명하는 것이다. EA는 간질의 치료 효과를 나타낼 수 있으며, 고대 중국 문헌에 기록 된 대체 의학입니다. 그러나, 그것을 증명하는 과학적 증거가 부족하다. 간질에 대한 EA의 효과를 확인하기 위해, 우리는 주로 오히려 심각한 전신 발작 또는 SE보다는, 가벼운 초점 간질에 EA의 효과에 초점을 맞추었다. 우리의 이전 연구는 낮은 주파수 (10 Hz에서) 높은 주파수 (100 Hz에서) EA 필로 카르 핀에 의한 초점 TLE 및 초점 TLE에 의한 수면 장애 7-에 양측 풍지 (Fengchi)의 혈의 효과를 입증하기 위해 쥐에 초점 TLE 모델을 사용 9. 우리의 결과는 100 Hz에서 EA가 초점 TLE와 TLE에 의한 수면 장애를 모두 악화 반면 양측 풍지 (Fengchi)의 혈의 10 Hz에서 EA는, 초점 TLE과 수면 장애를 억제하는 것이 좋습니다. 또 다른...
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저자는 공개할 것이 없습니다.
이 작업은 과학기술부(MOST)의 보조금 MOST104-2410-H-002-053 & NSC99-2320-B-002-026-MY3에 의해 지원되었습니다. 이 원고는 전문 문서 수정 경험이 있는 Mr. Brian Chang이 편집하고 교정했습니다.
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| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| Drugs | |||
| Zoletil | Virbac | 50 mg/kg i.p. | |
| pilocarpine | Sigma-Aldrich | P6503 | 300 mg/kg i.p.; 1.2 mg microinjection |
| PTZ | Sigma-Aldrich | P6500 | 0.035 mg/mouse |
| polysporin | Pfizer | ||
| Surgery | |||
| ECoG 전극 | E363/20 | 나사 전극 | 1개 |
| 받침대 | 플라스틱 | 하나의 MS363 | |
| 캐뉼라 | 플라스틱, 하나의 | C315G/spc | |
| 서미스터 | 오메가, 엔지니어링 | 44008 | |
| 치과용 아크릴 | Tempron | ||
| 입체 기구 | 스톨팅 | 경막 팔 | |
| <강한>녹음 장비 | |||
| ECoG 증폭기 | Colbourn Instruments | V75-01 | |
| A/D 보드 | National Instruments | NI PCI-6033E | |
| 적외선 기반 동작 감지기 | Biobserve GmbH | 맞춤형 | |
| ICELUS | G-System | ||
| AxoScope 10 소프트웨어 | 분자 장치 | ||
| <강한>침술 요구 | |||
| 스테인리스 바늘 | Shanghai Yanglong Medical Articles Co. | 32 게이지 x 1 " | |
| 기능 전기 자극기 | I.T.O., 일본 | 트리오 300 | |
| AcuPen | Lhasa OMS | 포인터 엑셀 II |
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