드라이 비-침략 적 멀티 채널을 사용 하 여 마우스에 비주얼 갖는 잠재적인 녹음 두 피 뇌 파 센서

요약

우리는 비-침략 적, 변형, 그리고 재사용 가능한 드라이 타입 16 채널 EEG 센서를 설계. 이 종이 생산 신호 비주얼 갖는 잠재력 (VEP)의 처리를 제안 된 뇌 파 전극 건조 비-침략 적 다중 채널 EEG 센서를 사용 하 여 마우스 두 피 측정 신호 전체 프로세스를 설명 합니다.

초록

실험실 쥐와 두 피 뇌 파 연구 환경, 우리는 플런저 스프링 배럴 구조 면과 금속에서 발생 하는 기계적 힘 때문에 비-침략 적, 변형, 그리고 다시 사용할 수 있는 드라이 타입 16 채널 EEG 센서 설계 재료입니다. VEP 응답에는 vivo에서 마우스에서 획득을 위한 전체 프로세스 4 단계로 구성 됩니다: (1) 센서 어셈블리, (2) 동물 준비, VEP (3) 측정, 및 (4) 신호 처리. 이 종이 VEP 응답 submicro 전압 신호 해상도와 여러 생쥐에서의 대표적인 측정와 하위 수백 밀리초 시간 해상도 제공합니다. 제안된 된 방법에 비해 더 편리 하 고 안전은 이전에 보고 된 다른 동물 뇌 파 인수 방법, 신호 대 잡음 비율을 강화 하는 방법을 자유롭게 동물 이동로이 기술을 적용 하는 방법 등의 문제 남아 있다. 제안된 된 방법 쉽게 사용 가능한 리소스를 활용 하 고 만족 스러운 신호 품질 반복적인 VEP 응답을 보여 줍니다. 따라서,이 메서드 경도 실험 연구 및 비-침략 적 패러다임을 이용 하는 믿을 수 있는 변환 연구 활용 될 수 있습니다.

서론

치 매 퇴행 성 뇌 질환 환자 수가 치 매, 알츠하이머병, Parkinsonian 증후군, 그리고 스트로크는 노후화 인구와 증가 수명 증가 같은이 질병의 장기 사회 부담이 또한^1,2,3증가. 또한, 정신 분열 증, 자폐증, 등 대부분 neurodevelopmental 질병, 인지 및 행동 장애 환자의 인생^2,,34에 영향을 함께 제공 됩니다. 이러한 이유로, 연구원은 진단, 예방, 병 적인 이해, 장기 관측 및 뇌 질환의 치료를 개선 하기 위해 고군분투 하고있다. 그러나, 문제가 남아 두뇌의 복잡성과 한다 질병 병 리에서 형태소 분석. 변환 연구 기초 연구는 짧은 시간 내, 저렴 한 비용, 그리고 신경 과학 분야^{5 에서에서 높은 성공률 임상 응용 프로그램 전송 수 있기 때문에 솔루션을 식별 하는 데 유망한 도구가 될 수 있습니다. 6,}<....

프로토콜

동물 관리 및 처리는 광주 과학 기술원 및 기술 (GIST)의 기관 지침에 따 랐 다.

참고: 한 마우스에서 vivo에서 에서 VEP 신호 획득을 위한 절차의 4 단계 구성: (1) 센서 어셈블리, (2) 동물 준비, VEP (3) 측정, 및 (4) 신호 처리.

1. 센서 어셈블리

1. 한 비-침략 적 전극에 대 한 16 개의 핀을 준비 합니다.
   참고: 각 핀 형 전극의 세 부분으로 구성 됩니다: 프로브 헤드 플런저, 내부 봄, 그리고 그림 1a와 같이 배럴. 각 핀의 길이 13 m m 이며 조정 가능한 봄 사전 로드 길이 1 m m 이다.
2. 유리 섬유 기판의 두 조각을 잘라 (두께: 1.5 m m) 15 m m × 17 m m (폭 × 높이)의 크기.
   참고: 여러 개의 신호를 분리 하는 절연체로 비 전도성 섬유 유리 기판 기능 마우스의 두 피에서 동시에 인수.
3. 그림 1 c와 같이 확인 16 구멍 직경 1.2 m m의 정밀 조각 기계 사용.
   1. 평면 기판 위에 2 mm의 간격에 균등 하 게 프로브 조정 밖....

결과

우리는 그림 2와 같이 11 쥐에서 VEP 응답의 앙상블 평균을 계산 합니다. 이 결과 자극 시간 0 s에 주어진 대로 후 자극 기간 (600 ms), 사전 자극 기간 (-300 ms)에서이 실험을 통해 얻은 VEP 응답을 보여 줍니다. 그것은 눈에 띄는 신호만 변동 (미만 300 ms) 자극, 신호 후 자극 기간 동안 꾸준히 안정화 하는 동안 후. 또한, 14 채널 유사한 형태학 및 패턴²⁹공개 VEP 응답에 따라 여러 그룹으로 분류 될 수 있습니다. 이 메서드는 역학과 시간적, 공간적 특성을 존중 하는 뇌 파의 이해에 대 한 통찰력을 제공 합니다.

토론

우리 첫째 복잡 한 수술 과정을 최소화 하 여 실용성을 우선 순위는 센서의 디자인에 집중. 변형 뇌 파 센서는 16 핀을 이루어져 있다: 녹음, 한 지상, 및 마지막 한 14 참조 전극. 각 전극 플런저-봄-배럴 구조, 그래서 그들은 곡선과 부드러운 마우스의 두 피에서 균일 하 고 안정적인 신호 수집을 용이 하 게 전극의 접촉면에 deformability를 적용 하는 있다. 동물의 복지를 고려 하 고 우리는 스프링 힘에 의해 발생 하는 피부-전극 인터페이스²⁹의 접촉 영역을 확대 하 여 피부에 적용 압력을 경감 하 여 통증을 최소화 하려고.

멀티 채널 전체 전극의 구성 하는 개별 핀 두께, 길이, 플런저 유형, 다양 한 사양이 고 강도 봄. 이러한 다양 한 옵션의 고통을 해소 하는 전극 디자인을 고민 한다. 또한, 핀 지도 배열 및 전극의 수는 실험의 목적에 따라 수정할 수 있습니다. 전극 홀더 및 섬유 유리 기판은 다른 방법론 및 다른.......

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
케타민 50주(바이알)	유한	-	케타민 HCl 57.68mg
졸레틸 50	Virbac-Tiletamina		125 mg/ Zolazepam 125 mg
Rompun 2% 주.		BAYER-Xylazine 염산염 23.32mg/mL
Hycell 용액 2%			, 20mg
Puralube Vet 연고 3.5mg	Pharmaderm-Saline
용액 Inj.	JW제약	-	NaCl 9 g/1000 mL
Veet 헤어 제거 크림 – 다리 & 바디 - 민감한 피부	Reckitt Benckiser	-	탈모
스킨 - 수술용 스킨 마커	Surgmed	S-3000	STERILE - 자와 라벨 세트가 있는 멀티-팁 파인 마커
스테인리스 스틸 마이크로 스파튤라	HEATHROW SCIENTIFIC	HS15907	원 라운드 플랫 엔드, 2L x 5/16W"
면 스왑
스테레오택시, 데스크탑 Digi Single	RWD Life Science	68025
마우스 어댑터	RWD Life Science	68010
이어 바 마우스용 비파열	RWD Life Science	68306
Mitsar-EEG 202-24	MITSAR		증폭기
EEGStudio EEG 획득 소프트웨어	MITSAR
White 플래시 자극기	MITSAR	MITSAR 플래시 자극기
BCI2000 소프트웨어	Schalk lab
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g.Power-g.USBamp	g.tec	0247
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