자유롭게 이동 Piglets에서 비 침 투 적인 뇌 파 기록

Piglets는 신경 과학¹신흥 모델 시스템입니다. 변환 연구를 강화, 우리는 비-침략 적, 임상 EEGs 억제 piglets² (그림 1 및 그림 2)에서 기록 하는 방법을 발명 했습니다. 대뇌 피 질의 성숙과 관련 된 뇌 파 패턴에 관한 뇌 파 기록의 변환 사용에 대 한 두 가지 필수 구성 요소는 비-침략 적 방법론, 임상 설정, 그리고 진정 제 또는 마 취의 금 욕에 비해. 접착 전극과 함께에서 한 채널 원격 시스템³ 고쳐질 수 있다 약 5 분에서 후,는 piglets 처리 절차에서 신속 하 게 복구 하 고 그들의 먹이 자는 다른의 동작을 동기화 piglets과 뿌리 다

비록 이미 진정 동물⁴에서 비 침 습 뇌 파 기록 사용 하려고, 동물에서 대부분의 electroencephalography 연구 침략 적 접근으로 지휘 된다. 이러한 방법은 이식된 전극^5,6 주위 염증 성 프로세스에 관한 부작용 있고, 대부분의 경우, 그들은 필요로 이식된 EEG 시스템의 외부 부품으로 인해 동물의 사회적 분리. 따라서, 이러한 데이터를 임상 컨텍스트에의 번역은 어렵습니다. 변환 방법에 대 한 필요는 아직 알 수 없습니다 어떻게 "정상적인" 두뇌 성숙 초기 대뇌 피 질의 개발 중 임상, 비-침략 적 electroencephalography⁷표시 됩니다 하는 사실에 의해 명확 되고있다. 이 지식 격차는 preterm에서 뇌 파 녹화와 관련 된 기술 문제에 의해 발생⁸아기. 동물 모델 시스템에서 대부분의 동물 인간 대뇌 피 질의 개발⁹에 비해 "preterm 두뇌"와 함께 태어난 이후 초기 대뇌 피 질의 발달의 패턴 액세스할 수, 더 나은 있습니다. 종²대뇌 피 질의 개발 보존된 패턴, 게다가 그것은 최근 보였다 preterm 아기에서 뇌 파 기록 나중 인생^10,11동안 개별 임상 결과 예측 또한 수 있습니다. 여기 설명 하는 방법을 발달 신경 과학의 변환 측면에 대 한 특히 유용 합니다.

모든 절차 지역 윤리 위원회 (#23177-07/g 10-1-010/G 15-15-011)에 의해 승인 했다 및 유럽 및 독일 국가 규정 (유럽 공동체 위원회 지시문, 86/609/ECC; Tierschutzgesetz)입니다.

모든 동물 절차는 의료 센터의 요하네스 구텐베르크 대학 마인츠 동물 보호 위원회의 규정에 따라 수행 했다.

1입니다. 설치

1. 실험 전에 어떤 회선 잡음에 대 한 확인 하 고 안테나와 설정에 대 한 적절 한 위치를 찾을 합니다. 회선 잡음 60 또는 50 Hz 사인파로 표시 됩니다.
   참고: 안테나와 송신기와 수신기 사이의 거리를 특히의 위치는 시스템의 전송 강도에 따라 달라 집니다. 여기에 사용 하는 시스템은 조정 가능한. 그것은 약 3 m 전송 범위를 사용 하 여 상대적으로 낮은 전원 조정 되었다. 또한,는 pigpen에 금속 울타리 신호를 살짝 적신 하 고 방해를 일으킬 수 있습니다. 이 경우에, 그것은 금속 안에 안테나를 배치 하는 데 필요한입니다.
2. 케이블 드럼 라인 전원 설정을 사용 합니다. 연결 노트북, 수신기 단위 및 아날로그-디지털 컨버터 (필요한 경우) 사용 되는 특정 원격 시스템에 대 한.
   참고: 여기에 사용 되는 원격 측정 시스템 수신기를 디지털 데이터를 전송. 이 다른 시스템에 대 한 수 있습니다.
3. 전극, 접착제, 큐-팁, 물티슈, 뿐만 아니라 혼합 블록을 별도 테이블에 놓습니다.
4. 전극 짧은 케이블을 준비 합니다. 이렇게 하려면 전극 잘라내어 가능한 동물의 크기에 따라 길이 함께 그들을 다시 납땜. 케이블은 충분히 머리에 원하는 기록 위치 데이터를 전송 하는 telemetric 뇌 파 단위와 연결 되어야 합니다. 너무 긴 케이블 recoiled 고 피부 접착제 실리콘 탄성 중합체로 덮여 있습니다. 크고 무거운 recoiled 해야 합니다 더 이상 케이블 실리콘 패치를 확인 합니다.

2입니다. 돼지

1. 다리에 또는 가슴에 그것을 잡아서는 돼지를 잡아. 그것을 보류 하 고 배변 또는 배 뇨.
2. 필요한 경우, 표시 번호와 돼지.
3. 수건에는 돼지를 싸서. 돼지 진정 것입니다. 돼지를 과열 하는 것을 알고 있어야 합니다.
4. 신체 또는 팔 뚝에 한 손으로 돼지를 잡으십시오. 주 둥이 잡고 다른 손을 사용 합니다. 과열은 돼지와 알고 제대로 호흡 무료입니다 있는지 확인 합니다.

3입니다. 전극

1. 전극 연결 두 번째 사람이 있다.
2. 물 또는 에탄올 먼지 로부터 피부를 청소. 필요한 경우, 머리를 면도.
3. 연마 뇌 파 젤와 큐-팁 모든 죽은 피부 세포를 제거 합니다. 그 후 연마 젤을 제거 합니다. 또는, 샌드 페이퍼를 사용 합니다.
4. 원하는 위치에 접착 전극 수정. (귀) 사이 소 뇌 위에 지상 전극 배치와 코에 참조 전극. 기록 전극을 원하는 위치에 놓습니다.
   참고:이 경우에, 유 니 폴라 녹음 수행 되었다, 참조 중립 위치 (코)에 배치 했다. 지금까지 piglets에 사용할 수 있는 표준화 된 시스템이입니다. 여기, 정수 리 기록 위치는 오른쪽 뇌 반구에 (눈과 귀) 사이 사용 되었다.
5. 원격 장치에 케이블을 연결 합니다. 장치를 켭니다. 사용 하는 원격 시스템에 따라이 마그네틱 스위치 또는 무선 주파수 웨이크 업 신호 수 있습니다.
6. 원격 장치를 커버 및 모든 케이블 2 분 피부 접착제 실리콘 고무 뿐만 아니라 모든 전극 ( 재료의 표참조). 같은 양의 두 구성 요소를 혼합 하 여 경화 시간 1 분 눈의 범위에 있을 것입니다 하 고 속눈썹 고무 커버 하지 해야 합니다.
7. 실리콘 고무는 완전히 치료 될 때까지 기다립니다.
8. 장소는 pigpen에서 다시 돼지입니다.
9. 있는지 그것 시간 (몇 분)의 긴 기간 동안 불편의 조짐을 보이고는 돼지를 관찰 합니다.

4입니다. 측정

1. 30 후에 일반적으로 돼지 회복 (먹이, 놀고, 자 고), 그것의 형제 자매의 동작을 동기화 할 시작 될 때까지 기다립니다 (그림 1).
2. 원하는 경우 수 면 단계에 대 한 기다립니다. 녹음 시간 특정 과학적인 질문에 따라 달라 집니다. 여기, 10 분 녹음 세션 사용 되었다.
3. 원격 측정 단위 다른 2 개 이상의 piglets 적용을 받는 경우는 신호 수신기에 대 한 너무 부족할 수 있습니다. 가볍게 눌러는 piglets을 멀리 위에 자 고 있는 경우. 주의의 뿌리 다; 그것은 적극적으로 반응 수 있습니다.
4. 데이터 수집 소프트웨어와 함께 녹음을 시작 ( 재료의 표참조).

5입니다. 마무리

1. (일반적으로 몇 시간), 녹음 잡을 후는 돼지 다시로 되었습니다 단계 2에서에서 설명. 주의의 뿌리 다; 그것은 적극적으로 반응 수 있습니다.
2. 1 개의 가장자리에 실리콘 고무를 부드럽게 들어올립니다. 그런 다음, 전극 및 원격 측정 단위를 포함 하는 실리콘 고무의 모든 패치를 제거 합니다. 돼지의 눈에 주의 해야 합니다.
3. 장소는 pigpen에서 다시 돼지입니다.

관련과 비-REM 수 면, 스핀 들 파열 또는 자유롭게 piglets (그림 1 및 그림 2) 이동에서 델타 브러쉬 같은 전형적인 뇌 파 패턴을 기록할 수 있었습니다. 우리 주로 대표 패턴에 관심이 동안 비-REM 수 면, 하지만 매우 낮은 진폭으로 램 처럼 수 면12 의 단계도 있다 (그림 3)를 기록 했다. REM 수 면의 양과 생리 종13에 걸쳐 다릅니다. 몇 분의 범위에서 짧은 REM 단계 돼지14에 대 한 전형입니다. 좋은 녹음 품질 또한 (수 유) (그림 4)를 수 유 하는 동안 사용할 수 있었습니다. 동작, 재생에 관해서는 강한 근육 활동 이끌어 낸다 근육 유물; 그러나, 필터 추출 뇌 파 밴드 설계 되었습니다. 추가 가능한 분석 도구는 전력 스펙트럼 밀도 또는 분석 툴으로 서, 예를 들어 네트워크 활동에 초점을 맞추고 계산 위상-진폭 커플링. 이 분석 도구는 단일 채널 뇌 파 기록 또한 사용할 수 있습니다.

그림 1: telemetric EEG 시스템 함께 잠자는 돼지. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

그림 2: 일반적인 뇌 파 패턴 기록 자유롭게 움직이는 돼지, 형제 옆에 휴식의 수 면 단계. 4 개의 이벤트 상자에서 강조 표시 됩니다. 왼쪽에서 오른쪽으로, 첫 번째 상자 근육 활동; 여 elicited 전형적인 패턴 표시 예를 들어 수 면, 높은 양의 (위 80 Hz) 빠른 감마 활동 및 버스트 같은 외관 특징 중 나타낸 짧은. 두 번째 상자 세타와 알파 범위에서 겹쳐 활동 델타 활동 특징 델타 브러쉬 같은 에피소드를 보여줍니다. 세 번째와 네 번째 상자에는 알파, 베타 및 감마 밴드 구성 요소 주파수 특징 감마 버스트 (잠 스핀 들과 같은 이벤트)의 짧은 에피소드 표시 됩니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

그림 3: 수 면 중 rem 수 면 단계. 첫 번째 및 두 번째 상자 느린 파도 잠 단계를 표시합니다. 세 번째 상자 나타냅니다 약 20의 낮은 진폭 뇌 파 단계 기간에 s. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

그림 4: 마시는 돼지 (수 유)의 10 분 뇌 파 기록 추적. 100 후 구 유 s는 송신기와 EEG 레코딩 시스템의 수신기 사이 무선 통신의 짧은 상실 때문 이다. 그 후, 몇몇 근육 이나 운동 인공 물이 있다. 근육 아티팩트는 매우 높은 델타 밴드 진폭 특징. 반면, EEG 활동에서 빠른 파도 (참조, 예를 들어 200 그리고 250 s 사이) 느린 진폭 힘의 점차적인 쇠퇴에 의해 특징입니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

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