방법 논문

펜틸레네테트라졸 유발 발작의 행동 특성화: 라신 척도를 넘어서기

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DOI:

10.3791/68112

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2025년 7월 8일

 ,  , 
1Brain Institute, Universidade Federal do Rio Grande do Norte - UFRN

이 논문에서

요약

이 프로토콜은 마우스에서 펜틸레네테라졸 유발 발작과 관련된 행동을 분석하고 시각화하기 위한 혁신적인 방법을 도입합니다. 이 접근 방식은 전통적인 Racine의 점수를 넘어 ictal 행동의 다양성과 시간적 역학에 대한 보다 포괄적인 평가를 제공합니다.

초록

발작의 상세한 행동 특성화는 간질의 동물 모델에서 필수적입니다. 발작을 유도하기 위한 다양한 프로토콜이 존재하지만, 라신 척도는 여전히 정량화를 위해 가장 널리 채택되는 방법입니다. 처음에는 변연계 구조의 전기적 점화 중 행동의 점진적 동원에 점수를 매기기 위해 개발된 이 척도는 이후 다양한 병인을 가진 모델 전반에 걸쳐 발작을 분류하는 표준이 되었습니다.

그러나 일반적으로 사용되는 발작 모델인 펜틸렌테트라졸(PTZ) 투여 후 행동을 주의 깊게 조사한 결과, 라신 척도는 이 GABAergic 길항제에 의해 유발된 행동 변화의 전체 스펙트럼을 포착할 수 없다는 것을 알 수 있습니다. 고용량의 PTZ 주사를 한 번 피하 주사한 후 마우스는 먼저 근긴장저하증, 보행 감소, 행동 정지 및 떨림과 같은 비경련 행동을 보입니다. 이들은 경련, 근간대성 경련 및 변연계 발작을 포함한 ictal 행동에 의해 이어지지만, 후자만 Racine 척도로 정량화됩니다.

이러한 한계를 극복하기 위해 비디오 태깅과 동물 추적을 결합하여 경련과 근간대를 변연계 발작과 구별되는 행동 표현으로 구별하는 정교한 접근 방식이 사용됩니다. 이러한 초기 행동은 변연계의 동원을 촉진하여 결국 변연계 발작을 유발할 수 있습니다. 이 방법은 구현하기 쉬우며 PTZ로 인한 급성 발작을 보다 포괄적으로 평가할 수 있습니다. 그 유용성은 저선량의 PTZ를 반복적으로 투여하면 경련, 근간대성 및 변연계 발작 중증도의 시간적 변화를 초래하는 PTZ 점화 프로토콜에서 더욱 분명합니다. 이 접근 방식은 발작 및 간질 연구에서 재현성을 향상시킬 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.

서론

발작의 행동 특성화는 간질 및 발작 활동의 병태 생리학 연구에서 가장 많이 사용되는 판독 도구이며 새로운 항 발작 약물의 스크리닝에 널리 사용됩니다 1,2. 지난 50년 동안 발표된 대부분의 연구는 로널드 라신(Ronald J. Racine)이 개발한 누진적 점수 시스템을 사용하여 편도체와 해마의 발작 중 행동 발작의 중증도를 설명했다3. 라신 척도는 쥐3와 고양이4의 행동과 전기생리학적 발작성 활동 사이에 강한 상관관계가 있음을 보여주었다. 발작의 행동 표현을 "(i) 입과 얼굴의 움직임, (ii) 고개를 끄덕이기, (iii) 앞다리 간대, (iv) 양육, (v) 양육 및 넘어짐"의 5가지 진행성 단계로 분류합니다3. 단순성, 사용 및 해석의 용이성, 채점 속도 및 재현성으로 인해 간질 및 발작 연구에서 라신 척도의 사용은 오늘날에도 계속 증가하고 있습니다(그림 1).

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그림 1: Racine의 1972년 연구에서 받은 연간 인용 횟수. 지난 50년 동안 인용 횟수가 꾸준히 증가한 것에 주목하십시오. 2024년 11월 27일에 수행된 Web of Science 검색에서 6,040개의 인용이 발견되었으며 91개의 레코드에는 '출판 연도' 필드에 정보가 포함되어 있지 않았습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

그런 다음 이 척도를 발작을 유도하기 위해 약물을 사용하는 동물을 포함하여 간질 및 발작의 다른 동물 모델에 적용했습니다. 카이닉산에 의한 발작5 과 간질에 대한 상태 발작(SE)6, 국소7 및 전신 필로카르핀 유발 SE8에 대한 초기 설명은 유도 발작과 자연 발작을 모두 정량화하기 위해 라신 척도를 사용했다. 흥미롭게도, 이러한 약물은 전기적으로 자극된 동물에서 관찰되고 라신이 설명한 것처럼 변연계 발작만을 유발하지 않았을 뿐만 아니라, 잘 설명되지 않거나 덜 자주 묘사된 다른 일련의 행동을 유도하기도 했다9.

발작 행동의 다양성을 파악하기 위한 라신 척도의 한계는 발작 초점이 변연계가 아닌 다른 뇌 영역에 있다는 발작 모델을 사용하는 연구자들에 의해 조기에 확인되었습니다. 예를 들어, Garcia-Cairasco는 청력 발작10의 행동을 평가하기 위해 행동학적 도구를 사용한 최초의 사람 중 하나였으며, 이는 ictal 행동10,11의 복잡성과 시간적 진행을 밝혔습니다. 최근 이반 솔테즈(Ivan Soltesz)는 정교한 비디오 심도 분석과 상세한 시간 코딩을 사용하여 전기적으로 불을 붙인 쥐의 '숨겨진 행동 지문'을 밝혀냈습니다12. 이러한 접근 방식을 기반으로 마우스의 펜틸레네테트라졸 유발 급성 발작에 대한 새로운 코딩 시스템이 여기에 도입되었습니다.

펜틸레네테트라졸(PTZ)은 GABAergic 신경전달을 억제하여 발작을 유발하며13, 신경세포 흥분성을 증가시키고 신경세포 집단의 동기 활성화를 초래합니다14,15. 설치류는 전신 PTZ를 1회 고용량(40-80mg/kg)으로 투여한 후 이동성 감소, 비특이적 수염 움직임, 전신 경련 및 근간대성 경련, 구강 안면 및 발바닥 간대질, 완전한 변연계 발작을 보인다16. 상태 간질 모델과 달리 PTZ 후 비정상적인 행동은 최대 1시간 동안 지속되고 자발적으로 방출됩니다 16,17,18. 이전 저자는 쥐17과 쥐18에 대한 라신 척도의 개정 된 버전을 제안했습니다. ictal 행동의 다양성에 대한 새로운 통찰력을 제공하려는 시도에도 불구하고, 그들의 새로운 척도는 야생 달리기 및/또는 점프(레벨 6, van Erum et al.18) 및 호흡 정지로 이어지는 강장 확장(레벨 7, van Erum et al.18)과 관련된 하나 또는 두 개의 새로운 레벨을 통합합니다.

이 프로토콜은 경련과 근긴장증에 특히 중점을 두고 PTZ에 의한 ictal 행동을 정량화하고 표현하기 위한 새로운 접근 방식을 제시합니다. 이러한 행동은 전신 PTZ 투여 후 가장 흔한 증상 중 하나이지만, 발작 및 간질 연구에서는 종종 간과됩니다. 따라서 이 접근 방식은 경련과 근긴장을 식별하고 변연계 발작과 행동적으로 구별하기 위한 구체적인 기준을 제공함으로써 중요한 방법론적 격차를 해결합니다. 이는 경련과 근간대가 단일 및 반복 PTZ 투여 후에 뚜렷한 시간적 역학을 나타낸다는 것을 보여줍니다. 이 코딩 시스템은 구현하기 쉽고, 비정상적인 활동의 새로운 매개변수를 기존 방법론에 통합하며, 발작 발생 메커니즘에 대한 새로운 통찰력을 제공합니다. 마지막으로, 이 새로운 전략은 실험실 전반에 걸쳐 ictal behavior quantification을 표준화하고, 재현성을 향상시키며, 발작 메커니즘에 대한 관점을 넓힐 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.

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프로토콜

모든 실험 절차는 리우그란데두노르테 연방대학교(Federal University of Rio Grande do Norte)의 지역 윤리 위원회(프로토콜 번호 043/2022, 라이선스 번호 307.043/2022)의 승인을 받았습니다. 생후 3개월에서 4개월 사이의 수컷 C57BL/6 마우스가 이 프로토콜에 사용되었으며, 확립된 PTZ 유도 프로토콜16에 따라 권장 샘플 크기는 6-10마리였습니다.

1. 관측 경기장의 준비

  1. 표면적이 10 x 10cm 이상이고 벽 높이가 30cm 이상인 정사각형 또는 원형 경기장을 사용하십시오. 경기장의 조명이 밝은지 확인하십시오. 필요한 경우 적외선 조명을 사용하여 포화된 이미지 획득을 보장합니다(그림 2A).
  2. 경기장 위에 하나 이상의 비디오 카메라를 배치하고 경기장 전체 바닥과 벽에서 최소 10cm를 위에서 볼 수 있습니다(마우스 머리를 자르지 않고 뒤로 젖히는 동작을 캡처하기 위해, 그림 2B).
  3. 원하는 경우 경기장의 정면 뷰에 두 번째 비디오 카메라를 배치합니다. 이 경우 경기장 벽 중 하나가 투명한지 확인하십시오.
  4. 온도(21-24 °C)와 습도(50-70%)가 동물 시설의 조건과 일치하는지 확인하고 온습도계로 모니터링하고 필요에 따라 조정합니다.
  5. 경기장 바닥을 덮는 데 필요한 침구를 놓고 동물이 배경에서 보이도록 합니다. 실험 기간 동안 물과 음식 알갱이를 자유롭게 사용할 수 있도록 합니다.
  6. 가급적이면 빛의 단계가 시작될 때(예: 오전 7:00에서 10:00 사이) 실험을 시작하십시오. 오전 6시에 조명을 켜고 12/12시간 라이트/다크 주기로 실험실(900-1,100lux)에서 일관된 조명을 유지합니다. 조도계를 사용하여 녹화 경기장에 가까운 조명 상태를 확인하여 균일한 비디오 녹화 품질을 보장합니다.
  7. 카메라를 동영상 촬영 장치에 연결하여 초당 24프레임(fps) 이상의 동영상을 획득합니다.

2. PTZ 솔루션 준비

참고: 안검 행동(즉, 경련)은 40mg/kg부터 시작하는 용량으로 유도될 수 있습니다. 변연계 발작은 60mg/kg 및 더 높은 용량에서 관찰됩니다. 호흡 정지 및 사망과 관련된 긴장성 발작은 일반적으로 80mg/kg 이상의 용량에서 관찰됩니다. 점화 프로토콜의 경우 40mg/kg의 투여량이 사용되었습니다.

복용량은 마우스 균주에 따라 다를 수 있습니다. 연구 질문에 가장 적합한 PTZ 선량을 정의하기 위해 파일럿 실험을 수행하는 것이 좋습니다.

  1. 생쥐에게 전신 주사를 통해 10mL/kg을 투여합니다. 따라서 PTZ 분말을 탈이온수에 용해시켜 최종 농도 4 또는 6 mg/mL(각각 40 및 60 mg/kg 용량)에 도달합니다.
    참고: 변동성을 줄이려면 전체 실험 배치에 대해 단일 PTZ 솔루션을 준비하십시오.

3. PTZ 관리

  1. 동물을 경기장에 놓기 전에 체중계를 사용하여 체중을 측정하십시오.
  2. 동물의 체중에 따라 각 동물에 필요한 PTZ 솔루션의 부피를 계산합니다.
    참고: 60mg/kg의 용량과 30g의 체중에 대해 동물에게 0.3mL의 6mg/mL PTZ 용액을 주입합니다.
  3. PTZ 주입 전 최소 1시간 동안 동작을 기록합니다.
    참고: 이 습관화 기간은 참신함으로 인한 보행과 불안을 감소시키는 동시에 기본 활동을 추출하는 데에도 사용할 수 있습니다.
  4. PTZ를 복강내(i.p.) 또는 피하(s.c.)로 투여합니다15,16. SC 투여를 위해 한 손으로 동물을 고정하고 견갑골 사이의 피부를 부드럽게 꼬집습니다(그림 2C).
  5. 26 1/2G 바늘에 장착된 1mL 주사기를 사용하여 바늘을 몸의 방향과 평행하게 피하 공간 내부에 삽입하고 용액을 피하 공간에 천천히 주입합니다. 주입이 완료되면 바늘을 부드럽게 제거하고 캐비티 압력으로 인해 용액이 쏟아지지 않도록 바늘 출구에서 피부를 잡고 있습니다(그림 2C).
    참고: 용액이 빠르게 축적되면 주사 부위에서 유출되거나 바늘 제거 시 누출될 수 있으므로 주사를 너무 빨리 투여해서는 안 됩니다.
  6. ictal 행동의 표현에 영향을 미치므로 누출을 기록해 두십시오. 동일한 PTZ 용액을 추가로 50μL씩 즉시 주입할 수 있는 가능성을 고려하십시오.
  7. 동물을 경기장에 다시 배치하여 1시간 동안 연속 비디오 녹화를 합니다.
  8. PTZ 주입(또는 그 이상) 후 1시간 후에 녹화를 중지하고 후처리(비디오 추적 및 동작 코딩)를 위해 파일을 복사합니다.

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그림 2: 실험 설정 및 주입 절차. (A) 중앙에 배치된 하향식 뷰 카메라가 있는 4개의 투명 정사각형 경기장을 사용하여 PTZ 투여 전후의 행동을 기록하고 동물의 위치를 추적했습니다. (B) A에 설명된 설정으로 얻은 하나의 대표 비디오의 스냅샷. (C) PTZ의 피하 주사의 예. 바늘은 피하 공간에서 동물의 견갑골 사이에 배치됩니다. (D) 본 연구에서 사용된 행동 데이터 수집 및 분석의 개략적 표현. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

4. 동물 복지

  1. 발작이 5분 이상 지속되면 특히 반복 주사 프로토콜 중에 세포 사멸과 뇌 조직 손상을 방지하기 위해 동물을 제거하고 안락사시킵니다.
  2. 실험 기간 동안 매일 동물의 체중을 모니터링하십시오.
  3. 음식 섭취, 이동, 자세, 몸단장, 통증 또는 고통의 징후를 포함하여 동물의 일반적인 상태를 모니터링합니다.
  4. 필요에 따라 항염증제(이부프로펜, 5mg/kg)를 투여하고 통증을 관리합니다. 필요한 경우 보조 음식이나 물을 제공하십시오.
  5. 개별 보충제 섭취 후 2일 이내에 회복할 수 없는 20% 이상의 체중 감소, 표피 병변 또는 약물 치료에 반응하지 않는 만성 통증이나 불편함의 징후를 보이는 동물은 제거합니다.
  6. 국제 및 기관 윤리 지침에 따라 모든 동물을 안락사시킵니다.

5. 소프트웨어 설치, 구성 및 사용

  1. 이 연구에서 설명한 분석을 위해 MouseLabTrack19 와 Solomon Coder를 사용하십시오. 다운로드하여 설치 절차를 따릅니다( Supplemental File 1 및 Supplemental File 2 참조).
    참고: MouseLabTrack은 MATLAB 프레임워크에서 실행되지만 Solomon Coder는 Windows 운영 체제용 실행 파일입니다. 두 소프트웨어 모두 오픈 소스입니다.
  2. Windows 시작 메뉴에서 Solomon을 클릭하거나 Solomon Coder를 검색하여 소프트웨어를 엽니다.
    1. 구성 파일을 사용할 수 있는 경우( 보충 파일 3 참조) File(파일) | 로드 구성. 화면에 미리 정의된 설정이 로드됩니다.
    2. 사용 가능한 구성 파일이 없는 경우
      1. 여유 공간을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하여 새 버튼을 만듭니다. 새로 생성된 버튼을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하여 구성 화면을 엽니다.
      2. Button Name 필드에서 원하는 동작을 나타내도록 버튼의 이름을 바꿉니다.
      3. Button Face Color 입력란에서 색상을 선택합니다.
      4. Categories 필드에서 Default to Behaviors(열 이름)로 이름을 바꿉니다.
      5. Hotkey(단축키) 필드에서 비디오 분석 중 동작을 표시하는 키보드 키를 할당합니다(예: "1" 키).
      6. (선택 사항) 이벤트가 즉각적이면 Hotkey 위의 확인란을 선택하여 키를 눌렀다 놓을 때 단일 이벤트를 등록합니다. 선택하지 않으면 키를 놓을 때까지 동작이 계속 기록됩니다.
    3. 동영상을 열려면 파일 | 비디오를 엽니다.
    4. 재생을 눌러 비디오를 시작합니다.
    5. 동작이 관찰되면 마우스 왼쪽 버튼을 클릭하거나 할당된 키보드 키를 눌러 표시합니다.
    6. 데이터를 쉼표로 구분된 값(.csv) 파일로 저장하려면 Analyze(분석) | 다른 이름으로 출력 저장. Solomon 코딩 시트(.arch)를 저장하려면 File( 파일) | 코딩 시트를 저장합니다.
  3. MouseLabTracker를 열고 로드합니다.
    1. MATLAB을 열고 콘솔에 'main()'을 입력한 다음 Enter 키를 누릅니다.
    2. 비디오를 로드하려면 열기 버튼을 클릭합니다. 로딩 후 인접한 화면에 녹색 배경의 비디오와 동물이 흰색으로 표시됩니다.
    3. 비디오에서 분석할 시간 간격을 지정합니다. 시작을 클릭하여 해석의 시작을 설정합니다. 끝(End )을 클릭하여 분석의 끝을 설정합니다.
      참고: 간격을 설정하지 않으면 소프트웨어가 전체 비디오를 분석합니다.
    4. 추적 설정을 구성하려면 추적 설정 탭으로 이동합니다.
      1. 어두운 개체/밝은 배경을 선택하여 동물이 배경보다 어둡다는 것을 나타냅니다.
      2. 동물의 수를 조정하려면 주제 로 이동하여 숫자를 1로 변경합니다.
      3. 감지 매개 변수를 조정하려면 반지름 값이 30에서 40 사이가 되도록 임계값 매개 변수 설정을 변경합니다.
      4. 색상을 클릭하고 적절한 색상을 선택하여 동물의 색상을 정의합니다.
      5. 아레나를 정의하려면 Define Arena(아레나 정의)를 클릭한 다음 아레나의 왼쪽 상단 모서리를 선택한 다음 아레나의 오른쪽 하단 모서리를 선택합니다.
    5. 추적 프로세스를 시작하려면 추적을 클릭하십시오. 진행률 표시줄이 100%에 도달할 때까지 기다립니다.
    6. 추적이 완료되면 Save results(결과 저장)를 클릭하여 분석의 출력 파일을 저장합니다.

6. 코딩 동작

  1. 먼저, 마우스가 관찰 영역에 배치된 후 비디오 프레임에 다시 나타날 때 PTZ 관리 시간을 태그합니다. 이 순간은 시간 0으로 작용하며, 지연 시간 계산을 포함한 다른 모든 동작에 대한 시간 참조 역할을 합니다.
  2. PTZ 주사 후 몇 분 후에 경련과 근긴장을 관찰하고(그림 3) 변연계 발작이 있을 수 있습니다. 경련은 양측 귀 굴곡, 등 근육 수축, 꼬리 올리기(스트라우브 꼬리) 및 드물게 놀람 점프 반응을 포함하여 축 근육의 짧고 일시적이며 빠른 수축입니다(그림 3A). 코드 경련은 별개의 이벤트로, 지속 시간이 없는 단일 비디오 프레임과 연결됩니다.
    참고: 경련 발현에서 다양한 신체 부위의 다양성과 조합을 정량화합니다(대표 결과 섹션 참조).
  3. myoclonus를 코딩하려면 200ms보다 긴 이벤트를 관찰합니다. 그들은 머리, 목 및 발을 포함하는 갑작스럽고 강한 근간대성 경련이 특징입니다. 떨림 및 신체 자세 상실과 관련이 있을 수 있습니다(그림 3B). 하위 분류에는 떨림 또는 앞, 왼쪽 또는 오른쪽 자세 손실이 있는 myoclonus가 포함됩니다. 지속 시간은 일반적으로 1초에서 2초 사이입니다. 길이로 인해 myoclonus는 단일 이벤트에 대해 여러 시간 단위에 걸쳐 코딩해야 합니다.
  4. 변연계 발작을 코딩하려면 Racine이 설명한 것과 유사한 이벤트를 관찰하고 Racine 척도를 사용하여 코딩할 수 있습니다. 일반적으로 행동 정지 또는 응시 주문으로 시작하여 후각 및 미각 자동화, 구강 안면 운동, 앞다리 및 / 또는 머리 근간대, 넘어지거나 떨어지지 않고 일어서기, 야생 달리기 또는 점프, 호흡 정지를 동반 한 강장 발작이 이어집니다. 변형된 라신 척도18 을 사용하여 10-15초 이상 지속되고 경련 및 근간대증과 구별되는 변연계 발작을 하위 분류합니다.
  5. 실험 프로토콜을 기반으로 하는 추가 행동 클래스를 포함하여 행동을 보다 포괄적으로 선별할 수 있습니다.
  6. 단일 시간 프레임(PTZ 주입 후 1시간)으로 녹음 세션의 끝을 표시합니다. 동물이 강장 발작 후 사망한 경우 종료 표시로 사망 시간을 확인하십시오.
    참고: 코딩 시트는 코딩 프로세스 중 언제든지 저장할 수 있으며 지속적인 코딩 또는 수정을 위해 필요에 따라 소프트웨어 내에서 다시 열 수 있습니다.

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그림 3: PTZ 투여 후 관찰된 ictal 동작의 스냅샷. (A) 이것은 PTZ 주입 후 관찰된 첫 번째 경련 중 하나의 대표적인 예입니다. 모든 프레임이 표시됩니다(샘플링 30fps). 경련은 200ms 미만 지속되며 꼬리 방향으로 움직입니다. 이 예에서는 명백한 꼬리 들어올리기가 발생하지 않았습니다. (B) 전방 기울어짐과 관련된 근긴장증의 대표적인 예. 이 예에서 근간대는 1초 이상 지속되었으며, 여러 개의 꼬리와 앞다리 간대가 발생했습니다. (C) 변연계 발작의 대표적인 예. Racine stage 1 이전에 마우스는 신체 자세 상실을 포함하여 지속적인 사지 근긴장증을 보였습니다. 이 시퀀스는 기존 라신 스케일의 전통적인 5개 스테이지를 모두 보여줍니다. 이 경우 마우스는 5점을 받습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

7. 데이터 분석 및 시각화

  1. 코딩 시트에 기록된 시간에서 PTZ 주입 시간을 빼서 각 동작 범주(예: 경련, 근간대, 발작 등)의 첫 번째 발생 대기 시간을 계산합니다.
  2. 각 근긴장 및 발작 이벤트의 지속 시간을 계산한 다음 이를 합산하여 각 범주의 총 지속 시간을 구합니다.
  3. 각 동작에 대한 발생률을 총 이벤트 수를 기록 기간으로 나누어 계산합니다.
  4. 연속된 이벤트 간의 시간 차이를 찾아 각 동작에 대한 이벤트 간 간격을 계산합니다.
  5. 해당되는 경우 각 녹음 세션에서 ictal 행동의 시간적 분포에 따라 에피소드를 정의합니다. 각 에피소드에 대해 위의 매개 변수를 계산합니다.
    참고: 발작의 종료는 사후 억제 기간으로 이어지며, 이는 이 프로토콜에 대한 에피소드의 결론을 표시합니다. ictal 행동의 재출현은 새로운 에피소드의 시작을 나타냅니다.
    참고: 발작이 없는 경우, 경련과 근간대(myoclonus)의 시간적 분포에 따라 녹음 세션을 분류합니다.
  6. 각 그룹에 대해 Shapiro-Wilk 검정을 사용하여 정규성을 검정합니다.
  7. 여러 그룹 간의 모수 비교를 위해 일원 분산 분석(ANOVA) 검정을 사용합니다. 쌍체 데이터의 경우 데이터 구조에 따라 쌍체 t-검정 또는 반복 측정 ANOVA를 사용합니다.
  8. 통계적 유의성을 p-값 < 0.05로 설정합니다. 또한 p-값을 0.0001 미만으로 반올림하고 <0.0001로 보고합니다.

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결과

PTZ로 유발된 발작 중 ICTAL 거동을 자세히 설명하는 능력과 코딩 전략을 평가하기 위해 먼저 PTZ를 3회 투여하고 C57BL/6 마우스(각각 40, 60 및 80mg/kg, N = 7, 5 및 5)에 대한 효과를 관찰했습니다. PTZ를 3회 투여할 때 관찰된 행동 결과는 1회 주사 후 용량에 따른 뚜렷한 차이를 보여주었습니다. 40mg/kg PTZ로 치료한 동물은 경련을 보였지만 변연계 발작이나 근긴장은 없었습니다. 대조적으로, 60 및 80mg/kg으로 치료받은 동물은 경련, 근간대증 및 변연계 발작을 일관되게 나타냈습니다. PTZ를 40 또는 60mg/kg 투여받은 동물의 경우 폐사율은 0%였다. 그러나 80mg/kg의 투여량에서는 사망률이 80%에 달했는데, 이는 일반적으로 강장제 발작 후 호흡 정지가 원인이었다. 이러한 연구 결과에 따라 단일 및 주간 주사에는 60mg/kg, 매일 주사에는 40mg/kg의 용량을 선택했습니다.

다음으로, C57Bl/6 마우스(N =...

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토론

이 연구는 발작 역학을 분석하기 위한 보다 포괄적인 프레임워크를 제공하기 위해 운동 표현을 기반으로 행동을 분류하는 방법을 사용했습니다. 이 접근 방식을 사용하면 잠복기, 지속 시간 및 경련, 근긴장성 및 변연계 발작의 빈도를 포함한 주요 매개변수를 정량화할 수 있습니다. 매주 PTZ 주사를 맞은 결과, 반복적인 노출은 변연계 발작의 시기와 빈도를 현저하게 변화시키며, 변연계 발작의 지속 기간의 증가와 함께 첫 번째 경련 및 변연계 발작에 대한 잠복기가 현저히 감소하는 것으로 나타났습니다. 또한, 더 낮은 PTZ 선량으로 매일 주사하면 경련의 시간적 변화가 나타났으며, 이는 시간이 지남에 따라 빈도가 증가하고 이벤트 간 간격 및 잠복기가 감소하는 것을 특징으로 합니다.

발작 시작, 진행, 종결 및 분류에 대한 이해가 진전되었지만, 임상 및 실험 간질 연구는 종종 전후 단계를 무시하고 주로 생리 기간에 초점을 맞춥니다. ...

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공개 사항

저자는 이해 상충이 없음을 선언합니다.

감사의 글

이 작업은 Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico(CNPq, 보조금 번호 308110/2020-0 및 316441/2023-6), Fundação de Amparo e Promoção da Ciência, Tecnologia e Inovação do Rio Grande de Norte(FAPERN, 보조금 번호 042/2022) 및 Fundação Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior(CAPES, 보조금 번호 #385/2019) 및 Propesq-UFRN(보조금 번호 PVP18039-2020)의 일부 지원을 받았습니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
0.9% 염화나트륨 용액프레제니우스 카비 브라질 Ltda74MK3168정맥 사용을 위한 폐쇄 시스템; 주사 용액, 250mL.
분석 스케일시마즈224년최대 용량: 220 g, 최소 용량: 10 mg, 해독도: 0.1 mg. 일련 번호: 1311070096
사진기요르탄조르탄-8816AHDIR CCD 카메라, NTSC 시스템, 2.0MP 해상도, 3.6mm 렌즈, DC 12V 전원 공급 장치.
디지털 럭스 미터미니파MLM-1011빛의 강도를 럭스 단위로 측정합니다.
피하 주사 바늘데스카팩353101크기 26.5 g.
마우스--수컷 C57BL/6 야생형 마우스. 생후 2-3개월.
펜틸렌테트라졸시그마-알드리치(머크)P6500-25G분말, CNS 자극제. 구입 시 : 25g. 보관: -25°C.
소프트웨어: MouseLabTracker  줄리아노 빌렐라-오픈 소스 소프트웨어, 참고 문서: DOI: 10.1016/j.jneumeth.2006.04.005.
사이트: https://neuro.ufrn.br/softwares/mouselabtracker
소프트웨어: 솔로몬 코더안드르&aa급성; s Pé 터-오픈 소스 소프트웨어, v.19.08.02.
사이트:  https://solomon.andraspeter.com/
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