Name: 비 금지 EEG Radiotelemetry : 경막 외 및 깊은 뇌내 정위 EEG 전극 위치 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-06-25T15:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 58 s
Description: 학습하세요 비제한 EEG 무선원격측정법으로 자유롭게 움직이는 설치류의 경막외 및 뇌내 심부 전극을 이용한 장기 뇌파 기록 기술입니다. 이 방법은 신경질환 및 뇌전증 연구에 활용됩니다.

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저자는 동물 사육 및 동물 건강 관리에 도움을 준 Christina Ginkel 박사(독일 신경퇴행성 질환 센터, DZNE), Michaela Möhring 박사(DZNE) 및 Robert Stark 박사(DZNE)에게 감사의 뜻을 전합니다. 이 연구는 독일 본에 소재한 연방의약품의료기기연구소(Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte, BfArM)의 재정 지원을 받았습니다.

저자는 공개할 것이 없습니다.

이 실험 동물 행동 1,3들의 전체 레퍼토리를 수행 할 수 있도록 비 억제 기법으로 이식 EEG의 radiotelemetry 중앙 관련성이다. 원격 측정 방식은 자연 EEG 녹음되지만, T-미로, 방사형 미로, 물 미로, 수면 부족 작업 또는 때마다 뇌파 기록이 필요하거나 도움이 같은인지 적 작업과 주기성 분석 설정, 아래도 녹음뿐만 아니라 수 있습니다 이것은 주요 관심사이다 복잡한인지 또는 모터 활동 중. 이 프로토콜은 마우스 및 쥐와 이식 EEG의 무선 주파수 송신기에 연결에서 경막 외 표면과 깊은 뇌내 EEG 전극 이식에 대해 설명합니다. 절차에서 중요한 단계는 수술 전, 즉 문제, 종 및 변형, 주택 조건, 마취 및 통증 관리의 선택을 포함한다. 중요한 문헌 화면 후자 (CO)와 같은 교란 요소를 제공 할 수 있다고 밝혀ntribute 다양한 연구 방법의 결과를 발산합니다. 예를 들면, 실험 화학 종, 예를 들어 쥐에...

Radiotelemetry 특히 EEG, ECG, EMG, 혈압, 몸체 중심부 온도 또는 활성 측정 1-7의 환경에서, 다양한 크기의 의식 무제한 동물의 행동 및 생리 다양한 파라미터를 측정하기위한 가장 중요한 방법 론적 접근이다. 이론적으로, 모든 화학 종은 고양이, 개, 돼지, 영장류 -3,8-로 마우스 및 래트와 같은 설치류에서 기관 이식의 radiotelemetry EEG를 사용하여 분석 될 수있다. 심지어 물고기, 파충류와 양서류는 radiotelemetric 조사 9 될 수 있습니다. 지난 20 년 동안 이식 뇌파 radiotelemetry는 이러한 간질, 수면 장애, 신경 퇴행성 질환 및 신경 정신 질환 7,10-12 인간 질병의 다양한 형질 전환 동물 모델의 특성에 가치있는 것으로 입증되었습니다. 과거에는 생쥐 biopotentials 쥐 포함한 생리 데이터를 수집하는 다양한 방법 론적 접근 DESC왔다ribed. 재킷 레코더 시스템, 물리적 억제 방법, 비 이식 radiotransmitters와 닿는 시스템에서 착용은 지난 13, 14의 주요 관심을 받았다. 요즘, radiotelemetric 주입을위한 다양한 시스템이 시판되고있다. 그러나, 문학 화면은 자체 제작 radiotelemetric 시스템 15-40의 발전을 설명하는 29 출판물을 밝혔다. 집에서 만든 시스템이 저렴하고 적응 이상의 사용자가 될 가능성이있는 반면, 상업적으로 이용 가능한 시스템은 똑바로 앞으로 설치가 비교적 쉽고 빠르게 설정할 수 있습니다. 이식 EEG의 radiotelemetry 재킷 시스템 또는 방법 닿는 착용 물리적 구속 방법과 같은 경쟁 기술에 비해 많은 장점을 갖는다. 후자는, 정의에 의해 억제된다 즉., 동물 이동 할 수 없거나 정상적인 동작이 손상된다. 심지어 재 취득을 위해 동물을 마취 할 필요가 있습니다책임 데이터. 현대 테더 시스템은 다소 덜 억제 될 가능성이 있지만, 이는 과학적으로 입증되어야한다. 한편 Radiotelemetry 동물 시공간 제한없이 때문에 동작들의 전체 레퍼토리를 나타낼 수 있으며, 접근 억제 인간 1,3-에서 획득 할 수있는 결과보다 예측으로 우수하다고 생각된다. 이 억제 방법 극적 기본 생체 변수, 예를 들면., 식품 섭취량, 바디 코어 온도, 혈압 및 심박수 예 3 신체 활동을 변경할 수 있지만 이는 꽤 알려져있다. 곁에 시스템은 하나 아직도 널리 사용되는 고전 억제 방법 13, 14을 나타냅니다. 경막 또는 깊이 중 전극이되는 전극은 일반적으로 두개골에 고정 된 소형 소켓에 연결된다. 소켓 자체가 동물의 비교적 자유로운 이동을 허용하는 케이블의 연결을 위해 노출된다. Alth요즘 깨닫지 못하고 있거나 남의 테더 시스템은 매우 선조 매우 유연하게 한 주요 단점 중 하나는 여전히 반 억제 즉,이다. 동물이 자신의 몸 (머리)에서 발생하는 모든 외부 장치를 조작하는 경향 또한, 전극 이식 장소에서 감염의 위험이있을 수 있습니다. 다양한 종류의 무선 radiotelemetry 기술이 이미 60 년대 후반에 기재되어 있으며, 따라서 수십 년 동안 존재 해 왔지만, 단지 최근 특히 작은 실험실 설치류 등으로 저렴하고 안정적이며 비교적 편한 10,41,42되었다 마우스 및 래트있다. 작은 소형 이식 EEG 송신기는 현재 시판되고 20g (~ 10 주)보다 큰 쥐에 이식 할 수있다. 따라서, 특히 트랜스 제닉 마우스 모델의 전기 생리 학적 특성 요즘 이식 EEG의 radiotelemetry의 적용 분야 지배적이되었다. 동물의 크기는 더 이상 실험 절대 restric 없다송신기 &#39;배터리의 수명 반면 기 참이다. 제한된 수명 시간에도 불구하고, 송신기 이식 시스템은 시스템을 억제하여 전위 기록 관련 스트레스와 관련된 대부분의 단점을 최소화 할 수있다. 설치류는 휴식, 운동 활성 (탐사)과 수면 (REM, 느린 파 수면) 43, 44를 포함하는 생리 학적 행동의 자신의 완전한 필수품 전반을 표시 할 수 있습니다. 중요한 것은, 이식 radiotelemetry 강하게 동물 사용 세를 줄일 수 있습니다. 현재 과학 실험 동물의 수를 제한하고 그들의 고통을 감소시키는 방법에 대한 집중적 논의가있다. 분명히, 동물 실험과 인간과 동물의 질병의 동물 모델은 수익성 병태 생리 및 치료에 이후의 진행 상황에 대한 우리의 이해에 필수적이다. 또한, 동물 실험 약물 연구 개발에 중요하다. 그들은 실질적으로 약물 라이선스에 전임상 / 독성 연구에 기여 않습니다따라서 모두 인간과 동물의 관리에 투입. 그것은 현재 어떤 대안이 아직 도출 할 그렇지 않으면 불가능하다 복잡한 병리 생리 학적 메커니즘을 이해하는 동물 연구에 사용할 수없는 것으로, 주목할만한입니다. 같은 시간의 3R, 즉에서., 유럽 연합 (EU)과 미국에서 대체 감소 및 개선 전략을 강력하게 보완 대체 방법에 대한 연구를 장려한다. Radiotelemetry는 다른 기술에 비해 실험 동물의 수와 고통을 감소시킬 수있는 성공적인 3R 전략의 중요한 예이다. 여기에서 우리는 쥐와 쥐 모두에서 무선 주파수 송신기의 피하 주머니 주입을 수행하기 위해 상세하고 연속 된 단계별 접근 방식을 제공합니다. 이 제 1 시퀀스는 정위 경막 깊은 뇌내 EEG 전극 위치의 설명이 이어진다. 특별한주의 주택 조건, 마취, 수술 주변 및 수술 후 통증이 지급됩니다관리 가능한 항 감염 치료. 초점은 안정적으로 경막 외 깊은 뇌내 구조를 대상으로 컴퓨터 3D 정위 방법입니다. 우리는 또한 수술 후 회복 기간 동안 외상과 통증 관리의 최적화의 감소를위한 빈번한 실험 EEG 전극 이식에 함정과 전략에 대해 언급. 마지막으로, 표면과 깊은 뇌파 기록의 예되게됩니다.

<table><tbody><tr><td>Carprofen (Rimadyl VET - InjektionA2:D43sl&ouml; </td><td>Pfizer</td><td>PZN 0110208</td><td>20 ml</td></tr><tr><td>양안 수술용 확대 현미경&nbsp;</td><td>Zeiss Stemi 2000</td><td>0000001003877, 435540000000, 0000001063306, 4170530000000, 4170959255000, 4551820000000, 4170959040000, 4170959050000</td><td></td></tr><tr><td>Bulldog serrefine</td><td>F.S.T.18051-28</td><td></td> <td>28 mm</td></tr><tr><td>케이지 (Macrolon)</td><td>Techniplast</td><td>1264C, 1290D</td><td></td></tr><tr><td>콜드 라이트 소스</td><td>Schott KL2500 LCD</td><td>9.705&nbsp; 202</td><td>Th.Geyer</td></tr><tr><td>코튼 팁 애플리케이터(멸균)</td>에서 주문Carl <td>Roth&nbsp;</td><td>EH12.1</td><td></td></tr><tr><td>덱스판테놀 (Bepanthen Wund- und Heilsalbe)</td><td>바이엘</td><td>PZN: 1578818</td><td></td></tr><tr><td>드레이프 (멸균)</td><td>Hartmann</td><td>PZN 0366787</td><td></td></tr><tr><td>70% 에탄올</td><td>Carl Roth&nbsp;</td><td>9065.5</td><td></td></tr><tr><td>0.3%/3% 과산화수소 용액</td><td>Sigma</td><td>95321</td><td>30% 재고 용액&nbsp;</td></tr><tr><td>장갑 (멸균)</td> <td>Unigloves</td><td>1570</td><td></td></tr><tr><td>치과 유리 아이오노머 시멘트</td><td>KentDental / NORDENTA</td><td>957 321</td><td></td></tr><tr><td>2 % 글루 타르 알데히드 용액</td><td>Sigma</td><td>G6257</td><td></td></tr><tr><td>Graefe 집게 곡선, 톱니 모양의</td><td>F.S.T.</td><td>11052-10</td><td></td></tr><tr><td>Halsey 마이크로 니들 홀더 - 텅스텐 카바이드</td> <td>FST12500-12</td><td>12.5cm</td><td></td></tr> <tr><td>열기반 수술 기구 살균기</td><td>FS</td><td>18000-50</td><td></td></tr><tr><td>가열 패드</td><td>AEG HK5510</td><td>520010</td><td>myToolStore에서 주문 고속</td></tr><tr><td>치과 드릴</td><td>Adeor</td><td>SI-1708</td><td></td></tr><tr><td>아이리스 가위 초박형&nbsp;</td><td>F.S.T.14058-09</td><td></td> <td>9 cm</td></tr><tr><td>흡입 마약 시스템(이소플루란)</td><td>Harvard Apparatus GmbH</td><td>34-1352, 10-1340, 34-0422, 34-1041, 34-0401, 34-1067, 72-3044, 34-0426, 34-0387, 34-0415, 69-0230</td><td></td></tr><tr><td>이소플루란</td><td>백스터 250ml</td><td>PZN 6497131</td><td></td></tr><tr><td>케타민</td><td>화이자</td><td>PZN 07506004</td><td></td></tr><tr><td>젖산 링거' S 용액 (멸균)</td><td>Braun</td><td>L7502</td><td></td></tr><tr><td>Lexar-Baby Scissors-straight, 10 cm</td><td>F.S.T.14078-10</td><td></td> <td>10 cm</td></tr><tr><td>Nissl staining solution</td><td>Armin Baack</td><td>BAA31712159</td><td></td></tr><tr><td>Non-absorbable 봉합사 재료 5-0/6-0 (sterile)</td><td>SABANA (Sabafil)</td><td>N-63123-45</td><td></td></tr><tr><td></td><td>Covidien (Sofsilk)</td><td>S1172, S1173</td><td></td></tr><tr><td>Halsey 바늘 홀더</td><td>F.S.T.12001-13</td><td></td> <td>13cm</td></tr><tr><td>패드 (sterile)</td><td>ReWa Krankenhausbedarf</td><td>2003/01</td><td></td></tr><tr><td>0.9% 식염수(NaCl, sterile)</td><td>Braun</td><td>PZN:8609255</td><td></td></tr><tr><td>손잡이가 있는 메스 블레이드(sterile)</td><td>propraxis</td><td>2029/10</td><td></td></tr><tr><td>Standard Pattern Forceps</td><td>F.S.T.11000-12</td><td>, 11000-14</td><td>12cm 및 14.5cm 길이</td></tr><tr><td>강철 및 텅스텐 전극 파릴렌 코팅&nbsp;</td><td>FHC Inc., 미국)</td><td>UEWLGESEANND</td><td></td></tr><tr><td>입체 프레임</td><td>Neurostar</td><td>51730M</td><td>은 Stoelting</td></tr><tr><td>(스테레오 드라이브-새로운 전동 입체)</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>테이프 (멸균)</td><td>BSN medical GmbH & Co. KG</td><td>626225</td> TA10ETA-F20<td></td></tr><tr><td>&nbsp;</td><td>DSI</td><td>270-0042-001X</td><td>무선 주파수 송신기 3.9 g,&nbsp; 3.9 g, 1.9 ml, 입력 전압 범위 &plusmn; 2.5 mV, 채널 대역폭 (B) 1 - 200 Hz,&nbsp; 공칭 샘플링 속도 (f) 1,000 Hz (f = 5B) 온도 작동 범위 34 - 41 > C 보증 배터리 수명 4개월</td></tr><tr><td>TL11M2-F20EET&nbsp;</td><td>DSI</td><td>270-0124-001X</td><td>무선 주파수 송신기&nbsp; 3.9 g, 1.9 ml, 입력 전압 범위 &plusmn; 1.25 mV, 채널 대역폭 (B) 1 - 50 Hz,&nbsp; 공칭 샘플링 속도(f) 250Hz(f = 5B) 온도 작동 범위 34 - 41°C; C 보증 배터리 수명 1.5개월</td></tr><tr><td>조직 집게- 1x2 치아 12cm</td><td>F.S.T.11021-12</td><td></td> <td>12cm 길이</td></tr><tr><td>텅스텐 카바이드 홍채 가위</td><td>F.S.T.14558-11</td><td></td> <td>11.5cm</td></tr><tr><td>Vibroslicer 5000 MZ</td><td>전자 현미경 과학</td><td>5000-005</td><td></td></tr><tr><td>자일라진(Rompun)</td><td>Bayer</td><td>PZN: 1320422</td><td></td></tr></tbody></table>

비 금지 eeg radiotelemetry : 경막 외 및 깊은 뇌내 정위 eeg 전극 위치

Non-restraining EEG Radiotelemetry: Epidural and Deep Intracerebral Stereotaxic EEG Electrode Placement

이식 뇌파 radiotelemetry는 신경 및 신경 퇴행성 질환과 간질의 형질 전환 마우스 모델의 신경 학적 특성에 중앙 관련이있다. 이 강력한 기술은 기본적인 병태 생리 학적 메카니즘에 유용한 통찰을 제공 할뿐만 예., CNS 관련 질환의 병인, 또한 새로운 병진 즉. 치료 방법의 개발을 용이하게한다. 재킷이나 닿는 시스템에 사용되는 기록 시스템의 사용은 반 억제 캐릭터에 자신의 비 생리적 억제에서 고통을 경쟁 기술 반면, radiotelemetric 뇌파 기록은 이러한 단점을 극복. 기술적으로, 이식 뇌파 radiotelemetry 다양한 생리 학적 및 병태 생리 학적 조건 하에서 경막 외 깊은, 뇌내 뇌파의 정확하고 매우 민감한 측정 할 수 있습니다. 첫째, 우리는 곧장 앞으로의 상세한 프로토콜 성공적인 제시높은 품질의 electrocorticograms 결과 경막 외 (표면) 뇌파 기록에 대한 신속하고 효율적인 기술. 둘째, 우리는 해마 (electrohippocampogram)에서, 예를 들면 깊은, 뇌내 EEG 전극을 이식하는 방법을 보여줍니다. 두 방법 모두의 경우, 컴퓨터 화 된 3D 정위 전극 주입 시스템이 사용된다. 무선 주파수 송신기 자체는 마우스 및 래트 모두 피하 파우치에 주입된다. 특별한주의는 또한 실험 동물의 수술 주변과 수술 후 치료를 사전에 지불해야합니다. 마우스 및 래트 적합한 수술 마취 제제뿐만 아니라 수술 후 통증 치료 및 관리를 상세히 설명한다.

이 섹션은 표면과 깊은, 뇌내 뇌파 기록에서 얻은 예를 보여줍니다. 처음은 생리 학적 조건에서 기준 기록은 이전의 예를 들면 다음과 이후의 기록, 약물 치료에 필수적임을 명시해야합니다. 이러한 기준 기록은 다른 행동 상태 또는 절전 / 일주기의 리듬과 뇌의 리듬의 기능적 상호 의존에 대한 중요한 정보를 제공 할 수있다. 여기, 우리는 proconvul​​sive / psychoenergetic 약물의 급성 투여 기록 발작 활동의 예를 보여줍니다. 위에서 설명한 바와 같이, 뇌파 radiotelemetry에서 응용 프로그램의 일반적인 필드는 간질 연구이다. 간질 모델은 급성 및 만성 약리 모델뿐만 아니라 간질의 유전자 (유전자 변형) 모델을 포함한다. 여기에서 우리는 R / S-바클로 펜 20 ㎎ / ㎏과 bicucullinemet의 IP 관리에 의해 유도 된 비 경련성 부재와 같은 발작의 급성 모델을 보여10 ㎎ / ㎏에서 hobromi...

비 구속 된 EEG radiotelemetry 자유롭게 이동 설치류에서 생체 장기 뇌파를 기록하기위한 유용한 방법 론적 접근이다. 상세한 프로토콜은 CNS의 리듬 성 CNS와 관련된 행동 단계 안정적인 기록을 얻기 위해 다양한 뇌 영역에 정위 경막 깊은 뇌내 전극 배치를 설명한다.

비 금지 EEG Radiotelemetry : 경막 외 및 깊은 뇌내 정위 EEG 전극 위치

Implantable EEG radiotelemetry is of central relevance in the neurological characterization of transgenic mouse models of neuropsychiatric and ...

이 실험 절차의 전반적인 목표는 구속하지 않는 EEG 무선 원격 측정법(radiotelemetry)을 사용하여, 자유롭게 움직이는 설치류의 다양한 뇌 영역에 정위 고정식 경막외 및 뇌내 전극을 배치함으로써 장기 뇌파도를 기록하는 것입니다. 이 방법은 부정맥, 신경학적 및 신경정신과적 질환뿐만 아니라 뇌전증과 같이 신경과학 분야의 시스템 통합 및 중개 연구의 핵심 질문들에 대한 답을 제시할 수 있습니다. 이 기술의 주된 장점은 인간 질환의 동물 모델로 활용되는 자유롭게 움직이는 설치류로부터 경막외 및 심부 뇌내 EEG 기록이 가능하다는 점입니다.저희 실험실의 대학원생인 Julien Soos가 이 기술을 시연하겠습니다. 경막외 전극을 준비하려면, 포셉을 사용하여 송신기 리드의 팁을 실리콘 절연체에서 꺼내 90도 각도로 구부립니다. 리드의 팁 길이를 짧게 조절하십시오.심부 전극을 준비하려면 송신 리드(transmitter lead)를 실리콘 절연체 밖으로 당겨 스테인리스 스틸 헬릭스(helix)를 노출시킵니다. 심부 전극을 송신 리드에 기계적으로 삽입하십시오. 안정적인 연결을 위해 송신 리드를 심부 뇌 전극에 다시 배선합니다.그 후 전극을 90도 각도로 구부리고 필요한 길이로 짧게 자릅니다. 이 절차를 시작하려면, 완전히 마취된 마우스의 머리 부분을 제모합니다. 그런 다음 70% ethanol과 요오드 기반 세정제를 사용하여 제모된 부위를 소독합니다.마취 동안 체온을 유지하기 위해 동물을 가열 패드 위에 복와위로 놓습니다. 메스를 사용하여 이마에서 목까지 두피의 정중선 절개를 실시합니다. 그런 다음 외과용 가위를 이용한 둔성 박리로 항강 절개 부위부터 동물의 측면을 따라 피하 포켓을 만듭니다.그 후, 0.9% sodium chloride 1 mL를 피하 포켓에 주입합니다. 이어서, 센싱 리드가 머리 쪽을 향하도록 한 송신기를 복부 쪽의 측면 피하 포켓에 배치합니다. 이 과정에서 마취된 동물을 스테레오택틱 프레임 위에 놓습니다.이어바(ear bars)와 코 클램프(nose clamp)를 사용하여 머리를 조심스럽게 고정해 두개골의 브라흐마(brahma) 및 람다(lambda) 두정 지표가 동일한 높이에 오도록 합니다. 그다지 측두근과 후두근이 손상되지 않도록 면봉으로 골막을 닦아냅니다. 그 후 두개골에 과산화수소를 도포하여 두개 봉합선, 브라흐마 및 람다를 명확히 드러냅니다.목표 좌표에 맞춰 3D 정위 고정 장치를 준비

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Research

연구

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Neuroscience

신경과학

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무선 비디오-EEG 시스템 사용으로 측면 유체-타악기 유도 외상성 뇌 손상 다음 간질 방전 모니터링

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반복적 확산 외상성 뇌 손상의 마우스 모델에서 외상 후 간질 유도

여기에서는 수술 방법 및 도구, 수술 후 자기 공명 영상, 청각 피질의 전기 생리학, 임플란트의 전기 화학적 특성 및 사후 면역 화학을 설명하는 minipig 모델에서 연질 경막하 전극 어레이의 장기 성능 및 안전성 평가 방법을 제시합니다.

경막하 연피질검사(ECoG) 어레이 이식 및 Minipig의 장기 피질 기록

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학습하세요 비제한 EEG 무선원격측정법으로 자유롭게 움직이는 설치류의 경막외 및 뇌내 심부 전극을 이용한 장기 뇌파 기록 기술입니다. 이 방법은 신경질환 및 뇌전증 연구에 활용됩니다.

비 금지 EEG Radiotelemetry : 경막 외 및 깊은 뇌내 정위 EEG 전극 위치

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