Name: 수면 마우스의 스펙트럼 파워 및 심박수의 저속 역학 정량화 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-08-02T14:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 56 s
Description: 학습하세요 마우스 비렘수면에서 신경 및 심장 활동의 조절 메커니즘을 다중 생체신호 기록으로 분석하는 방법을. 이 기술은 수면 장애 진단과 수면 취약성 연구에 활용됩니다.

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우리는 모든 원고가이 원고를 쓰고주의 깊게 읽는 것에 기여한 것에 대해 감사드립니다. 외과 적 프로토콜에 대한 유용한 의견을 제공하는 Gisèle Ferrand 박사와 소음 노출을위한 원래의 Labview 실행 파일을 제공 한 Dr. Jean-Yves Chatton에 대한 토론을 자극 한 Paul Franken에게 감사드립니다. 스위스 국립 과학 재단 (Grants 31003A_146244 및 31003A_166318)과 Etat de Vaud가 기금을 지원했습니다.

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저자는 경쟁적 인 금전적 이익이 없다고 선언합니다.

여기서는 EEG, EMG 및 ECG 변수가 통합 된 비 REM 수면의 연속 시간 프로파일을 설정하는 방법을 보여줍니다. 이것은 마우스 수면에 대한 통합 설명을 개발하기위한 첫 번째 단계입니다. 비 수면 중 수면 중 잡음에 대한 높은 탄력성과 낮은 탄력성을 구성하는 이전에 인식 할 수 없었던 시간을 식별하는 데 도움이 될 수 있습니다 1 . 유사한 시간적 구조는 유사한 분석 (1)를 통해 인간 비 REM 수면에 기재 하였다. 여기에 제시된 절차는 두 가지 목표를 달성합니다. 첫째, 우리는 폴리 소노 그래피 기술이 쥐의 비 REM 수면 기간 동안 EEG 및 EMG-ECG 신호를 안정적으로 제공 할 수 있다는 점을 주목합니다. 심장 박동은 근육 atonia로 인해 수면 동안 EMG 흔적에서 가장 분명하고, 증가 된 근육의 음색과 가끔 근육 twitch 때문에 비 REM 수면에서 더 숨겨집니다. E...

포유류의 수면은 환경 적 자극에 대한 휴식과 회복력의 행동 상태입니다. 이 명백한 균일 성에도 불구하고, polysomnographic 및 자율 매개 변수는 다양한 시간적 및 공간적 척도 1 정성 및 양적으로 다른 신경 및 신체 상태 사이의 수면 이동을 나타냅니다. 몇 분에서 수십 분 동안 비 REM과 REM 수면 사이의 전환이 발생합니다. 비 REM 수면은 뇌파에서 큰 진폭, 저주파수 활동을 수반하며, REM 수면은 세타 밴드 (6 - 10 Hz)에서 규칙적인 뇌파 활동을 보여 주며 근육 atonia 2 . 비 REM 수면에서 인간은 빛 (S2)과 깊은 저속 수면 (SWS)을 순환합니다. 그들의 명명에서 알 수 있듯이,이 두 단계는 각각 낮고 높은 각성 문턱 값 3 , 4를 보여 주며, 주로 낮은 빈도slow wave activity (SWA; 0.75 - 4 Hz)라고 불리는 대뇌 피질의 뇌파 에너지. 비 균일 성은 시합 5 , 6 의 과정에서 SWA의 다양한 존재에 의해 광범위하게 문서화되어 있기 때문에 분과 초 2 배 시간대에 S2와 SWS의 개별 관찰을 통해 지속되지만 EEG와 현장 잠재 리듬에도 영향을 미친다. 시그마 대역 (10-15 Hz)과 감마 리듬 (80-120 Hz)에서 스핀들 파를 포함하여 더 높은 주파수 (검토를 위해 7 , 8 , 9 , 10 참조 ). 미묘한 변화보다는 인간의 수면 피질 상태를 극단적 인 스펙트럼으로 이동시킵니다. 비 REM 수면, SWA의 우위 상태에서 이러한 범위는 대략 웨이크 같은 활동들은 고주파 부품 (11)의 상당 부분을 포함하고 있기 때문 <sup&gt;, 12 . 비 REM 수면 단계로 분할되지 않는다 설치류 및 고양이에서는 중간 슬립 (IS)이라는 짧은 기간이 REM 수면 개시 전에 13 나온다. IS 동안, hippocampal theta activity와 ponto-geniculo-occipital waves와 같은 REM 수면 특징이 시작되고 스핀들 파와 SWA와 같은 비 REM 수면 시그니처는 여전히 존재하며 두 수면 상태 14 , 15 사이의 혼합을 나타냅니다. 그럼에도 불구하고, IS는 항우울제 16에 의해 변조되고 이전 깨우기 17 동안 새로운 대상 제시를 통해 기능적으로 구별 될 수 있으며 각성 문턱 설정에 기여합니다 18 . 또한, 자유롭게 움직이는 쥐의 뇌파 및 EMG 매개 변수의 상태 공간 플롯은 비 REM 수면, REM 수면 및 각성 사이에 연속하는 점 14 의 클러스터를 보여줍니다. SWA에는 간헐적으로 쇠퇴하거나 REM 수면을 취하지 않아 합병 된 비 REM 수면 시합 중 저주파 및 고주파 성분의 상대적인 존재가 상당 부분 변동합니다 14 , 19 , 20 . 마지막으로, 비 REM 수면 중에 SWA 및 고주파수 리듬의 가변 비율은 시간뿐만 아니라, 대뇌 피질의 영역 (19) 사이의 진폭과 동기 지역적 차이를 보이지에만 발생한다. 포유 동물의 비 REM 수면은 획일적이지 않습니다. 그러나 그러한 불균일성이 기능과 행동 특성이 다른 상태로 연결되는지 여부는 명확하지 않다. 수면 장애의 여러 유형에서, 지속적인 수면은 자발적 각성과 부적절한 운동 행동에 의해 방해받습니다. 더욱이, 스펙트럼 분석은 EEG 21 에서의 더 높은 주파수의 상대적 존재의 변화를 보여준다호흡 률 및 심장 박동 비율과 같은 자율 매개 변수 22 . 안정된 수면 상태의 질서있는 순서는 따라서 교란되고, 피질 및 / 또는 자율 신경 자극의 요소는 통제되지 않은 방식으로 침입한다. 그러므로 수면 상태의 연속을 이해하는 것이 질병과 관련이있을 수 있습니다. 또한, 도시 환경에서 환경 소음에 의해 수면의 동요는이 중요한 수면 23시 고조 취약점의 순간을 식별하기 위해 렌더링, 일반 건강 위험과 연관되어 있습니다. 인간을 자고 행동 각성 실험 광 불 REM 수면 (단계 S2) 및 REM 수면 쇼 비교 및 하부 자극 반면 4 임계 값, SWA 지배 비 REM 수면 (단계 S3)에서 일어나 어려운는 것을 나타낸다. 짧은 소리 자극의 피질 처리는 REM sleep, S2 및 S3 24 사이에서 상당히 다르며 ,(25), 상태 별 피질 활동 패턴 감각의 제 1 프로세싱 단계를 조절하는 것을 나타낸다. 사람의 비 REM 수면의 경우 소음에 대한 반응으로 기상하는 경향은 뇌파의 존재와 EEG 26 , 27 , 28 의 알파 리듬에 따라 다릅니다. 스핀들 중 Thalamocortical 율동성 관능 처리부 (7)의 감쇠에 기여하는 것으로 생각된다 모두 시상과 피질 수준에서 향상된 시냅스 저해를 수반한다. 소음에 강하고 잠잘 수없는 잠자는 시간은 어떻게 구성되며 그 결정 요인은 무엇입니까? 생쥐와 인간 모두에서 최근에 우리는 신경 리듬에서 0.02Hz 이하의 느린 진동을 확인했습니다. 이 0.02-Hz 발진의 위상에 따라, 마우스는 외부 자극에 대한 반응성이 가변적이었으며, 깨어나거나 잠자는 동안잡음. 흥미롭게도이 진동은 심박동 수와 상관 관계가있어 자율 신경계가 외부 자극에 대한 수면의 조절에 참여한다는 것을 나타냅니다 1 . 기억과 관련된 해마 리듬도이 리듬 내에서 조직되었으며, 가장 두드러지게 그 강도는 사람의 기억력 강화의 품질과 관련이 있습니다. 0.02-Hz 발진은 환경에 대한 민감도와 내부 기억 처리를 모두 조절하는 설치류 및 인간 non-REM 수면의 조직 원리 인 것으로 보인다. 이것은 잠자기 상태에 대한 다중 매개 변수화 및 연속 평가의 필요성을 다시 한번 강조하여 잠재적 인 취약성을 식별하고 기능을 인식합니다. 여기서는 이러한 역학 파형을 추출하는 절차를 제시합니다. 여기에는 EEG / ECoG 및 EMG-ECG 측정, 감각 자극에 대한 노출,분석 루틴. 이 절차는 수면을 지속적으로 다양하지만 고도로 조직화 된 경계 상태로 보는 기본을 제공하며 그 동안 서로 다른 기본 수면 기능이 순차적으로 실행됩니다. 보다 일반적으로이 절차는 건강 상태와 질병 상태 모두에서 수면 중에 행동 결과를 선행하는 스펙트럼 및 자율 특징을 추출하는 것을 목표로하는 접근법에 적용 가능하다.

<table><tbody><tr><td>2성분 에폭시 접착제</td><td>Henkel</td><td>Loctite EA 3450</td><td></td></tr><tr><td>흡수성 봉합 섬유(프롤렌)</td><td>Ethicon</td><td>5-0 FS-3</td><td></td></tr><tr><td>Adson Forceps</td><td>FST</td><td>11006-12</td><td></td></tr><tr><td>방부용 면봉</td><td>VWR</td><td>149-0332</td><td></td></tr><tr><td>Attane Isoflurane</td><td>Piramal</td><td>Isoflurane 250mL</td><td></td></tr><tr><td>커넥터 3 x 2채널</td><td>ENA AG</td><td>2.316</td><td>래스터 2.54 x 2.54 mm; 크기 5 x 8 x 9 mm; 핀 크기 5 mm; http://www.ena.ch/</td></tr> <tr><td>잠자리 정류자</td><td>잠자리</td><td>모델 #SL-10</td><td></td></tr><tr><td>EMBLA 증폭기</td><td>EMBLA</td><td>A10 증폭기</td><td></td></tr><tr><td>미세 가위</td><td>FST</td><td>14108-09</td><td></td></tr><tr><td>플랫 헤드 금도금 강철 나사</td><td>J.I. Morris</td><td>FF00CE125</td><td>https://jimorrisco.com/</td></tr><tr><td>골드 와이어</td><td>CMSA</td><td>T.69 5gr</td><td>http://www.cmsa.ch/en/</td></tr> <tr><td>지혈 스폰지</td>, <td>화이자</td><td>, 젤폼</td><td></td>,</tr><tr><td>요오드 기반 소독제(베타딘)</td><td>Mundipharma</td>, <td>표준 용액, 60mL</td><td></td></tr>, <tr><td>Komet 드릴, 강철 1/005PM104</td>, <td>UNOR AG</td><td>22310</td><td></td></tr>, <tr><td>Matlab 분석 소프트웨어</td><td>, MathWorks</td><td>R2016b</td><td>https://ch.mathworks.com/products/matlab.html</td></tr><tr><td>Microdrill</td><td>Fine Science Tools</td><td>96758</td><td></td></tr><tr><td>마우스 가스 마취 헤드 홀더</td><td>Kopf Instruments</td><td>Model 923-B</td><td>http://kopfinstruments.com/product/model-923-b-mouse-gas-anesthesia-head-holder/</td></tr> <tr><td>안과 연고</td><td>Pharmamedica</td><td>VITA-POS</td><td></td></tr><tr><td>Paladur (액체)</td><td>UNOR AG</td><td>2260215</td><td>치과 시멘트용</td></tr><tr><td>Palavit (분말)</td> <td>UNOR AG</td><td>5410929</td><td>용 치과 시멘트</td></tr><tr><td>소동물 입체 구조</td><td>Kopf Instruments</td><td>모델 930</td><td>http://kopfinstruments.com/product/model-930-small-animal-stereotaxic-frame-assembly/</td></tr> <tr><td>납땜 와이어</td><td>Stannol</td><td>593072</td><td></td></tr><tr><td>온도 컨트롤러 - 미니 직장 프로브</td><td>Phymep</td><td>4090502</td><td>http://www.phymep.com/produit/dc-temperature-controller/</td></tr> <tr><td>온도 조절기 - 가열 패드</td><td>Phymep</td><td>4090205</td><td>http://www.phymep.com/produit/dc-temperature-controller/</td></tr></tbody></table>

수면 마우스의 스펙트럼 파워 및 심박수의 저속 역학 정량화

Quantifying Infra-slow Dynamics of Spectral Power and Heart Rate in Sleeping Mice

포유 동물의 삶을 지배하는 세 가지 경계 상태 : 깨어 있음, 비 급속 안구 운동 (비 REM) 수면, 그리고 REM 수면. 자유롭게 움직이는 동물에서 행동의 신경 상관 관계가 더 많이 식별됨에 따라이 3 배 세분은 너무 단순 해집니다. 각성 (wakefulness) 동안, 전역 및 국소 피질 활동의 앙상블은 동공 직경 및 교감 신경 균형과 같은 주변 변수와 함께 다양한 정도의 각성을 정의합니다. 수면이 또한 뇌 상태의 연속체를 형성하는 정도는 불분명하며, 그 안에서 감각 자극 및 각성, 그리고 아마도 다른 수면 기능에 대한 복원력의 정도는 점진적으로 변하고 주변 생리 상태는 어떻게 변하는 지 불분명합니다. 수면 중 여러 매개 변수를 모니터링하는 방법을 발전시키고 이러한 기능적 특성의 별자리로 귀결시키는 연구는 여러 가지 유익한 효과가 있어야하는 다기능 프로세스로서 수면에 대한 이해를 개선하는 데 핵심적입니다적응. 수면 상태를 특징으로하는 새로운 매개 변수를 확인하면 수면 장애에서 새로운 진단 방법을 찾을 수 있습니다. 우리는 표준 polysomnographic 기록 기술을 사용하여 뇌파 (EEG) / electrocorticogram (ECoG), electromyogram (EMG) 및 심전도 (ECG) 신호의 결합 모니터링 및 분석을 통해 마우스 비 REM 수면 상태의 동적 변화를 설명하는 절차를 제시합니다. 이 접근법을 사용하여 우리는 마우스 비 REM 수면이 외부 자극에 대해 높고 낮은 취약성의 연속 25 초 간격을 생성하는 조정 된 신경 진동 및 심장 진동의 주기로 구성된다는 것을 발견했습니다. 따라서 중추 신경계와 자율 신경계는 통합 된 비 REM 수면 중에 행동 적으로 다른 수면 상태를 형성하도록 조정됩니다. 자유롭게 수면을 취하는 마우스에서 이러한주기를 추적하기 위해 polysomnographic ( 즉, EEG / EMG와 ECG) 모니터링을위한 수술 조작을 제시하고, quanti그들의 역 동성 및 음향 자극 프로토콜을 사용하여 깨어날 확률을 평가합니다. 우리의 접근법은 이미 인간의 수면으로 확장되었으며 포유류에서 비 REM 수면 상태의 일반적인 조직 원칙을 풀어 나갈 것을 약속합니다.

도 2 A (상부 패널)에 기술 된 바와 같이 전극을 통해 주입 수면 다원 기록 자발 슬립 웨이크 동작 100 분 뻗어을 나타낸다 (도 1 참조). 비 REM 수면 시작시 EEG 및 EMG 진폭의 증가 및 감소가 명확하게 표시됩니다. 간헐적 인 REM 수면은 EEG 진폭이 감소하고이 압축 된 시간 눈금에서 보이지 않는 EMG 톤이 더 감소 함으로 표시됩니다. 하나의 비 REM 수면 시합을 확대하면 뇌파의 고 진폭의 느린 파동과 EMG-ECG 트레이스에서 심박수의 RR 간격이 수직 편향으로 중첩되는 낮은 근육 활동이 나타납니다 ( 그림 2A , 중간 및 하단 패널). FFT는 모든 4s 신시기 전반에 걸쳐 SWA의 우위를 드러냅니다 ( <strong c...

여기, 음향 자극에 수면 반응을 조절하는 생쥐의 비 REM 수면의 신경 및 심장 변수의 시간적 역학을 설명하기위한 실험 및 분석 절차를 제시합니다.

Three vigilance states dominate mammalian life: wakefulness, non-rapid eye movement (non-REM) sleep, and REM sleep. As more neural correlates of behavior ...

이 절차의 전반적인 목표는 쥐의 비렘수면 동안 신경 및 심장 활동이 어떻게 조정되는지 설명하는 것입니다. 뇌파, 근전도 및 심전도 신호의 모니터링 및 분석을 통해. 이 방법은 수면 필드의 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다.예를 들어, 수면이 진화적으로 보존된 두 가지 본질적인 욕구를 어떻게 조화시키는지와 같은 것입니다. 이는 지속적이면서도 깨지기 쉬워야 합니다. 이 기술의 가장 큰 장점은 표준 수면다원검사를 사용하여 외부 자극에 대한 다양한 행동 반응을 기반으로 하는 새로운 방식으로 비렘수면 상태를 점수화한다는 것입니다.우리는 잠자는 쥐가 깨어나거나 잠을 자는 것과 같은 소음에 대해 다양한 반응을 보이는 것을 관찰했을 때 이 방법에 대한 아이디어를 처음 얻었습니다. 일반적으로 이 방법을 처음 접하는 사람들은 수술 기술, 최소한의 실험 및 고급 분석을 결합하기 때문에 어려움을 겪을 것입니다. 이 방법의 시각적 시연은 몇 가지 필수 단계가 이 분야에 새로운 것이기 때문에 매우 중요합니다.특히 행동 설계 및 데이터 분석과 관련하여. 이 기술의 의미는 인간의 수면 장애 진단으로 확장됩니다. 그것은 매우 취약한 수면의 순간을 식별하기 때문입니다.절차를 시작하려면 0.5cm 길이의 금선 조각을 사용하여 금도금 강철 나사 위에 납땜된 EEG를 준비합니다. 그런 다음 70% 에탄올로 청소하십시오. 다음으로 3-4cm 길이의 금선이 있는 두 개의 EMG-ECG 전극을 준비합니다.한쪽 끝에서 90cm 각도로 와이어를 1cm 구부리고 다른 쪽 끝에 코일을 준비합니다. 두 끝 사이에서 와이어를 구부려 소뇌와 람다 사이의 뼈 표면 프로파일에 해당하는 작은 곡률을 만듭니다. 그 후, 베이스의 암 핀과 수 핀의 커넥터를 테이프로 덮어 6채널 암-수 헤드 커넥터를 준비합니다.그런 다음 납땜 과정을 용이하게 하기 위해 모서리에 있는 핀에 주석을 추가합니다. 이 단계에서는 입을 위치시켜 마취된 동물을 정위 장치에 놓습니다. 이렇게 하면 마우스 머리가 고정됩니다.그런 다음 이어바를 뭉툭한 반대쪽 끝으로 두개골에 배치하여 머리를 고정합니다. 그 후 두개골 중앙의 피부를 들어 올리고 목 위에서 눈높이까지 정중선을 따라 피부의 들어 올린 부분을 부드럽게 자릅니다. 그런 다음 두피를 제거합니다.창문이 브레그마와 두개골의 람다 균열을 명확하게 볼 수 있을 만큼 충분히 큰지 확인하십시오. 뼈에 접근할 수 있도록 불독 세라핀으로 양쪽 피부를 고정합니다. 다음으로 메스로 결막 조직을 조심스럽게 제거합니다.요오드 기반 소독제로 해당 부위를 청소하고 소독 면봉으로 두개골을 말리십시오. 그런 다음 날카로운 메스 날을 사용하여 두개골을 긁어 깨끗하고 매트한 뼈 표면을 얻습니다. 메스 끝만 사용하여 홈 사이에 1-2mm의 거리를 두고 숲의 그물망과 같은 격자를 긁습니다.그 후, 마이크로드릴로 특정 위치에서 두개골 절개술을 4회 시행합니다. 드릴링하는 동안 파스퇴르 피펫을 사용하여 뼈 먼지를 불어내고 소독 면봉으로 출혈을 청소합니다. 출혈이 발생하면 프로세스를 재개하기 전에 완전히 멈췄는지 확인하십시오.지혈 스펀지를 사용하여 지혈을 촉진합니다. 지혈 cl에 나사를 고정하십시오.amp. 왼쪽 반구에서 개두술을 통해 두 개의 금도금 나사를 조입니다.cl을 잡으십시오amp 개두술 위에 수직으로 놓고 수직 위치에서 벗어나지 않으면서 나사를 돌립니다. 지혈 cl을 부드럽게 엽니다.amp 나사를 풉니다. 오른쪽 반구에서는 개두술을 통해 미리 준비된 전극을 나사로 고정합니다.왼쪽 EMG-ECG가 단단히 접착되도록 두개골 중간 부분에 접착제 한 방울을 추가합니다. 집게로 목 근육에서 피부의 경계를 조심스럽게 들어 올리고 근육의 코일 끝이 있는 EMG-ECG 와이어를 삽입합니다. 수면 중 심장 ECG 신호를 감지하려면 EMG-ECG 와이어가 약 0.8-1cm 깊이로 근육에 삽입되어 있는지 확인하십시오.왼쪽 EMG-ECG를 왼쪽 뒤쪽 고정 나사 옆에 놓습니다. 절차를 반복하여 올바른 EMG-ECG를 삽입합니다. 오른쪽 EMG-ECG를 앞쪽 왼쪽 고정 나사 옆에 놓습니다.루프 끝이 서로 가능한 한 멀리 배치되었는지 확인하십시오. 심박수를 안정적으로 감지할 수 있도록 EMG-ECG 와이어를 근육에 충분히 깊숙이 삽입하는 것이 중요합니다. 주걱을 사용하여 두 성분의 에폭시 접착제를 나사 사이와 주위의 두개골에 바릅니다.빛에 말리되 과도한 조명으로부터 동물의 눈을 보호하십시오. 작은 악어 램프를 사용하여 임플란트의 높이를 최소화하기 위해 커넥터 핀을 가능한 한 가깝게 배치하십시오. 커넥터 모서리에 있는 4개의 핀을 4개의 와이어에 납땜합니다.납땜 팁과 접촉하는 시간을 최소화하면 나사가 빠르게 가열됩니다. 다음으로, 접착제와 커넥터 사이의 공간을 치과용 시멘트로 채우고 납땜된 부품을 덮습니다. 매끄러운 표면을 만들고 동물을 다치게 할 수 있는 날카로운 모서리를 피하십시오.또한 피부를 만지면 가려움증이 생기므로 피해야 한다. 이제 불독 세라핀을 제거하십시오. 요오드 기반 소독제로 상처를 소독하십시오.필요한 경우 커넥터 앞과 뒤에 봉합사가 있는 상처를 봉합합니다. 그 후, 일주일 동안 매일 동물을 모니터링하고 체중 감소, 활동 감소 또는 비정상, 감염 징후를 찾으십시오. 수술 후 5-6일 후에 기록 케이블을 동물의 머리 커넥터에 연결하고 동물을 집 우리에 그대로 둡니다.동물이 상태에 익숙해지고 자연스럽게 잠을 잘 수 있도록 녹음을 시작하기 전에 4-5일을 더 기다립니다. 상용 수면다원검사 소프트웨어를 사용하면 2000 x 게인, 획득 시 2000헤르츠 샘플링 속도, 획득 후 200헤르츠로 샘플링과 같은 일반적인 설정을 사용하여 48시간 동안 EEG 및 EMG-ECG 데이터를 기록합니다. 모든 EEG 트레이스에 대해 0.7헤르츠 고역 통과 필터를 적용하고 모든 EMG-ECG 트레이스에 대해 10헤르츠 하이패스 필터를 적용합니다.이 데모에서는 마우스가 40초 이상 절전 모드 상태입니다. 다음은 EEG의 특징적인 저주파, 높은 진폭 신호 및 EMG 트레이스의 낮은 근육 긴장도입니다. 잠에서 깨거나 잠을 자기 전에 수면 분석을 위한 긴 기준선을 보장하기 위해 소음이 재생되기 전에 마우스가 최소 40초 동안 안정적으로 수면을 취하는 것이 중요합니다.이제 음향 자극, 여기서는 백색 소음이 전달됩니다. 이 경우 마우스는 10초 이내에 깨어납니다. EEG는 마우스가 깨어날 때 동기화가 해제됩니다.또 다른 경우에는 소음이 20초 이상 전달되었음에도 불구하고 마우스가 깨어나지 않습니다. EEG는 비동기화되지 않습니다. 여기에 표시된 것은 노이즈가 시작되기 40초 전과 노이즈가 시작되는 20초 동안 검은색으로 표시된 EEG와 해당 EMG-ECG 신호의 원시 트레이스를 회색으로 표시합니다.이것은 슬립 스루 이벤트입니다. 그리고 이것은 깨우기 이벤트의 예입니다. 소음이 발생하기 전 40초 동안 시그마 전력 역학에 대해 분석된 해당 데이터는 수면 및 기상 기능을 위해 여기에 표시됩니다.이 분석의 핵심 결과는 시그마 파워가 슬립 스루 이벤트의 경우 소음이 시작되기 전의 저점에 있고 웨이크업 이벤트의 경우 최고점에 있다는 것입니다. 이전에 제시된 사건을 통해 깨어나고 잠을 자는 것과는 대조적으로, 우리는 REM 수면으로 일찍 전환하면서 사건을 버렸습니다. 그리고 우리는 또한 소음이 발생하기 전에 일찍 일어나는 행사를 버렸습니다.이 절차를 시도하는 동안 EMG 신호가 비REM 수면 동안 심박수를 감지하는지 확인하는 것이 중요합니다. 또한 인프라 저속 진동을 추출하기 위해 분석 절차를 이해하고 소프트웨어 스크립트에서 구현해야 한다는 점을 기억하십시오. 이 절차에 따라 국소 전기생리학적 기록 또는 이미징 접근 방식과 같은 다른 방법을 수행하여 정의된 뇌 영역의 활동 패턴을 추적할 수 있습니다.재개발 후, 이 기술은 인간 수면 분야의 연구자들이 건강한 수면자와 수면 장애 환자의 다양한 수면 단계에서 신경 및 심장 활동이 어떻게 구성되는지 탐구할 수 있는 길을 열었습니다. 이 비디오를 시청한 후에는 음향 자극에 대한 잠자는 쥐의 행동 반응을 기반으로 소급하여 비REM 수면을 평가하고 분석하는 방법을 잘 이해하게 될 것입니다.

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Research

연구

JoVE Journal

Neuroscience

신경과학

biopotential의 연속 측정에 사용되는 상용 원격 측정 송신기의 이식을위한 수술 기법 (1 리드 ECG), 자유롭게 이동 마우스의 심장 박동, 핵심 체온과 전위의 활동이 표시됩니다. 복구를 개선 권고 및 사후 수술 치료 및 통증 완화를위한 프로토콜, 웰빙 및 생존율도 제공됩니다.

ECG, 심장 박동, 코어 바디 온도 및 자유 이동 실험실 마우스의 활동에 데이터를 항복 Radiotelemetry 송신기의 주입

이 비디오는 마취된 마우스에 뇌파(EEG) 및 근전도(EMG) 전극 어셈블리를 이식하는 프로토콜을 보여줍니다. 이 프로세스에는 입체 프레임에 마우스를 고정하고, 두개골의 정중선을 절개하고, 전극을 위한 구멍을 뚫고, 신호 기록을 위해 전극 장치를 고정하는 작업이 포함됩니다. 복구 후 기록된 신호를 사용하여 마우스의 수면-절전 모드 해제 동작을 분석합니다.

뇌파 및 근전도 기록을 통한 마우스의 수면 행동 분석

자유롭게 행동하는 쥐에서 뇌파(EEG)와 근전도(EMG)를 기록하는 것은 행동 및 생리학을 수면 및 각성과 연관시키는 중요한 단계입니다. 본 명세서에 기술된 실험 프로토콜은 마우스에서 EEG 및 EMG 기록을 획득하기 위한 케이블-기반 시스템을 제공한다.

마우스 절전 모드를 측정 등사 기록 절차

여기, 선물이 두뇌를 기록 하 고 동시 비디오를 사용 하 여 마우스에 바이오 신호를 심장에 프로토콜 electroencephalography (뇌 파), 그리고 심전도 (ECG). 우리는 또한 발작, 뇌 파 스펙트럼 전력, 심장 기능, 그리고 심장 박동의 변화에 대 한 결과 뇌 파 ECG 기록 분석 하는 방법을 설명 합니다.

동시 비디오-뇌 파-ECG 모니터링 Neurocardiac 부전 간 질 마우스 모델에서을 식별 하

활동 기반 홈 케이지 모니터링 통해 수 면을 측정 하는 높은 처리량 방법을 설명 합니다. 이 방법은 전통적인 뇌 파 기반 방법에 비해 이점이 있습니다. 그것은 잘 총 수 면 기간 결정에 대 한 유효성을 검사 하 고 인간 질병의 설치류 모델에서 수 면을 모니터링 하는 강력한 도구가 될 수 있습니다.

수 면 기간 설치류의 비 침범 성, 높은 처리량 결정

압력반사는 혈압 변화에 반응하는 자율신경계의 심박수 조절 메커니즘입니다. 우리는 생쥐의 심전도와 혈압을 연속적이고 동시에 측정하기 위해 원격 측정 송신기를 이식하는 수술 기술을 설명합니다. 이것은 심혈관 질환의 중요한 예후 지표인 자발적인 압력반사 민감도를 결정할 수 있습니다.

의식이 있는 마우스에서 자발적인 압력반사 민감도를 결정하기 위해 결합된 원격 측정 ECG 및 혈압 전송기 이식

여기에서는 기본 ECG 매개 변수 및 일반적인 부정맥에 대한 쥐의 장기 심전도 (ECG) 데이터를 분석하기위한 반자동 접근 방식에 대한 단계별 프로토콜을 제시합니다. 데이터는 살아 있는 마우스와 깨어 있는 마우스의 이식형 원격 측정 송신기로 얻고 Ponemah 및 해당 분석 모듈을 사용하여 분석합니다.

마우스의 부정맥을 감지하기 위한 장기 심전도 기록 분석

이 프로토콜은 마우스의 페이스메이킹 결함을 식별하기 위해 전체 시노어심 노드 조직의 미세 전극 어레이 기록을 사용하여 본질적인 심장 발사 속도를 측정하는 새로운 방법론을 설명하는 것을 목표로합니다. 약리학 에이전트는 또한 본질적인 페이스 메이킹에 그들의 효력을 공부하기 위하여 이 방법에 소개될 수 있습니다.

중고심 노드 발사 속도의 마이크로 전극 어레이 기록으로 마우스의 본질적인 심장 페이스메이킹 결함을 식별합니다.

코딩 경험이 없는 연구자가 간단한 다운로드 및 조작으로 마우스의 수면 단계를 점수화할 수 있도록 그래픽 사용자 인터페이스가 포함된 소프트웨어 패키지를 제공합니다.

IntelliSleepScorer, 마우스용 그래픽 사용자 인터페이스가 포함된 소프트웨어 패키지 자동 수면 단계 점수 매기기

대뇌 피질의 임계 상태 역학 지표의 연결 눈사태, 즉 스케일 - 불변량 spatio - 관자놀이 활동 파열을 연구하는 강력한 방법입니다. 눈사태 정확하게 제어 조건 하에서 평면 통합 다중 전극 어레이 (MEA)와 활동의 장기 측정을 허용 교양 피질의 표면 레이어를 개발에 자발적으로 등장.

Organotypic 문화에의 연결을 눈사태의 다중 전극 어레이 레코딩

학습하세요 마우스 비렘수면에서 신경 및 심장 활동의 조절 메커니즘을 다중 생체신호 기록으로 분석하는 방법을. 이 기술은 수면 장애 진단과 수면 취약성 연구에 활용됩니다.

수면 마우스의 스펙트럼 파워 및 심박수의 저속 역학 정량화

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