Theta-activiteit in de hippocampus is gerelateerd aan specifieke cognitieve en gedragsstadia. Hier beschrijven we een analytische methode om hoog georganiseerde theta-oscillaties binnen de hippocampus te detecteren met behulp van een tijd-frequentie ( d.w.z. golfjesanalyse) gebaseerde aanpak.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Methodenartikel
Automatische detectie van zeer georganiseerde theta-oscillaties in het Muizen EEG
In dit artikel
Samenvatting
Samenvatting
Theta activiteit gegenereerd in de septohippocampal systeem en kan worden opgenomen met diepe intrahippocampale elektroden en implanteerbare elektro-encefalogram (EEG) of radiotelemetrie tuiersysteem benaderingen. Farmacologisch, hippocampus theta heterogeen (zie dualistische theorie) en kan worden onderverdeeld in type I en type II theta. Deze individuele EEG subtypes zijn aan specifieke cognitieve en gedragstoestanden, zoals opwinding, exploratie, leren en geheugen, hogere integratieve functies, enz neurodegeneratieve ziekten, zoals Alzheimer, structurele en functionele veranderingen van de septohippocampal systeem kan verminderde theta activiteit / oscillaties. Een standaard kwantitatieve analyse van de hippocampus EEG omvat een Fast-Fourier-Transformatie (FFT) gebaseerde frequentieanalyse. Echter, deze procedure niet details over theta-activiteit in het algemeen en goed georganiseerde theta-oscillaties in het bijzonder. Met het oog op het verkrijgen van detaILED informatie over zeer georganiseerde theta oscillaties in de hippocampus, hebben we een nieuwe analytische benadering ontwikkeld. Deze benadering zorgt voor tijd- en kosteneffectieve kwantificering van de duur van goed georganiseerde theta-oscillaties en de frequentiekarakteristieken.
Inleiding
Theta activiteit in de hersenen is gerelateerd aan verschillende cognitieve en functionele staten, waaronder opwinding, aandacht, vrijwillige beweging, verkennende gedrag, aandacht gedrag, leren en geheugen, somatosensorische integratie en rapid eye movement (REM) slaap 1, 2. In principe kan theta-activiteit als een ritmische eenheid worden gegenereerd in verschillende cerebrale regio's en is sterk georganiseerd en gesynchroniseerd als theta-oscillaties. Hieronder zullen we ons richten op de analyse en kwantificering van theta-activiteit / trillingen die worden gegenereerd binnen het septohippocampal syst....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Protocol
Alle dierproeven werd uitgevoerd volgens de richtlijnen van de lokale en institutionele Raad over Animal Care (Universiteit van Bonn, BfArM, LANUV, Duitsland). Daarnaast werd alle dierproeven uitgevoerd in overeenstemming met superieure wetgeving, bijvoorbeeld de Europese Gemeenschappen richtlijn van de Raad van 24 november 1986 (86/609 / EEG), of individuele regionale of nationale wetgeving. Specifieke poging werd gedaan om het aantal gebruikte dieren en hun lijden minimaliseren.
1. Dierlijke Huisvesting en EEG opnameomstandigheden
- Huis muizen in filter-top kooien of gebruik maken van individueel geventileerde kooien.....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Resultaten
Theta activiteit kan worden opgenomen in een breed scala van het centrale zenuwstelsel (CNS) regio's. Hier presenteren we een analyse van theta-oscillaties van het murine hippocampus. Dergelijke oscillaties kunnen optreden tijdens verschillende gedrags- en cognitieve toestanden. Het wordt sterk aangeraden om theta-oscillaties zowel onder spontane lange termijn, taakgerichte op korte termijn, en farmacologisch geïnduceerde omstandigheden te analyseren.
Figuur 1.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Discussie
Theta activiteit is van cruciaal belang bij systemische neurofysiologie. Het kan worden waargenomen in verschillende hersengebieden, met name in de hippocampus, waar het relateert aan gedrags- en cognitieve toestanden. Bovendien kan hippocampale theta farmacologisch worden onderscheiden in atropine-gevoelige type II en atropine-ongevoelige type I theta. Type I wordt gedacht gerelateerd te zijn aan beweging, zoals wandelen of hardlopen 27, 28,
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Openbaarmakingen
De auteurs hebben niets te onthullen.
Dankbetuigingen
De auteurs willen Dr. Christina Ginkel (Duits Centrum voor Neurodegeneratieve Ziekten, DZNE) en Dr. Robert Stark (DZNE) bedanken voor hun hulp bij dierfokkerij en diergezondheidszorg. Dit werk werd financieel ondersteund door het Federaal Instituut voor Geneesmiddelen en Medische Hulpmiddelen (Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte, BfArM), Bonn, Duitsland.
....Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Materialen
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| Carprofen (Rimadyl VET - Injektionslösung) | Pfizer | PZN 0110208208 | 20ml |
| binocular surgical magnification microscope | Zeiss Stemi 2000 | 0000001003877, 4355400000000, 0000001063306, 4170530000000, 4170959255000, 4551820000000, 4170959040000, 4170959050000 | |
| Dexpanthenole (Bepanthen Wund- und Heilsalbe) | Bayer | PZN: 1578818 | |
| drapes (sterile) | Hartmann | PZN 0366787 | |
| 70% ethanol | Carl Roth | 9065.5 | |
| 0.3% / 3% hydrogene peroxide solution | Sigma | 95321 | 30% stock solution |
| gloves (sterile) | Unigloves | 1570 | |
| dental glas ionomer cement | KentDental /NORDENTA | 957 321 | |
| heat-based surgical instrument sterilizer | F.S.T. | 18000-50 | |
| high-speed dental drill | Adeor | SI-1708 | |
| Inhalation narcotic system (isoflurane) | Harvard Apparatus GmbH | 34-1352, 10-1340, 34-0422, 34-1041, 34-0401, 34-1067, 72-3044, 34-0426, 34-0387, 34-0415, 69-0230 | |
| Isoflurane | Baxter 250 ml | PZN 6497131 | |
| Ketamine | Pfizer | PZN 07506004 | |
| Lactated Ringer's solution (sterile) | Braun | L7502 | |
| Nissl staining solution | Armin Baack | BAA31712159 | |
| pads (sterile) | ReWa Krankenhausbedarf | 2003/01 | |
| Steel and tungsten electrodes parylene coated | FHC Inc., USA | UEWLGESEANND | |
| stereotaxic frame | Neurostar | 51730M | ordered at Stoelting |
| (Stereo Drive-New Motorized Stereotaxic) | |||
| tapes (sterile) | BSN medical GmbH & Co. KG | 626225 | |
| TA10ETA-F20 | DSI | 270-0042-001X | Radiofrequency transmitter 3.9 g, 1.9 cc, input voltage range ± 2.5 mV, channel bandwidth (B) 1 - 200 Hz, nominal sampling rate (f) 1,000 Hz (f = 5B) temperature operating range 34 - 41 °C warranted battery life 4 months |
| TL11M2-F20EET | DSI | 270-0124-001X | Radiofrequency transmitter 3.9 g, 1.9 cc, input voltage range ± 1.25 mV, channel bandwidth (B) 1 - 50 Hz, nominal sampling rate (f) 250 Hz (f = 5B) temperature operating range 34 - 41 °C warranted battery life 1.5 months |
| Vibroslicer 5000 MZ | Electron Microscopy Sciences | 5000-005 | |
| Xylazine (Rompun) | Bayer | PZN: 1320422 | |
| Matlab | Mathworks Inc. | programming, computing and visualization software | |
| SPSS | IBM | statistical analysis software |
Referenties
- Vanderwolf, C. H. Hippocampal electrical activity and voluntary movement in the rat. Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 26, 407-418 (1969).
- Kahana, M. J., Seelig, D., Madsen, J. R. Theta returns. Curr Opin Neurobiol. 11, 739-744 (2001).
- Varga, V., et al.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Herprints en machtigingen
