Obrazowanie źródła mózgu w przedklinicznych szczurzych modelach padaczki ogniskowej przy użyciu zapisów EEG o wysokiej rozdzielczości

Ogólnym celem tej procedury jest przeprowadzenie analizy źródła mózgu przy użyciu zapisów EEG o wysokiej rozdzielczości uzyskanych od szczurów z padaczką ogniskową. Osiąga się to poprzez umieszczenie na noc mini czepka EEG w wodzie destylowanej z 0,2% chlorkiem i napełnienie każdej elektrody następnego dnia mieszaną pastą przewodzącą w celu poprawy impedancji elektrody. Drugim krokiem jest ustawienie mini czepka EEG na szczurze pod wpływem środków uspokojonych i zarejestrowanie danych EEG o wysokiej rozdzielczości.

Następnie zarejestrowane sygnały EEG są wstępnie przetwarzane w celu uzyskania średnich sygnałów dla różnych typów padaczkowych międzynapadowych postaci padaczkowej przy użyciu metody opartej na progach i metody dekompozycji falkowej. Ostatnim krokiem jest wygenerowanie modelu przewodnika objętości głowy szczura z pozycjami elektrod w oparciu o indywidualny lub probabilistyczny rezonans magnetyczny. Ostatecznie, odwrotne rozwiązanie ES Loretta jest obliczane w celu pokazania szacowanych źródeł mózgu, które powinny być związane z padaczkowymi obszarami mózgu.

Przedkliniczne modele RAM są bardzo przydatne do badania epigenezy za pomocą techniki elektrofizjologicznej. Chociaż inwazyjny zapis elektrofizjologiczny był używany w przeszłości do badania szczurów z padaczką, nie ma dostępnej techniki wykonywania obrazowania całego źródła mózgu u tego szczura bez znieczulenia igłą. W tym opracowaniu proponujemy całą metodologię, aby to osiągnąć.

W tym filmie pokażę Ci, jak przygotować i skonfigurować EEG mini. Będę odpowiedzialny za wszystkie procedury przygotowane do przygotowania RU do nagrania. Podczas nagrywania G będę obsługiwał sprzęt i oprogramowanie nagrywające G.

Ponadto pokażę, jak przeprowadzić analizę źródła mózgu na podstawie zarejestrowanych danych. Aby rozpocząć tę procedurę, wymieszaj pastę elektrody EEG z 0,9% roztworem NACL. Dodaj kroplę błękitu metylenowego, aby pomóc w wizualizacji pasty elektrodowej wewnątrz elektrod i na skórze.

Następnie umieść zmieszaną pastę w strzykawce i upewnij się, że nie ma w niej pęcherzyków powietrza. Następnie napełnij wszystkie 32 elektrody pastą od dołu, nie wprowadzając żadnych pęcherzyków powietrza w ramach procedury przygotowania dla szczura, następnie przytnij głowę szczura, zmniejsz izofluor do 2%, a następnie umieść szczura na poduszce grzewczej w aparacie stereotaktycznym. Przymocuj kanały słuchowe za pomocą nauszników i zabezpiecz stożek nosowy w celu podania środka znieczulającego.

Następnie nałóż maść okulistyczną na oczy zwierzęcia. Następnie ogol głowę i natrzyj skórę 90% alkoholem izopropylowym, aby pobudzić naczynia krwionośne i usunąć tłuszcz. Następnie umieść wacik z soli fizjologicznej na skórze głowy i przykryj go całkowicie, aby utrzymać dobre przewodzenie skóry, aż mini czepek EEG będzie gotowy do założenia.

Podłącz temperaturę oddechu i trzy odprowadzeniowe sondy elektrokardiogramowe do ciała szczura, aby stale monitorować jego fizjologię podczas procedury rejestracji. W tej procedurze usuń wacik z soli fizjologicznej ze skóry głowy szczura i umieść przygotowany mini czepek EEG na jego skórze. Przymocuj mini nasadkę za pomocą gumek.

Nałóż warstwę pasty elektrodowej o wysokiej przewodności zarówno na elektrodę uziemiającą, jak i elektrodę odniesienia. Następnie umieść je na odpowiednich uszach. Następnie podłącz mini nasadkę EEG do amplifier.

Spójrz na podgląd śladów EEG i sprawdź działanie wszystkich elektrod. Następnie podaj szczurowi Dexter w dawce 0,25 miligrama na kilogram dootrzewnowo i natychmiast zmniejsz poziom fluoru do 0% Jeśli częstość oddechów nie mieści się w zakresie od 30 do 60 uderzeń na minutę, delikatnie zwiększ szybkość fluoru isof do maksimum 1% Teraz rozpocznij rejestrację EEG i sprawdź, czy w śladach EEG występuje aktywność napadowa. Po nagraniu zaznacz pozycje trzech wystających okręgów mini czepka EEG na wierzchu skóry, wkładając do nich kolorowy pisak.

Zanim zdejmiesz mini czepek EEG, zrób zdjęcie głowy szczura ze znakami orientacyjnymi. Wykrywanie i klasyfikacja IED odbywa się za pomocą samodzielnie opracowanych kodów w matlabie, średnie sygnały EEG dla każdego podtypu IED są wykorzystywane do analizy źródła mózgu. W poniższej procedurze burza mózgów oprogramowania open source zostanie wykorzystana z atlasem MRI dla szczurów z Worcester, wprowadź MRI i powierzchnię mózgu do oprogramowania, wygeneruj powierzchnię głowy z ustawieniami domyślnymi.

Następnie wygeneruj skórę głowy i wewnętrzne zewnętrzne powierzchnie czaszki na podstawie MRI W celu obliczenia pola ołowiu sprawdź orientację i położenie każdej powierzchni w odniesieniu do MRI, korzystając z opcji wizualizacji, wykorzystując uzyskany obraz głowy szczura do współzarejestrowania pozycji trzech punktów orientacyjnych w MRI i punktów siatki punktów orientacyjnych. Jako odniesienia wygeneruj pozycje elektrod, gdy elektrody są zamocowane na rusztowaniu. Następnie wprowadź wygenerowany plik kanału do ekranu oprogramowania do burzy mózgów i potwierdź lokalizację wszystkich elektrod, aby obliczyć matrycę pola ołowiu.

Wprowadź wartości przewodności, które spełniają stosunek skóry, czaszki i mózgu. Uzyskaj matrycę pola ołowiu na podstawie modelu przewodnika objętościowego i utworzonych pozycji elektrod. Następnie wprowadź średnie sygnały EEG dla podtypu IED, wybierając opcję metody szacowania źródła, taką jak S Loretta.

Odwrotne rozwiązanie zostanie uzyskane na podstawie obliczonej matrycy pola ołowiu i wejściowych sygnałów EEG na wykresie końcowym. Pokazane tutaj szacunkowe źródła to szeregi czasowe lokalizacji źródeł IED w mózgu w odniesieniu do różnych gromad w skokach i ostrych falach. Ocena została przeprowadzona w określonym czasie oznaczonym czerwoną pionową linią.

Tu są topografie EEG, a tutaj są źródła prądu korowego. Ten rysunek pokazuje szacowane źródła mózgu podczas napadu, instancje czasowe są oznaczone czerwonymi pionowymi liniami. Po obejrzeniu tego filmu powinieneś dobrze zrozumieć, jak przygotować łatwą mini czapkę, aby rejestrować EEG o wysokiej prędkości obrotowej i przeprowadzać analizę źródła mózgu na szczurze.

Metodologia, którą tutaj przedstawiliśmy, została zastosowana do modelu klinicznego w celu zrozumienia mechanizmów leżących u podstaw epigenezy.