Name: Rejestracja EEG u noworodków szczurów poruszających się w swobodnym ruchu przy użyciu nowej metody (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-05-29T12:30:00.000+00:00
Duration: 8 min 3 s
Description: Poznaj nową metodę rejestracji EEG u noworodków szczurów poruszających się swobodnie. Technika umożliwia stabilne nagrywanie sygnałów przez ponad tydzień, wspierając badania nad padaczką noworodkową i diagnostykę zaburzeń neuropatologicznych.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Ta praca była wspierana przez Chińską Fundację Nauk Przyrodniczych (31171355) oraz Fundację Nauk Przyrodniczych w Guangdong (S2011010003403, 2014A030313440).

Opieka nad zwierzętami, zabiegi chirurgiczne i procedury rejestrowania były zgodne z wytycznymi Komitetu ds. Opieki i Użytkowania Zwierząt Uniwersytetu Południowego Chin.
1. Przygotowanie elektrody (Rysunek 1A-C)
UWAGA: Komputerowe loci pinów to po prostu styk bolcowy jako część interfejsu sygnałowego w urządzeniach komunikacyjnych. Składa się ze złącza męskiego, które podłącza się do złącza żeńskiego.
<ol>
	<li>Ostrożnie oddziel styki męskie i żeńskie od loci pinów komputera (rysunek 1A) za pomocą szczypiec. Połącz ze sobą styki męskie i żeńskie, aby utworzyć elektrodę i nałóż cyjanoakrylan, aby utworzyć mocne połączenie adhezyjne (rysunek 1C).</li>
	<li>Umieścić elektrody w zlewce wypełnionej wodą destylowaną i umieścić w myjce ultradźwiękowej na 10 minut. Przenieść je do suszarki w temperaturze 45 °C na 30 minut. Sterylizować elektrody światłem UV przez 30 minut.</li>
</ol>
2. Zabieg chirurgiczny (Rysunek 1D-F)
<ol>
	<li>Przygotuj wysterylizowane narzędzia chirurgiczne i aparaturę stereotaktyczną. Znieczulić nowonarodzone szczenię szczura za pomocą znieczulenia izofluranem (2,5%) z powietrzem. Gdy szczenię jest głęboko znieczulone, należy dostosować dawkę izofluranu do 1,0%. Przed zabiegiem należy uszczypnąć ogon lub palec u nogi, aby zapewnić odpowiednią głębokość znieczulenia.</li>
	<li>Zamocuj głowę szczeniaka w aparacie stereotaktycznym, umieszczając paski douszne w kanałach słuchowych i lekko je zaciskając. 
	UWAGA: Nie należy nadmiernie dokręcać nauszników, ponieważ czaszka noworodka jest bardzo miękka.</li>
	<li>Utrzymuj sterylne pole operacyjne, spryskując cały sprzęt 70% etanolem. Wykonaj 15-milimetrowe nacięcie na głowie za pomocą skalpela. Za pomocą kleszczy delikatnie odciągnij skórę głowy od linii środkowej w czterech rogach. Umieść pod skórą trochę bawełny nasączonej solą fizjologiczną, aby nacięcie było szeroko otwarte (ryc. 1D).</li>
	<li>Znajdź punkty bregma i lambda na czaszce i zaznacz je ołówkiem. Użyj igły strzykawkowej (26 G), aby zrobić dwa otwory w korze przedczołowej (PFC) i hipokampie. 
	UWAGA: PFC znajduje się na poziomie +1,8 mm za bregmą i -0,5 mm z boku do linii środkowej, podczas gdy hipokamp znajduje się pod kątem -2,0 mm przed bregmą i ±0,5 mm z boku do linii środkowej (ryc. 1D i E). Głębokość elektrody nie powinna być większa niż 2 mm poniżej powierzchni kory mózgowej, aby zminimalizować uszkodzenie mózgu. </li>
	<li>Użyj kleszczy do przytrzymania elektrod i włóż elektrody referencyjne i rejestrujące odpowiednio do PFC i hipokampa. Nałóż maść z erytromycyną wokół elektrody, aby uniknąć ewentualnej infekcji. Zamocuj elektrodę za pomocą cyjanoakrylanu.</li>
	<li>Przygotuj dentystyczny cement akrylowy tak, aby miał lepką i lepką konsystencję. Nałóż cement dentystyczny, aby pokryć elektrody i resztę czaszki. 
	UWAGA: Dokładnie osusz czaszkę przed nałożeniem cementu dentystycznego.</li>
	<li>Nałóż 5% kwasu pikrynowego na elektrody, aby je chronić. 
	UWAGA: Cała procedura powinna być wykonywana w kapturze bezpieczeństwa biologicznego, aby utrzymać sterylne warunki.</li>
	<li>Wyjąć zwierzę z ramki stereotaktycznej i wstrzyknąć podskórnie 300 μl 10 % glukozy. Połóż go na podgrzewanym kocu, aby się zregenerować. Upewnij się, że zwierzę jest ciepłe (37 °C) i porusza się w ruchu (tj. jest całkowicie wyleczone). Buprenorfinę podawać dootrzewnowo (0,05 mg/kg) w przypadku bólu pooperacyjnego. 
	UWAGA: Nie pozostawiaj zwierzęcia bez opieki, dopóki nie odzyska wystarczającej przytomności (tj. normalnego zachowania i ruchu).</li>
	<li>Przywróć szczeniaka do jego domowej klatki z matką po odzyskaniu przytomności. Poczekaj dwa dni, aż zwierzę w pełni wyzdrowieje.</li>
</ol>
3. Zapis EEG
<ol>
	<li>Po pełnym wyzdrowieniu podłącz elektrody wszczepione na czaszce szczeniaka do wzmacniacza we własnej klatce. Podłącz amplifier do przetwornika analogowo-cyfrowego i podłącz konwerter do komputera; Przewody łączące należy traktować ostrożnie, aby się nie zaplątały.</li>
	<li>Wybierz częstotliwość próbkowania co najmniej 10 000 Hz w jednostce akwizycji danych do nagrywania (szerokość pasma nadajnika wynosi 1-100 Hz). Upewnij się, że dane są prawidłowo próbkowane.</li>
	<li>Po uzyskaniu zapisu wyjściowego należy wstrzyknąć młodemu dootrzewnowo kwas kainowy (KA) (2 mg/kg) w celu wywołania napadów padaczkowych. 15 minut po wstrzyknięciu KA obserwować i rejestrować wyładowania padaczkowe. Napady wywołane przez KA są zwykle fizyczne. 
	UWAGA: Czas trwania ictal-tonic wynosi około 15,2 ±0,9 s, czas trwania napadu wynosi około 62±5 s. Napadom drgawkowym u nowonarodzonych szczurów można zapobiec, podając IP we wstrzyknięciu hydratu chloralu (400 mg/kg).</li>
	<li>Zapisz zdigitalizowane dane i analizuj je za pomocą pakietów oprogramowania do przetwarzania sygnałów, takich jak spike2. Ujawnij poziom mocy różnych składowych częstotliwości w sygnale EEG noworodka, wykonując analizę widma mocy. Oblicz moc w 1-minutowym przedziale czasowym, znajdując amplitudę średniej kwadratowej od 1 do 100 Hz (pasmo EEG) 9.</li>
</ol>

<ol><li>Pereda, A. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrical+synapses+and+their+functional+interactions+with+chemical+synapses%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Electrical synapses and their functional interactions with chemical synapses.</a> Nat Rev Neurosci. 15 (4), 250-263 (2014).</li>
<li>Chorev, E., Epsztein, J., Houweling, A. R., Lee, A. K., Brecht, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrophysiological+recordings+from+behaving+animals--going+beyond+spikes%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Opin+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">Electrophysiological recordings from behaving animals--going beyond spikes.</a> Curr Opin Neurobiol. 19 (5), 513-519 (2009).</li>
<li>Freeborn, D. L., McDaniel, K. L., Moser, V. C., Herr, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Use+of+electroencephalography+%28EEG%29+to+assess+CNS+changes+produced+by+pesticides+with+different+modes+of+action%3A+effects+of+permethrin%2C+deltamethrin%2C+fipronil%2C+imidacloprid%2C+carbaryl%2C+and+triadimefon%5BTitle%5D)+AND+%22Toxicol+Appl+Pharmacol%22%5BJournal%5D)">Use of electroencephalography (EEG) to assess CNS changes produced by pesticides with different modes of action: effects of permethrin, deltamethrin, fipronil, imidacloprid, carbaryl, and triadimefon.</a> Toxicol Appl Pharmacol. 282 (2), 184-194 (2015).</li>
<li>Werhahn, K. J., Hartl, E., Hamann, K., Breimhorst, M., Noachtar, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Latency+of+interictal+epileptiform+discharges+in+long-term+EEG+recordings+in+epilepsy+patients%5BTitle%5D)+AND+%22Seizure%22%5BJournal%5D)">Latency of interictal epileptiform discharges in long-term EEG recordings in epilepsy patients.</a> Seizure. 29, 20-25 (2015).</li>
<li>Staba, R. J., Stead, M., Worrell, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrophysiological+biomarkers+of+epilepsy%5BTitle%5D)+AND+%22Neurotherapeutics%22%5BJournal%5D)">Electrophysiological biomarkers of epilepsy.</a> Neurotherapeutics. 11 (2), 334-346 (2014).</li>
<li>Nimmrich, V., Draguhn, A., Axmacher, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neuronal+Network+Oscillations+in+Neurodegenerative+Diseases%5BTitle%5D)+AND+%22Neuromolecular+Med%22%5BJournal%5D)">Neuronal Network Oscillations in Neurodegenerative Diseases.</a> Neuromolecular Med. 17 (3), 270-284 (2015).</li>
<li>Zayachkivsky, A., Lehmkuhle, M. J., Dudek, F. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-term+Continuous+EEG+Monitoring+in+Small+Rodent+Models+of+Human+Disease+Using+the+Epoch+Wireless+Transmitter+System%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Long-term Continuous EEG Monitoring in Small Rodent Models of Human Disease Using the Epoch Wireless Transmitter System.</a> J Vis Exp. (101), e52554(2015).</li>
<li>Zayachkivsky, A., Lehmkuhle, M. J., Fisher, J. H., Ekstrand, J. J., Dudek, F. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recording+EEG+in+immature+rats+with+a+novel+miniature+telemetry+system%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Recording EEG in immature rats with a novel miniature telemetry system.</a> J Neurophysiol. 109 (3), 900-911 (2013).</li>
<li>Dzhala, V. I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((NKCC1+transporter+facilitates+seizures+in+the+developing+brain%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Med%22%5BJournal%5D)">NKCC1 transporter facilitates seizures in the developing brain.</a> Nat Med. 11 (11), 1205-1213 (2005).</li>
<li>Tucker, A. M., Aquilina, K., Chakkarapani, E., Hobbs, C. E., Thoresen, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+amplitude-integrated+electroencephalography+and+interburst+interval+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Pediatr+Res%22%5BJournal%5D)">Development of amplitude-integrated electroencephalography and interburst interval in the rat.</a> Pediatr Res. 65 (1), 62-66 (2009).</li>
<li>Savard, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Involvement+of+neuronal+IL-1beta+in+acquired+brain+lesions+in+a+rat+model+of+neonatal+encephalopathy%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neuroinflammation%22%5BJournal%5D)">Involvement of neuronal IL-1beta in acquired brain lesions in a rat model of neonatal encephalopathy.</a> J Neuroinflammation. 10, 110(2013).</li>
<li>Cuaycong, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+novel+approach+to+the+study+of+hypoxia-ischemia-induced+clinical+and+subclinical+seizures+in+the+neonatal+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Dev+Neurosci%22%5BJournal%5D)">A novel approach to the study of hypoxia-ischemia-induced clinical and subclinical seizures in the neonatal rat.</a> Dev Neurosci. 33 (3-4), 241-250 (2011).</li>
</ol>

Autorzy deklarują brak konfliktu interesów.

W tym miejscu opisujemy zabiegi chirurgiczne i rejestracyjne w celu uzyskania EEG u swobodnie poruszających się noworodków szczurów metodą przewodową (ryc. 3). Sugeruje się, że szczenię szczura P7-P12 jest w wieku rozwojowym odpowiadającym donoszonemu ludzkiemu noworodkowi 10,11. Uzyskanie wysokiej jakości danych zapisu EEG podczas pracy ze szczeniętami szczurów w tej grupie wiekowej jest technicznie trudne. Ponadto wymaga specjalistycznego obcho...

Jest dobrze znane, że ciągła komunikacja między neuronami jest niezbędna do uzyskania normalnego funkcjonowania mózgu. Komunikacja międzyneuronalna odbywa się przede wszystkim w synapsach, gdzie informacja z jednego neuronu jest przekazywana do drugiego neuronu. Ta transmisja synaptyczna jest pośredniczona przez dwa rodzaje dedykowanych układów strukturalnych: synapsy elektryczne lub chemiczne 1. Elektrofizjologia to dziedzina, która wychwytuje potencjał elektryczny wytwarzany podczas komunikacji międzyneuronalnej, która kontroluje ogólne funkcje i zachowanie organizmu 2. EEG jest najczęściej stosowaną metodą spośród wielu technik elektrofizjologicznych.
EEG to technika używana do wykrywania zmian w sygnałach elektrycznych wytwarzanych przez bodźce wewnętrzne lub zewnętrzne. Ponadto jest to niezbędny test do diagnozy klinicznej i przewidywania wyników różnych schorzeń neurologicznych, takich jak padaczka, choroba Parkinsona i Alzheimera, a także działanie czynników farmakologicznych i toksykologicznych 3. Ogólnie rzecz biorąc, pacjent z padaczką wykazuje nadpobudliwość i upośledzoną łączność funkcjonalną w mózgu; są one podsumowane jako międzynapadowe wyładowania padaczkowe (IED) i mogą być rejestrowane przez EEG w postaci ostrych, przemijających skoków; ostre fale; kompleksy kolczasto-falowe; lub polyspikes <klasa sup="xref">4. Główną cechą mózgu padaczkowego jest spontaniczne występowanie napadów padaczkowych, które mogą być rejestrowane zarówno ze skóry głowy, jak i z miąższu mózgu w celu zlokalizowania obszaru mózgu odpowiedzialnego za napady 5. Co więcej, EEG ma również bardzo ważne implikacje w zaburzeniach neurodegeneracyjnych, takich jak choroba Alzheimera (AD). Badania sugerują, że zmienione zapisy EEG i upośledzone sieci oscylacyjne u pacjentów z AD są powszechne. Jednak nasza wiedza na temat patofizjologii oscylacji sieci w chorobach neurodegeneracyjnych jest zaskakująco niekompletna i wymaga dalszych badań 6.
W tym protokole zaprojektowaliśmy prostą elektrodę, za pomocą której można rejestrować EEG, aby zrozumieć komunikację elektryczną zarówno w normalnym, jak i patologicznym mózgu. Chirurgiczne wszczepienie implantów tą metodą jest tańsze niż inne dostępne procedury 7. Co więcej, metoda ta może być stosowana do rejestrowania wysokiej jakości i stabilnych sygnałów EEG przez dłuższy czas (tj. 2-4 godziny codziennie przez 1 tydzień). Ponadto użyliśmy lżejszych elektrod (o wadze około 26 mg), które pozwalają zwierzętom zachowywać się bardziej naturalnie 8. Metoda ta ma szerokie zastosowanie w badaniu EEG u nowonarodzonych młodych szczurów, które wymaga wzmacniacza i digitizera, powszechnie stosowanych w laboratorium elektrofizjologii i nie wymaga żadnych dodatkowych urządzeń.

<table><tbody><tr><td>Pin</td><td></td><td></td><td></td>komputerowy</tr><tr><td>Pincer</td><td>DELI Group Co., Ltd.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>502 super klej</td><td>DELI Group Co., Ltd.</td><td>7144</td><td></td></tr><tr><td>Suszarka</td><td>Boxun</td><td>GZX-9140MBE</td><td></td></tr><tr><td>Izofluoran</td><td>RWD Life Science</td><td>902-0000-522</td><td></td></tr><tr><td>Aparatura stereotaktyczna</td><td>RWD Life Science</td><td>900-0068-507</td><td></td></tr><tr><td>Aparatura anestezjologiczna</td><td>RWD Life Science</td><td>902-0000-510</td><td></td></tr><tr><td>Homeotermiczne urządzenie grzewcze</td><td>Aparatura Harvarda</td><td>K 024509</td><td></td></tr><tr><td>Model wzmacniacza 3000&nbsp;</td><td>A-M Systems</td><td>61558</td><td></td></tr><tr><td>Micro1401 Przetwornik analogowo-cyfrowy</td><td>Cambridge Electronic Design Ltd.</td><td>4383</td><td>Jednostka akwizycji danych</td></tr><tr><td>Spike2</td><td>Cambridge Electronic Design Ltd.</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

rejestracja eeg u noworodków szczurów poruszających się w swobodnym ruchu przy użyciu nowej metody

Recording EEG in Freely Moving Neonatal Rats Using a Novel Method

EEG jest użyteczną metodą wykrywania aktywności elektrycznej w mózgu. Ponadto jest szeroko stosowanym narzędziem diagnostycznym w przypadku różnych schorzeń neurologicznych, takich jak padaczka i zaburzenia neurodegeneracyjne. Jednak uzyskanie zapisów EEG u noworodków jest technicznie trudne, ponieważ wymaga specjalistycznego obchodzenia się z nimi i dużej staranności. W tym artykule przedstawiamy nowatorską metodę zapisu EEG u nowonarodzonych szczeniąt szczurów (P8-P15). Zaprojektowaliśmy prostą i niezawodną elektrodę wykorzystującą komputerowe loci pinów; można go łatwo wszczepić do czaszki szczeniaka szczura, aby rejestrować wysokiej jakości sygnały EEG w normalnym i padaczkowym mózgu. Szczeniętom podano dootrzewnowe (i.p.) wstrzyknięcie neurotoksyny kwasu kainowego (KA) w celu wywołania napadów padaczkowych. Implantacja chirurgiczna wykonywana w tym zabiegu jest tańsza niż inne zabiegi EEG u noworodków. Metoda ta pozwala na rejestrację wysokiej jakości i stabilnych sygnałów EEG przez ponad 1 tydzień. Co więcej, procedura ta może być również stosowana u dorosłych szczurów i myszy w celu zbadania padaczki lub innych zaburzeń neurologicznych.

Jeśli powyższe procedury chirurgiczne zostaną przeprowadzone prawidłowo, rejestracja EEG noworodka szczura w jednym kanale zostanie pomyślnie wykonana. 10 min po wstrzyknięciu KA pojawił się regularny wzorzec objawów behawioralnych w postaci nieregularnych ruchów i drapania, drżeń oraz utraty równowagi. Rycina 2 przedstawia reprezentatywne surowe zapisy EEG oraz powiększone zapisy interiktalne, iktalno-toniczne i iktalno-kloniczne. Nawracające wzorce wyładowań EEG interiktalnych i iktalny...

Tutaj wprowadzamy nowatorską technikę przeznaczoną do rejestrowania elektroencefalografii (EEG) u swobodnie poruszających się noworodków z padaczką i opisujemy jej procedury, cechy i zastosowania. Ta metoda pozwala na rejestrację EEG przez więcej niż 1 tydzień.

Rejestracja EEG u noworodków szczurów poruszających się w swobodnym ruchu przy użyciu nowej metody

EEG is a useful method to detect electrical activity in the brain. Moreover, it is a widely used diagnostic tool for various neurological conditions, such ...

Ogólnym celem tej metody jest rejestracja EEG u swobodnie poruszających się noworodkowych szczurów, z wykorzystaniem nowatorskiego zestawu elektrod, który pozostaje stabilny przez tydzień lub dłużej. Metoda ta pozwoli na udzielenie odpowiedzi na kluczowe pytania w dziedzinie neuronauki i będzie pomocna w badaniu padaczki noworodkowej. Dzięki zastosowaniu tej techniki możliwe jest rejestrowanie wysokiej jakości i stabilnych sygnałów EEG w dłuższych przedziałach czasowych.Co pomoże w diagnozowaniu różnych zaburzeń neuropatologicznych. Zazwyczaj osoby początkujące w tej metodzie napotykają trudności, ponieważ noworodki szczurów w dniach p8 do p15 są bardzo trudne w obsłudze i wymagają szczególnej ostrożności. Elektroda wymaga kontaktu w formie widełek, aby pełnić funkcję interfejsu sygnałowego z urządzeniami komunikacyjnymi.Tę rolę spełnia komputerowy złącze typu pin. Ostrożnie oddziel piny męskie i żeńskie z komputerowego złącza typu pin za pomocą szczypiec. Następnie połącz piny męskie i żeńskie, aby utworzyć elektrodę, i zabezpiecz połączenie cyjanoakrylanem.Przygotuj kilka takich elektrod. Po utwardzeniu się spoiwa umieść elektrody na dziesięć minut w zlewce z wodą destylowaną. Następnie włóż je do myjki ultradźwiękowej w celu ich oczyszczenia.Następnie przenieś zlewkę do piekarnika ustawionego na 45 °C i podgrzewaj przez pół godziny. Na koniec wysterylizuj elektrody, poddając je 30-minutowemu naświetlaniu promieniami UV. W komorze z laminarnym przepływem powietrza przygotuj wysterylizowane narzędzia chirurgiczne oraz wysterylizowany aparat stereotaktyczny do przeprowadzenia zabiegu.Następnie znieczul noworodka szczura, stosując 2,5% izofluranu. Gdy młode zwierzę będzie w głębokiej narkozie, zmniejsz stężenie izofluranu do 1%. Przed przejściem do kolejnych etapów wykonaj test uszczypnięcia palca, aby upewnić się, że mysz jest odpowiednio znieczulona.Następnie unieruchom głowę pupy w aparacie stereotaktycznym. Umieść pręty uszne w kanałach słuchowych i delikatnie je dokręć. Zachowaj ostrożność: czaszka noworodka jest bardzo miękka.Następnie wykonaj piętnastomilimetrowe nacięcie w linii środkowej czaszki. Po tym delikatnie rozszerz nacięcie, odsuwając skórę głowy za pomocą pęsety. Aby utrzymać nacięcie w pozycji otwartej, zastosuj kawałek waty nasączonej solą fizjologiczną.Następnie zlokalizuj bregma i lambda i zaznacz je ołówkiem. Poniższe kroki implantacji elektrod są krytyczne i muszą zostać wykonane precyzyjnie. W pierwszej kolejności, używając igły 26G, wykonaj otwór trepanacyjny w korze przedczołowej, 2 mm przed bregma i w odległości 0,5 mm od linii środkowej.Następnie wykonaj otwór trepanacyjny w hipokampie w punkcie 1,8 mm za bregmą i 0,5 mm bocznie od linii środkowej. Igła nie powinna wniknąć głębiej niż 2 mm poniżej powierzchni kory, aby zminimalizować uszkodzenia mózgu. Teraz, za pomocą pęsety, wprowadź elektrodę referencyjną do otworu w korze, a elektrody rejestrujące do otworu w hipokampie.Następnie należy nałożyć maść z erytromycyną wokół elektrod i przymocować je cyjanoakrylanem. Podczas utwardzania kleju przygotowujemy cement stomatologiczny o lepki i gęstej konsystencji. Lepkość cementu stomatologicznego ma kluczowe znaczenie.Jeśli cement dentystyczny jest zbyt rzadki, może to doprowadzić do powstania niepożądanej warstwy izolacyjnej pod elektrodą. Jeśli cement jest zbyt gęsty, elektrody będą łatwiej odspajać się z powodu nadmiaru masy. Przed nałożeniem cementu należy dokładnie osuszyć czaszkę oraz elektrody.Następnie przymocuj elektrody do czaszki za pomocą cementu dentystycznego. Po tym kroku nanieś na elektrody kwas pikrykowy, aby zapewnić im dodatkową warstwę ochrony. Teraz wyjmij zwierzę z ramion stereotaktycznych i wstrzyknij podskórnie 300 µL dziesięcioprocentowego roztworu glukozy.Następnie przenieś zwierzę na podgrzewany koc, aby utrzymać temperaturę 37 °C aż do momentu odzyskania sprawności ruchowej. Po odzyskaniu sprawności ruchowej podaj buprenorfinę w celu uśmierzenia bólu pooperacyjnego i przenieś młode do domowej klatki wraz z matką. Przed użyciem implantu odczekaj co najmniej dwa dni, aby młode mogły dojść do siebie.Po okresie rekonwalescencji umieść szczenię w pojedynczej klatce i rejestruj sygnały przez około dziesięć minut, aby zwierzę mogło oswoić się z otoczeniem. Podłącz elektrody do wzmacniacza, a wzmacniacz do przetwornika AD podłączonego do komputera. Należy uważać, aby nie poplątać tych połączeń.Następnie w jednostce akwizycji danych wybierz częstotliwość próbkowania co najmniej 10 000 Hz dla rejestracji i sprawdź poprawność przesyłania danych. Wykonaj pomiar bazowy. Po zarejestrowaniu pomiaru bazowego wstrzyknij szczeniętowi kwas kainowy do jamy otrzewnej, aby wywołać napady padaczkowe.Piętnast minut po iniekcji zaobserwuj i zarejestruj wyładowania epileptyczne. Zapisz zdigitalizowane dane i przeanalizuj je za pomocą oprogramowania do przetwarzania sygnałów. Wyznacz poziom mocy poszczególnych komponentów częstotliwości w noworodkowych zapisach EEG, wykorzystując analizę widma mocy.Oblicz moc z jednominutowych ram czasowych, wyznaczając średnią kwadratową amplitudę (RMS) w zakresie od 1 do 100 Hz, który stanowi pasmo EEG. Dziesięć minut po wstrzyknięciu kwasu kainowego zarejestrowano nawracające wzorce wyładowań EEG interiktalnych i iktalnych. Najczęściej rejestrowanymi napadami były napady typu toniczno-klonicznego.Czas trwania fazy tonicznej napadu wynosił około piętnastu sekund. Zaobserwowano również, że wyładowaniom tonicznym towarzyszyły serie wyładowań klonicznych. Po obejrzeniu tego filmu powinni Państwo posiadać dobrą wiedzę na temat sposobu implantacji elektrod oraz pozyskiwania wysokiej jakości zapisów EEG od noworodków szczurów w wieku od p8 do p15.Po przygotowaniu, implantacja szyjna może zostać przeprowadzona w mniej niż dziesięciu minutach, w zależności od stopnia skomplikowania zabiegu.

recording-eeg-in-freely-moving-neonatal-rats-using-a-novel-method

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neuronauka

Niniejszy film wyjaśnia podstawy teoretyczne aktywności EEG u noworodków oraz odpowiedzi sensorycznych, a następnie prezentuje demonstrację ich rejestracji na oddziale intensywnej terapii noworodka.

EEG wcześniaków: multimodalny protokół neurofizjologiczny

Ten film demonstruje metodę zapisu EEG w wysokiej rozdzielczości w szczurzym modelu padaczki ogniskowej. Przedstawiono w nim etapy przygotowania szczura, podłączenia wielokanałowej mini-czapki EEG do skóry głowy szczura i zarejestrowania EEG w celu identyfikacji zdarzeń związanych z napadami charakterystycznych dla modelu padaczki.

Zapis elektroencefalograficzny w szczurzym modelu padaczki ogniskowej

Ten film pokazuje elektroencefalograficzny (EEG) zapis napadów padaczkowych u szczurów z padaczką. Szczur z elektrodami wszczepionymi w brzuszny hipokamp podłącza się do systemu rejestracji EEG i umieszcza w komorze z pleksi. Szczur może się swobodnie poruszać, podczas gdy aktywność mózgu jest rejestrowana w celu monitorowania występowania napadów.

Elektroencefalograficzny zapis napadów padaczkowych u szczurów z padaczką

Film demonstruje rejestrację sygnałów elektroencefalogramu (EEG) od szczurzych szczeniąt wywołanych napadami. Weźmy na przykład swobodnie poruszającego się szczeniaka, któremu wszczepiono elektrody podłączone do systemu akwizycji danych. W celu wywołania napadów padaczkowych podaje się neurotoksynę, a wynikająca z niej aktywność pękania elektrycznego jest monitorowana za pomocą sygnału EEG.

Rejestracja indukowanych napadów za pomocą elektroencefalografii u swobodnie poruszających się szczeniąt szczurów

Ten film demonstruje zapis sygnałów mózgowych od swobodnie poruszającego się prosiaka. Głowa prosiąt jest czyszczona, a elektrody są mocowane. Elektrody te są następnie podłączane do jednostki telemetrycznej. Zestaw jest zabezpieczony gumą silikonową. Prosięt może się zaaklimatyzować przed zapisaniem danych.

Rejestrowanie sygnałów mózgowych od swobodnie poruszających się prosiąt

Tutaj demonstrujemy użycie bezprzewodowej technologii umożliwiającej elektroencefalogram (EEG) w modelach chorób ludzkich noworodków gryzoni. Dzięki telemetrii nie ma obciążających połączeń, co pozwala na naturalne zachowania.

Długotrwałe, ciągłe monitorowanie EEG w modelach chorób człowieka u małych gryzoni przy użyciu systemu nadajników bezprzewodowych Epoch

Ten protokół opisuje prostą metodę jednoczesnego rejestrowania kolokalizowanej elektroencefalografii (EEG) i wielolaminarnego potencjału pola lokalnego u znieczulonego szczura. Wykazano, że otwór w czaszce wywiercony w czaszce w celu wprowadzenia mikroelektrody powoduje znikome zniekształcenia sygnału EEG.

Jednoczesna rejestracja kolokalizowanej elektroencefalografii i lokalnego potencjału pola u gryzoni

Mierzenie bólu u pacjentów niewerbalnych jest wyzwaniem. W tym badaniu łączymy zapis EEG ze stymulacją za pomocą sondy z płaską końcówką, aby w obiektywny sposób wykryć szkodliwą aktywność mózgu.

Elektrofizjologiczny pomiar aktywności mózgu wywołanej szkodliwymi substancjami u noworodków przy użyciu sondy z płaską końcówką sprzężoną z elektroencefalografią

To badanie wprowadza metodę jednoczesnego rejestrowania lokalnych potencjałów pola w mózgu, elektrokardiogramów, elektromiogramów i sygnałów oddechowych swobodnie poruszającego się szczura. Technika ta, która obniża koszty eksperymentów i upraszcza analizę danych, przyczyni się do zrozumienia interakcji między mózgiem a narządami obwodowymi.

Jednoczesne zapisy lokalnych potencjałów pola korowego, elektrokardiogram, elektromiogram i rytm oddychania swobodnie poruszającego się szczura

Tutaj prezentujemy protokół do rejestrowania telemetrycznych elektroencefalogramów (EEG) od swobodnie poruszających się prosiąt bezpośrednio w kojcu bez użycia środka uspokajającego, umożliwiając rejestrowanie typowych wzorców EEG podczas snu non-REM, takich jak pęknięcia wrzeciona.

Nieinwazyjne zapisy EEG od swobodnie poruszających się prosiąt

Protokół ten został opracowany, aby stworzyć niezawodny i łatwo dostępny system do rejestrowania swobodnie poruszającego się EEG gryzoni.

Opłacalny i minimalnie inwazyjny protokół do przewlekłej wielomiejscowej elektroencefalografii u swobodnie poruszających się myszy

Poznaj nową metodę rejestracji EEG u noworodków szczurów poruszających się swobodnie. Technika umożliwia stabilne nagrywanie sygnałów przez ponad tydzień, wspierając badania nad padaczką noworodkową i diagnostykę zaburzeń neuropatologicznych.

Rejestracja EEG u noworodków szczurów poruszających się w swobodnym ruchu przy użyciu nowej metody

Przeglądaj więcej filmów