É necessária uma assinatura do JoVE para visualizar este conteúdo. Faça login ou inicie seu teste gratuito.

Artigo de método

Detecção automática de altamente organizada Oscilações Theta no Murino EEG

9.1K vistas

DOI:

10.3791/55089

10 de março de 2017

Neste artigo

Resumo

A atividade no hipocampo está relacionada a estágios cognitivos e comportamentais específicos. Aqui, descrevemos um método analítico para detectar oscilações altamente organizadas dentro do hipocampo usando uma abordagem baseada em frequência de tempo (ou seja, análise wavelet).

Resumo

Teta actividade é gerado no sistema septohippocampal e podem ser gravados utilizando eléctrodos intrahipocampal profundas e implantável electroencefalografia (EEG) de radiotelemetria ou sistema de precintas abordagens. Farmacologicamente, hipocampo teta é heterogênea (ver teoria dualista) e podem ser diferenciadas em tipo I e tipo II theta. Estes subtipos de EEG individuais estão relacionadas com estados cognitivos e comportamentais específicas, tais como excitação, exploração, aprendizagem e memória, funções de integração maiores, etc Em doenças neurodegenerativas tais como a doença de Alzheimer, estrutural e alterações funcionais do sistema septohippocampal pode resultar em actividade teta prejudicada / oscilações. Uma análise quantitativa padrão do EEG do hipocampo inclui uma análise de frequência baseado Fast-Fourier-Transformation (FFT). No entanto, este procedimento não fornece detalhes sobre teta atividade em geral e altamente organizados oscilações teta em particular. A fim de obter DETAinformações iLED nas oscilações teta altamente organizados no hipocampo, desenvolvemos uma nova abordagem analítica. Esta abordagem permite a quantificação tempo e custo-efetivo da duração das oscilações teta altamente organizados e suas características de frequência.

Introdução

Theta atividade no cérebro está relacionada com diferentes estados cognitivos e funcionais, incluindo excitação, atenção, o movimento voluntário, o comportamento exploratório, o comportamento de atenção, aprendizagem e memória, a integração somatossensorial e movimento rápido dos olhos (REM) 1, 2. Principalmente, teta actividade rítmica como uma entidade pode ser gerada em diferentes regiões cerebrais e é altamente organizado e sincronizado como teta oscilações. Abaixo, vamos concentrar-se na análise e quantificação de teta atividade / oscilações que são gerados dentro do sistema septohippocampal

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Protocolo

Todos experimentação animal foi realizada de acordo com as orientações do Conselho local e institucional on Animal Care (Universidade de Bonn, BfArM, LANUV, Alemanha). Além disso, toda a experimentação animal foi realizada em conformidade com a legislação superior, por exemplo, a Directiva Comunidades Europeias de 24 de Novembro de 1986 (86/609 / CEE), ou a legislação regional ou nacional individual. esforço específico foi feito para minimizar o número de animais utilizados, bem como o seu sofrimento.

1. Habitação e EEG Condições de gravação de Animais

  1. Os ratos domésticos em filtro-top gaiolas ou usar gaiolas individua....

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Resultados

Teta actividade podem ser gravados em uma ampla gama de regiões do sistema nervoso central (SNC). Aqui, apresentamos uma análise da teta oscilações do hipocampo murino. Tais oscilações podem ocorrer em diferentes estados comportamentais e cognitivas. É altamente recomendável para analisar teta oscilações em ambas as de longo prazo, relacionado com a tarefa de curto prazo e as condições induzidas farmacologicamente espontâneas.
A Figura 1 ilustra uma gravação intra.......

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Discussão

Theta atividade é de relevância central em neurofisiologia sistêmica. Pode ser observado em várias regiões do cérebro, particularmente no hipocampo, onde ela está relacionada com os estados comportamentais e cognitivas específicas. Além disso, teta do hipocampo pode ser farmacologicamente diferenciadas em sensível à atropina tipo II e tipo I teta atropina-insensível. Tipo I é pensado para ser relacionado a locomoção, tais como caminhar ou correr 27, 28,

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Divulgações

Os autores não têm nada a divulgar.

Agradecimentos

Os autores gostariam de agradecer à Dra. Christina Ginkel (Centro Alemão de Doenças Neurodegenerativas, DZNE) e ao Dr. Robert Stark (DZNE) por sua assistência na criação de animais e cuidados com a saúde animal. Este trabalho foi apoiado financeiramente pelo Instituto Federal de Medicamentos e Dispositivos Médicos (Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte, BfArM), Bonn, Alemanha.

....

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Carprofeno (Rimadyl VET - Injektionslö sung)PfizerPZN 0110208208
microscópio de ampliação cirúrgica binocularZeiss Stemi 20000000001003877, 4355400000000, 0000001063306, 4170530000000, 4170959255000, 4551820000000, 4170959040000, 4170959050000
Dexpantenol (Bepanthen Wund- und Heilsalbe)BayerPZN:
cortinas (estéreis)HartmannPZN 0366787
70% etanolCarl Roth9065.5
0,3% / 3% solução de peróxido de hidrogênioSigma9532130% luvas de solução estoque
(estéreis)Unigloves1570
cimento de ionômero de vidros dentáriosKentDental /NORDENTA957 321
esterilizador de instrumentos cirúrgicos à base de calorFST18000-50
broca odontológica de alta velocidadeAdeorSI-1708
Sistema narcótico por inalação (isoflurano)Harvard Apparatus GmbH34-1352, 10-1340, 34-0422, 34-1041, 34-0401, 34-1067, 72-3044, 34-0426, 34-0387, 34-0415, 69-0230
IsofluranoBaxter 250 mlPZN 6497131
CetaminaPfizerPZN 07506004
Solução de Ringer com lactato (estéril)BraunL7502
Solução de coloração NisslArmin BaackBAA31712159
almofadas (estéreis)ReWa Krankenhausbedarf2003/01
Eletrodos de aço e tungstênio revestidos com parilenoFHC Inc., EUAUEWLGESEANND
quadro estereotáxicoNeurostar51730Mencomendado em Stoelting
(Stereo Drive-New Motorized Stereotaxic)
fitas (estéreis)BSN medical GmbH & Co. KG626225
TA10ETA-F20DSI270-0042-001XTransmissor de radiofrequência 3,9 g, 1,9 cc, faixa de tensão de entrada ± 2,5 mV, largura de banda do canal (B) 1 - 200 Hz, taxa de amostragem nominal (f) 1.000 Hz (f = 5B) faixa de operação de temperatura 34 - 41 ° C vida útil da bateria garantida 4 meses
TL11M2-F20EETDSI270-0124-001XTransmissor de radiofrequência 3,9 g, 1,9 cc, faixa de tensão de entrada ± 1,25 mV, largura de banda do canal (B) 1 - 50 Hz, taxa de amostragem nominal (f) 250 Hz (f = 5B) faixa de operação de temperatura 34 - 41 ° C com duração garantida da bateria 1,5 meses
Vibroslicer 5000 MZMicroscopia Eletrônica Ciências5000-005
Xilazina (Rompun)BayerPZN: 1320422
MatlabMathworks Inc.software de programação, computação e visualização
SPSSIBMsoftware de análise estatística
de 20ml 1578818

Referências

  1. Vanderwolf, C. H. Hippocampal electrical activity and voluntary movement in the rat. Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 26, 407-418 (1969).
  2. Kahana, M. J., Seelig, D., Madsen, J. R. Theta returns. Curr Opin Neurobiol. 11, 739-744 (2001).
  3. Varga, V., et al.

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Reimpressões e permissões

Etiquetas

An lise de EEGEEG HipocampalAn lise de Tempo Frequ nciaFun o WaveletImplante de Eletrodos de EEGIndu o Farmacol gicaRadiotelemetria de EEGDetec o de Theta