Cérebro Fonte Imaging no rato pré-clínica Todos os modelos de Focal Epilepsia usando de alta resolução EEG Recordings

O objetivo geral deste procedimento é realizar a análise da fonte cerebral usando gravações de EEG de alta resolução obtidas de ratos com epilepsia focal. Isso é feito colocando primeiro uma mini tampa de EEG em água destilada com cloreto a 0,2% durante a noite e enchendo cada eletrodo no dia seguinte com uma pasta condutora mista para melhorar a impedância do eletrodo. O segundo passo é definir a mini tampa de EEG em um rato sedado e registrar dados de EEG de alta resolução.

Em seguida, os sinais de EEG registrados são pré-processados para obter sinais médios para diferentes tipos de epileptiformes interictais usando o método baseado em limiar e o método de decomposição wavelet. A etapa final é gerar o modelo condutor de volume da cabeça do rato com as posições dos eletrodos com base em uma ressonância magnética individual ou probabilística. Em última análise, a solução inversa ES Loretta é calculada para mostrar as fontes cerebrais estimadas que devem estar relacionadas às regiões cerebrais epileptogênicas.

Os modelos pré-clínicos de RAM são muito úteis para estudar a epigênese por meio da técnica eletrofisiológica. Embora o registro eletrofisiológico invasivo tenha sido usado no passado para estudar ratos epilépticos, não há técnica disponível para realizar uma imagem de fonte cerebral inteira neste rato sem a anestesia com agulha. Neste estudo, propomos toda uma metodologia para alcançá-lo.

Neste vídeo, mostrarei como preparar e configurar o mini EEG. Serei responsável por todos os procedimentos prontos para a preparação da RU para a gravação. Durante uma gravação G, operarei um equipamento e software de gravação G.

Além disso, mostrarei como realizar a análise da fonte cerebral a partir dos dados registrados. Para iniciar este procedimento, misture a pasta de eletrodo de EEG com solução de NACL a 0,9%. Adicione uma gota de azul de metileno para ajudar a visualizar a pasta do eletrodo dentro dos eletrodos e na pele.

Em seguida, coloque a pasta misturada em uma seringa e certifique-se de que não haja bolhas de ar nela. Em seguida, encha todos os 32 eletrodos com a pasta do fundo sem introduzir bolhas de ar como parte do procedimento de preparação para o rato, apare a cabeça do rato depois, reduza o flúor iso para 2% Em seguida, coloque o rato na almofada de aquecimento no aparelho estereotáxico. Fixe os canais auditivos com as barras auriculares e prenda o cone do nariz para o fornecimento de anestésico.

Em seguida, aplique pomada oftálmica nos olhos do animal. Em seguida, raspe a cabeça e esfregue a pele com álcool isopropílico a 90% para estimular os vasos sanguíneos e remover a gordura. Em seguida, coloque um cotonete salino no couro cabeludo e cubra-o completamente para manter uma boa condutância da pele até que a mini touca de EEG esteja pronta para ser colocada.

Conecte a temperatura respiratória e três sondas de eletrocardiograma ao corpo do rato para monitorar continuamente sua fisiologia durante o procedimento de gravação. Neste procedimento, remova o cotonete salino do couro cabeludo do rato e coloque a mini touca de EEG preparada em sua pele. Fixe a mini tampa com elásticos.

Aplique uma camada de pasta de eletrodo de alta condutância nos eletrodos terra e de referência. Em seguida, coloque-os nas respectivas orelhas. Em seguida, conecte a mini tampa do EEG ao amplificador.

Veja uma prévia dos traços de EEG e verifique o desempenho de todos os eletrodos. Em seguida, administre Dexter a 0,25 miligramas por quilograma no rato intraperitoneal e reduza imediatamente a taxa de flúor isof para 0%Se a taxa de respiração não estiver dentro da faixa de 30 a 60 BPM, aumente a taxa de flúor isof suavemente no máximo de 1%Agora comece o registro de EEG e verifique a existência de atividade paroxística nos traços de EEG. Após a gravação, marque as posições dos três círculos salientes da mini tampa de EEG na parte superior da pele, inserindo uma caneta colorida dentro deles.

Antes de remover a mini tampa de EEG, tire uma foto da cabeça do rato com os pontos de referência. A detecção e classificação do IED é realizada Usando os códigos autodesenvolvidos no matlab, os sinais médios de EEG para cada subtipo de IED são usados para análise da fonte cerebral. No procedimento a seguir, o brainstorm de software de código aberto será usado com o atlas de ressonância magnética para ratos de Worcester, insira a ressonância magnética e a superfície do cérebro no software, gere a superfície da cabeça com a configuração padrão.

Em seguida, gere o couro cabeludo e as superfícies externas internas do crânio com base na ressonância magnética Para o cálculo do campo de chumbo, verifique a orientação e a localização de cada superfície em relação à ressonância magnética, usando a opção de visualização, usando a imagem da cabeça de rato adquirida para registrar as posições dos três pontos de referência na ressonância magnética e os pontos de grade dos pontos de referência. Como referências, gere as posições dos eletrodos à medida que os eletrodos são fixados no andaime. Em seguida, insira o arquivo de canal gerado para fazer um brainstorming de exibição de software e confirme a localização de todos os eletrodos para calcular a matriz do campo de chumbo.

Insira os valores de condutividade, que satisfazem a proporção de pele, crânio e cérebro. Obtenha a matriz do campo de chumbo com base no modelo do condutor de volume e nas posições dos eletrodos criadas. Depois disso, insira os sinais médios de EEG para um subtipo de IED selecionando a opção de método de estimativa de fonte, como S Loretta.

A solução inversa será obtida com base na matriz de campo de derivação computada e nos sinais de EEG de entrada no gráfico final. As fontes estimadas mostradas aqui são as séries temporais dos locais das fontes cerebrais dos IEDs em relação a diferentes clusters em picos e ondas agudas. A avaliação foi realizada em um horário específico marcado com uma linha vertical vermelha.

Aqui estão as topografias de EEG e aqui estão as fontes de corrente cortical. Esta figura mostra as fontes cerebrais estimadas durante a convulsão, a instância de tempo é marcada como linhas verticais vermelhas. Depois de assistir a este vídeo, você deve ter uma boa compreensão de como preparar a mini tampa fácil para registrar EEG de alta revolução e realizar análises de fontes cerebrais no rato.

A metodologia que apresentamos aqui foi aplicada a um modelo clínico para entender os mecanismos da epigênese subjacente.