Name: Gravações de EEG não invasiva de leitões movimentando-se livremente (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-07-13T15:00:00.000+00:00
Duration: 4 min 5 s
Description: Aprenda a gravar EEGs telemétricos em leitões em movimento livre sem sedação. Este método não invasivo permite capturar padrões de sono não-REM e avançar na pesquisa em neurociência do desenvolvimento.

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Gostaríamos de agradecer a Helmut Scheu para a oportunidade de realizar nossa pesquisa no chiqueiro em Hofgut Neumühle.

Todos os procedimentos foram aprovados pelo Comitê de ética local (#23177-07/G10-1-010/G 011-15-15) e seguiram a Europeia e a regulamentação nacional alemão (Europeu comunidades Conselho Directiva 86/609/CEE; Tierschutzgesetz).
Todos os procedimentos de animais foram efectuados de acordo com o centro médico de regulamentos da Comissão de cuidados com animais de Johannes Gutenberg-University Mainz.
1. instalação
<ol><li>Antes do experimento, verificar se há qualquer ruído de linha e encontrar um local adequado para a instalação e a antena. Ruído de linha é visível como uma onda de seno 50 ou 60 Hz. Nota: O posicionamento da antena e especialmente a distância entre o transmissor e o receptor depende da força de transmissão do sistema. O sistema usado aqui é ajustável. Ele foi ajustado para uma potência relativamente baixa, com uma faixa de transmissão aproximadamente 3 m. Além disso, as cercas metálicas no chiqueiro podem umedecer o sinal e causar interferências. Neste caso, é necessário colocar a antena dentro da jaula de metal.</li>
	<li>Use um tambor de cabo para fornecer a afinação com alimentação de linha. Conecte o laptop, a unidade receptora e o conversor analógico-digital (se necessário) para o sistema de telemetria específico que está sendo usado. Nota: O sistema de telemetria utilizado aqui enviado dados digitais para o receptor. Isto pode ser diferente para outros sistemas.</li>
	<li>Coloca os eletrodos, os adesivos, os cotonetes e lenços, bem como os blocos de misturando, em uma tabela separada.</li>
	<li>Prepare os eléctrodos com cabos curtos. Para fazer isso, os eletrodos de corte e solda-los novamente, com um comprimento mais curto possível, dependendo do tamanho do animal. Os cabos devem ser suficientemente compridas conectar as posições de gravação desejado na cabeça com a unidade de EEG telemetria, transmissão dos dados. Cabos muito longos devem ser recuou e cobertos com elastómero de silicone adesivo de pele. Cabos mais longos que devem ser recuou fazem o patch do silicone maiores e mais pesados.</li>
</ol>2. Leitão
<ol><li>Pega um leitão, agarrando-a na perna ou no tórax. Segurá-la e estar ciente de qualquer defecação ou micção.</li>
	<li>Se necessário, marca o leitão com um número.</li>
	<li>Enrole o leitão em uma toalha. O porquinho vai se acalmar. Esteja ciente de sobreaquecimento o leitão.</li>
	<li>Segure o leitão com uma mão no corpo ou no antebraço. Use a outra mão para segurar o focinho. Lembre-se de sobreaquecimento o leitão e certifique-se de que é livre para respirar corretamente.</li>
</ol>3. eletrodos
<ol><li>Tem uma segunda pessoa Coloque os eléctrodos.</li>
	<li>Limpe a pele de sujeira com água ou álcool etílico. Se necessário, raspe a cabeça.</li>
	<li>Remova as células mortas da pele com um gel abrasivo de EEG e um q-Tip. Remova o gel abrasivo depois. Como alternativa, use uma lixa.</li>
	<li>Fixar os eletrodos auto-adesivos no local desejado. Coloque o eléctrodo de terra acima do cerebelo (entre as orelhas) e o eletrodo de referência no nariz. Coloque o eléctrodo de gravação no local desejado. Nota: neste caso, uma gravação unipolar foi executada, porque a referência foi colocada em uma posição neutra (nariz). Não há nenhum sistema padronizado disponível para leitões até agora. Aqui, uma posição de gravação parietal foi usada (entre o olho e a orelha) no hemisfério direito do cérebro.</li>
	<li>Conecte os cabos da unidade de telemetria. Liga a unidade. Dependendo do sistema de telemetria usado, isso pode ser um interruptor magnético ou um sinal de despertar de rádio frequência.</li>
	<li>Cubra a unidade de telemetria e todos os cabos, bem como todos os eletrodos com a borracha de silicone adesivo de pele de dois componentes (ver Tabela de materiais). Através da mistura de quantidades iguais de ambos os componentes, o tempo de cura será no intervalo de 1 min. olhos e cílios não devem ser cobertos com a borracha.</li>
	<li>Espere até que a borracha de silicone está completamente curada.</li>
	<li>Coloque o leitão volta no chiqueiro.</li>
	<li>Observe o leitão para ver se ele está mostrando sinais de desconforto durante um longo período de tempo (vários minutos).</li>
</ol>4. medição
<ol><li>Espere até que o leitão se recuperou e começa a sincronizar o seu comportamento com o de seus irmãos (alimentando, brincando, dormindo), geralmente após 30 s (Figura 1).</li>
	<li>Espere por fases de sono, se desejado. O tempo de gravação varia de acordo com a questão científica específica. Aqui, utilizaram-se as sessões de gravação de 10 min.</li>
	<li>Se a unidade de telemetria é coberta por mais de 2 outros leitões, o sinal pode ser muito baixo para o receptor. Empurre suavemente os leitões embora se eles estão dormindo na parte superior. Lembre-se da proposta de serviço; Ele pode reagir agressivamente.</li>
	<li>Iniciar a gravação com o software de aquisição de dados (consulte a Tabela de materiais).</li>
</ol>5. revestimento
<ol><li>Depois de pegar a gravação (normalmente várias horas), o leitão novamente como foi descrito na etapa 2. Lembre-se da proposta de serviço; Ele pode reagir agressivamente.</li>
	<li>Levante suavemente a borracha de silicone em uma borda. Em seguida, remova o patch inteiro da borracha de silicone, que contém os eléctrodos e a unidade de telemetria. Cuidado com os olhos o leitão.</li>
	<li>Coloque o leitão volta no chiqueiro.</li>
</ol>

<ol><li>Conrad, M. S., Sutton, B. P., Dilger, R. N., Johnson, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+in+vivo+three-dimensional+magnetic+resonance+imaging-based+averaged+brain+collection+of+the+neonatal+piglet+%28Sus+scrofa%29%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">An in vivo three-dimensional magnetic resonance imaging-based averaged brain collection of the neonatal piglet (Sus scrofa).</a> PLoS ONE. 9 (9), e107650(2014).</li>
<li>de Camp, N. V., Hense, F., Lecher, B., Scheu, H., Bergeler, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Models+for+preterm+cortical+development+using+non+invasive+clinical+EEG%5BTitle%5D)+AND+%22Translational+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Models for preterm cortical development using non invasive clinical EEG.</a> Translational Neuroscience. 8, 211-224 (2017).</li>
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<li>Lloyd, R. O., Goulding, R. M., Filan, P. M., Boylan, G. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Overcoming+the+practical+challenges+of+electroencephalography+for+very+preterm+infants+in+the+neonatal+intensive+care+unit%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Paediatrica%22%5BJournal%5D)">Overcoming the practical challenges of electroencephalography for very preterm infants in the neonatal intensive care unit.</a> Acta Paediatrica. , 152-157 (2015).</li>
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<li>Luhmann, H., de Camp, N., Bergeler, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Monitoring+brain+activity+in+preterms%3A+mathematics+helps+to+predict+clinical+outcome%5BTitle%5D)+AND+%22Brain%22%5BJournal%5D)">Monitoring brain activity in preterms: mathematics helps to predict clinical outcome.</a> Brain. 138, 2114-2125 (2015).</li>
<li>Dragomir, A., Akay, Y., Curran, A. K., Akay, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Complexity+measures+of+the+central+respiratory+networks+during+wakefulness+and+sleep%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neural+Engineering%22%5BJournal%5D)">Complexity measures of the central respiratory networks during wakefulness and sleep.</a> Journal of Neural Engineering. 5, 254-261 (2008).</li>
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<li>Robert, S., Dallaire, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Polygraphic+Analysis+of+the+sleep-wake+states+and+the+REM+Sleep+periodicity+in+domesticated+pigs+%28Sus+scrofa%29%5BTitle%5D)+AND+%22Physiology+%26+Behavior%22%5BJournal%5D)">Polygraphic Analysis of the sleep-wake states and the REM Sleep periodicity in domesticated pigs (Sus scrofa).</a> Physiology & Behavior. 37 (2), 289-293 (1986).</li>
</ol>

Os autores não têm nada para divulgar.

Um passo crítico no protocolo é o contato de pele adequados com os eléctrodos, especialmente o eléctrodo de terra, para conseguir gravações estáveis com baixo ruído. Além disso, desde que os leitões são muito ágeis, é importante cobrir todo o sistema com borracha de silicone para proteger os eléctrodos e a unidade de telemetria. Além disso, se as experiências são realizadas em um estábulo com um chão de ripas, seja cauteloso com pequenos dispositivos ou conectores.
No caso de um aperto insufic...

Leitões são um sistema de modelo emergente de neurociência1. A fim de reforçar a investigação de translação, nós inventamos um método para gravar não-invasivo, clínicas EEGs de leitões desenfreada2 (Figura 1 e Figura 2). Duas condições prévias para uma utilização translacional de gravações de EEG, sobre padrões de EEG associados maturação cortical, são uma metodologia não-invasiva, comparável à clínica e a abstinência de sedativos ou anestesia. O sistema de telemetria de um canal3 em combinação com eletrodos auto-adesivos pode ser fixado em cerca de 5 min. depois, os leitões vão recuperar-se rapidamente do processo de manipulação e sincronizar sua alimentação e sono comportamento para que o outro leitões e a porca.
Embora já existam tenta usar gravações de EEG invasivo de animais sedado4, a maioria dos estudos de eletroencefalografia de animais são conduzidos com abordagens invasivas. Esses métodos têm efeitos colaterais sobre processos inflamatórios em torno de5,os eletrodos implantados6 e, na maioria dos casos, eles exigem uma separação social dos animais devido os componentes externos do sistema implantado de EEG. Portanto, a tradução destes dados ao contexto clínico é difícil. A necessidade de abordagens translacionais está se tornando claras pelo fato de que ainda não se sabe como uma maturação do cérebro "normais" durante o início do desenvolvimento cortical é representada por Eletroencefalografia clínica, não-invasivo7. Esta lacuna de conhecimento é causada pelos desafios técnicos associados com gravações de EEG de prematuros bebês8. Em sistemas modelo animal, padrões de desenvolvimento cortical precoce são mais acessíveis, desde que a maioria dos animais que nascem com um cérebro"prematuro" em comparação com o desenvolvimento cortical humano9. Além de conservadas padrões de desenvolvimento cortical em toda espécie2, recentemente mostrou que gravações de EEG de bebês prematuros também podem prever o resultado clínico individual durante posterior vida10,11. O método descrito aqui é especialmente útil para os aspectos translacionais de neurociência do desenvolvimento.

<table><tbody><tr><td>Eletrodos descartáveis de superfície adesiva de prata/cloreto de prata</td><td>Spes Medica S.r.l., Genova, Itália</td><td></td><td>Eletrodo de hidrogel autoadesivo</td></tr><tr><td>Abralyt HiCl</td><td>Easycap GmbH</td><td></td><td>Creme abrasivo</td></tr><tr><td>Corpo Duplo rápido</td><td>Smooth On Inc.</td><td></td> Desenvolvimento interno do <td>sistema</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td>de<td>telemetria</td></tr> de silicone adesivo da pele <tr><td>Desenvolvimento interno Picolog 1216</td><td>Pico Technology</td><td></td><td>AD conversor</td></tr><tr><td>Laptop</td><td>Panasonic</td><td></td><td>Rugged laptop</td></tr><tr><td>Receiver</td><td></td><td></td><td>Desenvolvimento interno</td></tr></tbody></table>

gravações de eeg não invasiva de leitões movimentando-se livremente

Noninvasive EEG Recordings from Freely Moving Piglets

O método permite a gravação de alta qualidade eletroencefalogramas (EEGs) um e outro se mova livremente leitões diretamente no chiqueiro. Nós usamos um sistema Telemétrico Eletroencefalografia um canal em combinação com eletrodos de hidrogel auto-adesivas padrão. Os leitões são calmos, sem o uso de sedativos. Após sua libertação no chiqueiro, os leitões se comportar normalmente — eles beber e dormir no mesmo ciclo como seus irmãos. Suas fases de sono são usados para as gravações de EEG.

Fomos capazes de gravar padrões de EEG típicos associados com não - sono REM, como rajadas de eixo ou escovas de delta, de mover-se livremente leitões (Figura 1 e Figura 2). Na maior parte estávamos interessados em padrões representativos durante não sono REM, mas as fases de sono REM, como12 , com uma amplitude muito baixa também têm sido registrados (Figura 3). A fisiologia ...

Aqui, apresentamos um protocolo para registro Telemétrico eletroencefalogramas um e outro (EEGs) de movimentando-se livremente leitões diretamente no chiqueiro sem o uso de um sedativo, tornando possível gravar padrões típicos de EEG durante não sono REM, como eixo de rajadas.

Gravações de EEG não invasiva de leitões movimentando-se livremente

The method allows the recording of high-quality electroencephalograms (EEGs) from freely moving piglets directly in the pigpen. We use a one-channel ...

Este método pode ajudar a responder a questões-chave no campo da neurociência sobre o desenvolvimento cortical. A principal vantagem dessa técnica é que os animais não precisam ser sedados. Em geral, os indivíduos novos neste método terão dificuldades porque os animais são manuseados quando estão acordados e o experimentador deve trabalhar rapidamente.Antes de iniciar o experimento, encontre um local adequado para a configuração. Use um tambor de cabo para fornecer energia de linha à configuração e conecte o laptop, a unidade receptora e o conversor analógico para digital conforme necessário para o sistema de telemetria específico que está sendo usado. Coloque os eletrodos, adesivos, cotonetes, lenços, blocos de mistura, lixa e abralato em um espaço separado e corte e solde os eletrodos no menor comprimento possível, de acordo com o tamanho do animal.Os cabos devem ser longos o suficiente para se conectarem a partir das posições dos eletrodos de registro na cabeça do animal com a unidade telemétrica de EEG para a transmissão de dados. Quando todos os materiais estiverem prontos, pegue um leitão na perna ou no tórax, tomando cuidado para estar ciente de qualquer possível defecação ou micção. Marque o leitão com um número conforme necessário e enrole o animal em uma toalha para acalmá-lo.Segurando o leitão com uma mão no corpo ou antebraço e usando a outra mão para controlar o focinho, peça a um assistente que limpe a pele do animal, usando uma ferramenta apropriada para remover qualquer pele morta conforme necessário. Coloque os eletrodos de registro nos locais experimentais apropriados. O eletrodo terra acima do cerebelo e o eletrodo de referência no focinho.Quando todos os eletrodos tiverem sido colocados, conecte os cabos à unidade de telemetria e ligue-a. Cubra a unidade de telemetria, cabos e eletrodos com borracha de silicone adesiva de dois componentes, quando a borracha de silicone estiver completamente curada, coloque o leitão de volta no curral e monitore o animal por mais alguns minutos em busca de sinais de desconforto. Antes de iniciar o experimento, verifique se há algum ruído de linha, o leitão deve se recuperar e começar a sincronizar seu comportamento com seus irmãos após cerca de 30 segundos.Aguarde uma fase de sono e comece a gravação, movendo suavemente todos os irmãos adormecidos da unidade de telemetria conforme necessário. No final do período de gravação, pegue o leitão novamente sem agravar a porca e levante suavemente a borracha de silicone em uma das bordas, depois remova todo o remendo de borracha de silicone contendo os eletrodos e a unidade de telemetria, tomando cuidado com os olhos do leitão e devolvendo o leitão ao curral. Usando a unidade de telemetria, conforme demonstrado, os padrões de EEG associados ao sono não REM, como rajadas de fuso ou escovas delta, podem ser capturados de leitões em movimento livre, bem como fases de sono semelhante ao REM com amplitude muito baixa.Um registro de boa qualidade também pode ser obtido durante a lactação. A mensagem também é potencialmente útil para a avaliação do bem-estar animal. Após seu desenvolvimento, essa técnica abriu caminho para pesquisadores no campo da neurociência do desenvolvimento explorarem os padrões de EEG em animais acordados.

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Neurociência

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Implante subdural de um arranjo de eletrocorticografia mole para registro de eletrofisiologia cortical em minipigs

O vídeo demonstra o monitoramento contínuo de eletroencefalografia (EEG) de longo prazo em filhotes de roedores usando um sistema transmissor sem fio. O transmissor contém dois eletrodos de gravação e um eletrodo de referência que se estende até a superfície do cérebro. Ao colocar o filhote em uma câmara de gravação, o EEG pode ser monitorado continuamente durante todo o desenvolvimento do filhote até a idade adulta.

Monitoramento contínuo de eletroencefalografia de longo prazo em um filhote de roedor

O vídeo demonstra a gravação de sinais de eletroencefalograma (EEG) de filhotes de ratos induzidos por convulsões. Pegue um filhote em movimento livre implantado com eletrodos conectados a um sistema de aquisição de dados. Uma neurotoxina é administrada para induzir crises epilépticas e a atividade de explosão elétrica resultante é monitorada usando o sinal de EEG.

Registro de Convulsões Induzidas por Eletroencefalografia em Filhotes de Rato em Movimento Livre

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