Поведенческая характеристика судорог, индуцированных пентилентретразолом: выход за рамки шкалы Расина

Наше исследование сосредоточено на характеристике и количественной оценке двух типов иктального поведения, спазма и миоклонуса, после введения пентилентетразола. Мы пытаемся выяснить, как такое поведение способствует возникновению лимбических припадков и как эти модели развиваются с течением времени. В последнее время был достигнут большой прогресс в понимании того, как фокальные припадки распространяются через нейронные сети и, в конечном итоге, обобщаются.

С помощью компьютерного анализа видео мы теперь можем фиксировать гораздо более мелкие детали того, как разворачиваются припадки. Большинство исследований судорог опираются на шкалу Расина, но этот подход часто упускает из виду важные модели поведения, вызванные PTZ. Наш протокол помогает восполнить этот пробел, выявляя и количественно оценивая события, которые обычно упускаются из виду, как до, так и после фактического появления лимбического припадка.

Наш протокол позволяет проводить гораздо более детальный анализ поведения. Вместо того, чтобы полагаться на одну оценку, как по шкале Расина, мы можем измерить несколько параметров для каждого иктального события, что дает нам более глубокое понимание того, что на самом деле происходит во время припадков. В настоящее время наша лаборатория сосредоточена на изучении того, могут ли альтернативные противосудорожные препараты предотвратить, отсрочить или уменьшить спазмы и миоклонус, и как это может повлиять на развитие лимбических припадков.

Для начала используйте весы для измерения массы тела животного. Рассчитайте объем раствора пентилентетразола, необходимый для каждого животного, исходя из массы их тела. Запишите поведение животного внутри арены в течение как минимум одного часа до инъекции пентилентетразола.

Этот период привыкания снижает способность к передвижению и тревогу, вызванные новизной, и позволяет извлечь исходную активность. Приготовьте инъекцию пентилентретразола. Для подкожного введения закрепите животное одной рукой и аккуратно зажмите кожу между лопатками.

С помощью шприца объемом 1 миллилитров, прикрепленного к игле 26-1/2 калибра, введите иглу в подкожное пространство параллельно ориентации тела и медленно вводите раствор. После завершения инъекции аккуратно извлеките иглу, удерживая кожу в точке выхода, чтобы предотвратить утечку из-за давления во внутренней полости. Наблюдайте и записывайте любую утечку раствора из места инъекции.

Если подтекание присутствует, рассмотрите возможность введения дополнительных 50 микролитров того же раствора пентилентретразола. Теперь поместите животное обратно на арену и непрерывно записывайте в течение одного часа. Через час и более после введения пентилентетразола остановите запись и скопируйте видеофайл для постобработки.

Используйте его для отслеживания видео и поведенческого кодирования. Откройте программу Solomon Coder. Если файл конфигурации доступен, выберите «Файл» и нажмите «Загрузить конфигурацию», чтобы загрузить предопределенные настройки.

Чтобы открыть видео, выберите «Файл» и нажмите «Открыть видео». Нажмите кнопку воспроизведения, чтобы начать воспроизведение видео. Щелкните левой кнопкой мыши или нажмите назначенную клавишу клавиатуры, чтобы отметить наблюдаемое поведение во время воспроизведения.

Чтобы сохранить данные, перейдите в раздел «Анализ» и выберите «Сохранить вывод как», чтобы создать файл значений, разделенных запятыми. Для листа кодирования перейдите в раздел «Файл» и выберите «Сохранить лист кодирования». Отметьте время введения пентилентетразола в момент повторного появления мыши в кадре видео после возвращения на наблюдательную арену.

Используйте этот момент как нулевое время, чтобы служить временной точкой отсчета для всех последующих поведений и вычислений задержки. Наблюдайте при спазмах и миоклонусе через несколько минут после инъекции пентилентразола. Определите спазмы как быстрые, преходящие сокращения осевых мышц, включая двустороннее сгибание уха, сокращение мышц спины, поднятие хвоста и, реже, испуганный прыжок.

Кодируйте эти спазмы как дискретные, мгновенные события, связывая их с одним видеокадром. Чтобы закодировать миоклонус, определите события продолжительностью более 200 миллисекунд, отмеченные сильным, резким миоклоническим рывком головы, шеи и лап. Классифицируйте подтипы на основе связанного с ним тремора или направленной потери осанки, включая движение вперед, влево или вправо.

Запрограммируйте событие на нескольких кадрах, так как его продолжительность обычно составляет от одной до двух секунд. Для лимбических припадков определите поведение, соответствующее шкале Расина, начиная с остановки поведения или пристального взгляда. Затем следуют автоматизмы, орофациальные движения, миоклонус передних конечностей или головы, а также эскалация до вставания, прыжков или тонических судорог.

Используйте модифицированную шкалу Расина, чтобы назначить подкатегории событиям продолжительностью более 10–15 секунд. Наконец, отметьте окончание сеанса записи на одном видеокадре ровно через час после инъекции пентилентетразола. На рисунке подробно описаны параметры, которые могут быть извлечены из этой системы кодирования, включая задержку каждого иктального поведения, количество событий, продолжительность события, интервал между событиями и тяжесть лимбических припадков.

Спазмы, как правило, включали в себя ригидность туловища в большинстве случаев, в то время как только в 6% случаев спазмы активировали исключительно хвост. Миоклонус проявлялся преимущественно в виде тремора в 64% случаев. Также были отмечены движения вперед, вправо и влево.

Латентность начала значительно различалась между спазмами, миоклонусом и лимбическими припадками, причем спазмы возникали раньше всего. Общее количество спазмов было значительно выше, чем при миоклонусе или лимбических припадках. Медиана межсобытийного интервала существенно не различалась между спазмами и миоклонусом, но лимбические припадки длились значительно дольше, чем миоклонус.

В ежедневном протоколе PTZ-инъекций задержка спазма и интервал между событиями значительно уменьшились к восьмому дню, в то время как общее количество событий спазма увеличилось.