Summary
Burada, akustik uyarılara karşı uyku tepkisini modüle eden, farelerde non-REM uykusunda sinirsel ve kardiyak değişkenlerin zamansal dinamiklerini tanımlamak için deneysel ve analitik prosedürleri sunuyoruz.
Abstract
Uyanıklık, hızlı olmayan göz hareketi (non-REM) uykusu ve REM uykusu: Üç ihtiyatlılık durumu memelilerin yaşamına hâkim. Serbest hareket eden hayvanlarda davranışın daha fazla sinirsel korelasyonu tanımlandığından, bu üçlü alt bölüm çok basitleşir. Uyanıklık sırasında, küresel ve lokal kortikal aktivitelerin toplulukları, pupil çapı ve sempatovagal denge gibi çevresel parametrelerle birlikte çeşitli derecelerde uyarılma tanımlar. Uykunun da beyin devletlerinin bir sürekliliğini oluşturduğu belirsizliğini koruyor; duyusal uyaranlara ve uyanmaya eğilimli olma derecesine ve belki de diğer uyku işlevlerine kademeli olarak değişen ve periferal fizyolojik durumların nasıl değiştiği. Uyku esnasında birden çok parametrenin izlenmesine yönelik yöntemlerin geliştirilmesi ve bu işlevsel niteliklerin takımyıldızlarına atıf yapılmasının araştırılması, uykudaki uyumu çok işlevli bir süreç olarak inceltmenin merkezinde olup, bunun sonucunda pek çok faydalı etki önceden bulunmalıdırecuted. Uyku durumlarını karakterize eden yeni parametrelerin belirlenmesi, uyku bozukluklarında yeni teşhis yollarına fırsatlar açacaktır.
Standart polisomnografik kayıt teknikleri kullanılarak elektroensefalogram (EEG) / elektrokortikogram (ECoG), elektromyogram (EMG) ve elektrokardiyogram (EKG) sinyallerinin birleşik izleme ve analizi vasıtasıyla fare olmayan REM uyku durumlarının dinamik varyasyonlarını tanımlamak için bir prosedür sunmaktayız. Bu yaklaşımı kullanarak, fare olmayan REM uykusunun, harici uyaranlara yüksek ve düşük kırılganlık aralıklarıyla 25 sn aralıklarla eşzamanlı sinir ve kalp salınımları döngüleri halinde düzenlendiğini bulduk. Bu nedenle, merkezi ve otonom sinir sistemleri, konsolide non-REM uykusu sırasında davranışsal olarak farklı uyku durumlarını oluşturmak üzere koordine edilir. Biz, serbestçe uyku fareindeki bu döngüleri izlemek için polisomnografi ( yani EKG ile birlikte EEG / EMG) izlem için cerrahi manipülasyonlar sunuyoruz, quanti için analizDinamikleri ve uyanma olasılıklarındaki rollerini değerlendirmek için akustik uyarı protokolleri. Yaklaşımımız insan uykusuna zaten genişletilmiş ve memelilerde REM dışı uyku durumlarının ortak düzenleyici ilkelerini ortaya çıkarmayı vaat ediyor.
Introduction
Memeli uykusu, dinlenme davranışsal bir halidir ve çevresel uyarılara karşı dirençlidir. Bu belirgin tekdüzeliğe rağmen, polisomnografik ve otonomik parametreler, uykunun çeşitli temporal ve mekansal ölçeklerde niteliksel ve niceliksel olarak farklı sinirsel ve somatik durumlar arasında hareket ettiğini göstermektedir 1 . On dakika sonra onlarca dakika REM ve REM uyku modu arasında geçiş olur. REM uykusu, EEG'de büyük amplitüd, düşük frekans aktivitesi ve yaklaşık 0.5-4 Hz civarında bir spektral zirve eşliğinde bulunurken, REM uykusu teta bandında (6-10 Hz) düzenli EEG aktivitesini gösterir Kas atoni 2 . REM dışı uykuda, insanlar ışıktan (S2) ve derin yavaş dalga uykudan (SWS) dönerler. Bunların adlandırma anlaşıldığı gibi, bu iki aşama daha düşük gösterir ve daha yüksek uyarılma, sırasıyla 4, 3 eşikleri ve bunlar düşük frequ yoğunluğu yönünden farklılıkYavaş dalga aktivitesi (SWA; 0.75 - 4 Hz) olarak adlandırılan kortikal EEG gücünü saptayın. Düzensizlik, S2 ve SWS'nin bireysel sezişleri boyunca, dakikadan saniyeye kadar zaman ölçeğinde devam eder ve SWA'nın değişken varlığı ile 5 , 6 sezonu boyunca kapsamlı olarak belgelenmiş olduğu gibi, aynı zamanda EEG ve alan potansiyel ritimleri ile de belgelenmiştir Sigma bandında (10-15 Hz) ve gama ritimlerinde (80 - 120 Hz) iş mili dalgaları da dahil olmak üzere daha yüksek frekanslar (bir inceleme için bkz. 7 , 8 , 9 , 10 ).
İnsanlardaki uyku kortikal durumunu, ince olmaktan ziyade spektrumun uç noktalarına kaydırır. REM dışı uyku için bunlar SWA'nın baskınlığından yaklaşık uyandırma benzeri aktiviteye kadar geniş bir aralıkta yüksek frekanslı bileşen 11
Memeli non-REM uykusu üniforma uzaktır. Bununla birlikte, bu tür düzensizliğin işlev ve davranışsal özniteliklerden farklı durumlara yol açıp açmadığı açık değildir. Birkaç uyku bozukluğu türünde, sürekli uyku, kendiliğinden uyanma ve uygunsuz motor davranışı ile bozulur. Dahası, spektral analizler, EEG 21'deki daha yüksek frekansların göreli varlığında değişikliklerVe nefes alma ve kalp atışı oranları gibi otonomik parametrelerde 22 . Dengeli uyku durumlarının düzenli sırası bozulur ve kortikal ve / veya otonomik uyanış unsurları kontrolsüz bir şekilde girer. Bu nedenle, uyku durumlarının sürekliliğini anlamak, hastalık için muhtemel bir önem taşır. Ek olarak, kentsel çevrede uykunun çevresel gürültüye maruz kalması genel sağlık riskleri ile ilişkilidir ve uyku esnasında artan hassasiyet anlarını belirlemek çok önemlidir 23 .
Uykuda insanlarda davranışsal uyarılma deneyleri, hafif non-REM uykusu (S2 evresi) ve REM uykusu ile karşılaştırılabilir ve daha düşük uyarılma eşikleri 4 gösterirken, SWA baskınlı olmayan REM uykusundan (S3 evresi) uyanmanın en zor olduğunu göstermektedir. Kısa ses uyarılarının kortikal işlenmesi, REM uykusu, S2 ve S3 24 ,25 , bu duruma özgü kortikal aktivite kalıplarının duyusal işlemenin ilk evrelerini modüle ettiğini gösterir. İnsanlarda REM dışındaki uyku için, gürültüye tepki olarak uyanma eğilimi, EEG 26 , 27 , 28'de işmili dalgalarının ve alfa ritimlerinin varlığına göre değişir. Iğ sırasında Talamokortikal ritmisitesi duyusal işleme 7'nin zayıflama katkıda bulunduğu düşünülen her iki talamik ve kortikal seviyelerde geliştirilmiş sinaptik inhibisyonu ile eşlik eder.
Gürültüye karşı dirençli ve hassas dönemler nasıl düzenlenir ve belirleyicileri nelerdir? Hem farelerde hem de insanda nöral ritimlerde kızılötesi yavaş, 0.02 Hz'lik bir salınım tespit ettik. Bu 0,02 Hz'lik salınımın fazına bağlı olarak, fareler harekete geçiren uyarılara değişken uyarı gösterdi, uyanma ya da uyumaGürültü. İlginç olarak, bu salınım otonom sinir sistemi, harici uyaranlara 1 Sleep'in açığına modülasyonu katılır belirten kalp atışı oranı ile doğru orantılıydı. Hafıza ile ilgili hipokampal ritimler de bu ritim içinde organize edildi ve en çarpıcı biçimde, gücünün insanlardaki bellek konsolidasyonunun kalitesi ile korelasyona girdi. 0.02 Hz salınım, çevreye duyarlılığı ve dahili bellek işlemeyi modüle eden, kemirgen ve insan olmayan REM uykusunun düzenleyici bir ilkesi gibi görünmektedir. Bu durum, işlevselliğini tanımak ve potansiyel güvenlik açığı alanlarını belirlemek için uyku durumlarının çok parametrik ve sürekli değerlendirilmesine olan ihtiyacı vurguluyor.
Burada, kombinasyon halinde EEG / ECoG ve EMG-EKG ölçümleri için farelerin cerrahi implantasyonu, duyusal uyaranlara maruz kalma,Analiz rutinleri. Bu prosedür, uykuyu farklı temel uyku fonksiyonlarının ard arda yürütülürken sürekli olarak değişen ancak son derece organize edilmiş uyanıklık hali olarak görüntülemek için bir temel oluşturmaktadır. Daha genel olarak, bu prosedür, hem sağlık hem de hastalık hallerinde uyku esnasında davranışsal bir sonucun öncesinde bulunan spektral ve otonom özellikleri elde etmeyi amaçlayan yaklaşımlara uygulanabilir.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Tüm deneysel prosedürler, Lozan Üniversitesi Hayvan Bakım Komitesi ve Canton de Vaud Hizmet Belgelerinden Sorumlu Mülkiyet Hakları Komisyonu ve Vatandaşlık Hizmetlerine uygun olarak gerçekleştirildi.
1. EEG / EMG-EKG Kayıtlarında Cerrahi
- Hayvan barınağı ve seçimi.
- Hayvanlar (C57Bl / 6J, 7 - 9 hafta, 25 - 30 g), tek başına barındırılan ve standart koşullar altında (% 40 nem, 22 ° C), yiyecek ve suyla 12: 12 saatlik bir karanlık / ışık döngüsünde tutun Mevcut ad libitum .
- Uykuda hormon döngüsünün tüm etkilerinden kaçınmak için yalnızca erkek denekler kullanın.
- Elektrodların hazırlanması.
- ~ 0.5 cm uzunluğunda altın tel (% 75 Au,% 13 Ag ve% 12 Cu; çap: 0.2 mm) kullanarak bir altın üstüne lehimlenmiş EEG / ECoG elektrotları (adım 1.3.11'de kullanılır) oluşturun -plated çelik vida (3 mm uzunluk, tabanında 1.1 mm çap; Figür bkzE 1). Her bir hayvan için 2 EEG elektrot hazırlayın ve% 70 etanol içinde temizleyin.
- EMG-EKG elektrotlarını 3-4 cm uzunluğunda altın telleri (% 75 Au,% 13 Ag ve% 12 Cu; çap: 0.2 mm) ile hazırlayın. Telleri bir ucundan 1 cm 90 derecelik açı ile bükün ve diğer ucunda bir bobin (1-2 mm ø) hazırlayın ( Şekil 1 ). İki uç arasına, serebellum ve lambda arasındaki kemiğin yüzey profiline karşılık gelen küçük bir kavis yaratmak için telin bükülmesini sağlayın.
- Hayvan başına 2 EMG-EKG elektrodu hazırlayın.
- 6 kanallı dişi-erkek kafa konektörünü hazırlayın (raster: 2,54 mm x 2,54 mm, boyut: 5 mm x 8 mm x 9 mm, pim boyutu: 5 mm; bkz. Şekil 1 ).
- Dişi ve erkek pimlerin altındaki konnektörü bantla sarın.
- Ameliyat sırasında EEG ve EMG-EKG elektrotlarının lehimlenmesine yardımcı olmak için 6 erkek pinin 4'ünün ucu arasına az miktarda lehimleme teli ekleyin(Bakınız adım 1.3.16).
Şekil 1 . Fare kafatası üzerindeki EEG ve EMG Elektrot İmplantasyon Alanlarının Şematik Gösterimi.
Kraniyotomi # 1 ve # 2 orta hattan ~ 2 mm lateral, bregma ~ 2 mm rostradan oluşur. Kraniyotomiler # 3 ve # 4, lambda için ~ 2 mm buruklukta bulunur ve sırasıyla orta hatta doğru 4 ve 2 mm'dir. Altın telin altın kaplamalı bir çelik vidanın (# 2 ve # 4) üst kısmına lehimlenerek yapılan iki EEG elektrodu sağ hemisferdedir. Sola vidalar (# 1 ve # 3) destek olarak kullanılır. EMG-EKG elektrotlarının bu 2 destek vidasıyla temas halinde olmamasına dikkat edin. EMG-EKG elektrotları, rostral uçlarında 1 cm üzerinde 90 ° açılarla bükülen 3-4 cm uzunluğunda altın tellerdir ve kaudal uçlarda sargılıdırlar (1 - 2 mm ø). 2 EEG ve 2 EMG elektroduS kesikli çizgilerle gösterildiği gibi bir köşeli pin'e bir kablo lehimleyerek 2 x 3 kanallı kafa konektörüne bağlanır. Bu elektrotlar ve bunların implantasyonu hakkında daha ayrıntılı bilgi bulunabilir 29'da . Bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen tıklayınız.
- İmplantasyon ameliyatı.
- Izofluran indükleyici odasında hayvan anestezisi (4-5% izofluran + O 2 1 de - 4 dakika - 3 fazla 2 litre / dakika). Stereotaksik fiksasyona başlamadan önce odadan fare çıkarırken intraperitonal olarak (ip) 5 μg / g carprofen enjekte edin.
- Fare stereotaksik aparatta sabitlemek için standart prosedürleri takip edin. İzofluran anestezisini bir gaz maskesi (1 L / dak'da fiksasyon sırasında% 3 izofluran + O 2) ile koruyun. 37 ° C'de cerrahi boyunca vücut sıcaklığını koruyunIsıtma yastığı.
- Vitamin A merhemi uygulayarak kurumadan gözleri koruyun. Pençe geri çekme refleksini test ederek hayvanın cerrahi tolerans seviyesini kontrol edin.
- Kulak çubuklarını kafatasındaki kauçuk uçlarıyla değil, ters uçlarıyla (kulak kanallarına girmeden) yerleştirerek kafayı sabitleyin 29 . Kafanın yataylığını sağlamak için ağız çubuğunu (her zamanki gibi) yerleştirin.
NOT: Fiksasyon, akustik uyarılma deneyleri için önemlidir (bu prosedürün 4. bölümüne bakınız) kulaklardaki hasarı en aza indirir. - Prosedür sırasında hayvanın solunumunu izleyin, bu solunum 2-3 nefes / 2 s'de kalmalıdır. Gerekiyorsa, gaz dağıtıcısındaki izofluran konsantrasyonunu ayarlayın; Ameliyat sırasında azar azar, fiksasyon sırasında% 3'ten prosedürün sonuna doğru% 1.0-1.5'e düşer.
- Ultra ince bir insüli kullanarak saat başına 100 uL% 0.9 NaCl enjekte edinHayvan suları tutmak için şırınga.
- Hayvan başının parlak bir ışık kaynağı ile aydınlatıldığından emin olun.
- Alanı% 70 EtOH ve iyot bazlı dezenfektan ile temizleyin (ıslak kürk saçların cerrahi pencereye girmesini önler).
- Adson forseps ile kafatasının merkezinde cildi kaldırın ve ince çizilmiş makas kullanarak cildin kaldırılmış bölümünü orta çizgi boyunca, boynun üstünden gözlerin seviyesine kadar hafifçe kesin. Kafa derisini çıkarın (~ 1 cm anteroposterior, ~ 0.5 - 0.8 cm yanal).
- Kafatasının bregma ve lambda fissürlerini açıkça görmek için pencerenin yeterince büyük olduğundan (her iki tarafa doğru) emin olun. Kemiği kullanabilmek için her iki taraftaki deriyi bulldog serrefinesiyle düzeltin.
- Konjonktiv dokuyu (periost) dikkatle bir bisturi ile çizerek çıkarın. Alanı iyot bazlı dezenfektan ile temizleyin ve kafese antiseptik bir bezle kurulayın.
- Keskin bir neşter bıçağı (boyut 15) kullanarak çizikleriTemizlenmiş ve matlaştırılmış bir kemik yüzeyi elde etmek için kull. Sadece scalpel ucunu kullanarak, oluklar arasında ~ 1 - 2 mm'lik bir mesafe ile ızgaralı bir oluk ağını çizin.
NOT: Bu, adım 1.3.15'te iki bileşenli epoksi yapıştırıcının kafatasına yapışmasını geliştirir. - Belirli noktalarda kafatasında 4 kraniotomi (~ 0.7 mm ø) yapmak için 1/005 matkap boyutlu bir mikro delme aleti kullanın ( Şekil 1 ; ayrıca bkz. Adım 1.3.11.3.). Bir Pasteur pipet kullanarak kemik tozunu havaya uçurun ve antiseptik sürüntülerle kanamayı temizleyin.
- Kanama olursa, işlemi tekrar başlatmadan önce tamamen durdurduğundan emin olun. Hemostazı hızlandırmak için hemostatik bir sünger kullanın.
- Vida elektrotlarını (kraniotomiler # 2 ve # 4) yerleştirmek için sağ hemisferdeki iki kraniyotomi kullanın.
- İmplantın stabilize edilmesini sağlayacak sabitleme vidalarını (kraniotomiler # 1 ve # 3) eklemek için sol hemisfer üzerindeki iki kraniyotomi kullanın.
NOT: Increase içinSe stabilite, 4 vidaya kadar vidalar kullanılmaktadır 29 .
NOT: Kesin stereotaksik koordinatlar: Her iki hemisferdeki orta hattan 2 mm ve bregma'dan (kraniotomiler # 1 ve # 2) 2 mm rostral, lambda'dan 2 mm rostral ve orta hattan 4 mm lateral sol (kraniyotomi # 3) Lambda'dan 2 mm rostral ve orta hattan 2 mm lateral sağ (kraniyotomi 4). Bkz. Şekil 1 .
- Sol hemisferde, destek için kranyotomilerden altın kaplamalı iki vidayı sıkın.
- Vidayı bir hemostatik kelepçe ile sabitleyiniz ve kraniyotominin üzerinde dikey olarak tutunuz. Kraniyotomi üstündeki vidanın altına dikkatlice yaklaşın. Dikey konumdan sapmamak için döndürün.
NOT: Altta yatan doku 25 üzerindeki basıncı en aza indirirken iyi mekanik stabilite ve yüksek kaliteli sinyaller elde etmek için yalnızca 1,5 rotasyon yeterlidir. - Sağda, vidayı sıkıştır(1.2.1. Adımda açıklanmıştır) kraniyotomiler vasıtasıyla hazırlanmıştır.
- Vidayı bir hemostatik kelepçe ile sabitleyiniz ve kraniyotominin üzerinde dikey olarak tutunuz. Kraniyotomi üstündeki vidanın altına dikkatlice yaklaşın. Dikey konumdan sapmamak için döndürün.
- Forseps yardımı ile dikkatlice boyun kaslarından cilt sınırını kaldırın. EMG-EKG kablolarını sarılı uçları kasların içine (sol ve sağ) takın. Orta kısımları kafatasına tutkal edin, böylece sol EMG-EKG posterior sol demirleme vidasının yanında çıkar, sağ EMG-EKG ön sol demirleme vidasının yanına yerleştirilir.
- Uyku esnasında kalpten gelen EKG sinyallerinin algılanması için EMG-EKG kablolarının ~ 0.8 - 1 cm derinliğe kadar kas içine sokulduğundan emin olun; halka uçları olabildiğince birbirinden uzaklaşır.
- İki bileşenli epoksi tutkalı ile kaplanmış bir spatula kullanın ve tutkalları kafatasına vidaların arasında ve etrafında tutturun. Işık altında kurumasına izin verin, ancak hayvanın gözlerini aşırı şimşekliğinden koruyun.
NOT: Vidaların tabanları örtülmeli ve sadece teller erişilebilir olmalı, ortaya çıkan frTutkal. - Tutkalın, yüzeyden uzanan iki EMG-EKG elektrotu arasındaki boşluğu doldurduğundan emin olun; böylece, bunlar ile destek vidaları arasında elektrik teması olmaz. Cildi kafatasına yapıştırmamak için titiz bakımı yapın; Tutkalın etrafından dolaşmak için cilt serbest kalmalıdır.
- EEG ve EMG-EKG kablolarını tutkalın ~ 0.5 mm dışına çıkacak şekilde kesin. Adım 1.2.3'te hazırlanan konnektörün köşesindeki dört pimi lehimleyin. Tutkaldan çıkan dört telle ( Şekil 1 ).
- Bağlayıcı pimleri, implantın yüksekliğini en aza indirgemek için mümkün olduğunca yakın yerleştirmeyi deneyin; Bağlayıcının konumunu koruyan stereotaktik tutacağa tutturulmuş küçük bir timsah klipsi kullanın. Lehimleme ucuyla temas halinde olan zamanı en aza indirin, çünkü bu vidaları hızla ısıtır.
- Lehimli parçaları örtmek için tutkal ve konektör arasındaki boşluğu diş çimentosu ile doldurun. Smoo oluşturHayvanların incinebileceği keskin kenarlardan kaçının. Ayrıca, kaşıntıya yol açtığı için cilde dokunmaktan kaçının.
- Buldog serpantinlerini çıkarın. Gerekirse, sargıyı ön ve arkasında steril bir dikiş ipliğini (emilebilir dikiş ipliği) kullanarak kapatın ve basit, kesintili kapatma desenleri ve iki kare knot (5-0 FS-3 iğne, 45 cm filament) oluşturun.
- Hayvanı tamamen uyanana kadar izleyin. Hayvanı ameliyattan sonra tartın ve toparlanması için eve götürün.
- Ameliyat sonrası bakım ve sisteme bağlantı.
- Hayvanı her gün bir hafta boyunca izleyin. Kilo kaybı, azalan veya anormal aktivite ve enfeksiyon bulguları arayın. Veterinerlik otoriteleri tarafından belirlenen puanlama prosedürünü izleyin.
- Ameliyattan 5-6 gün sonra, kayıt kablosunu hayvanın baş konektörüne bağlayın ve ev kafesine bırakın. Kayıtçının başlamasından önce 4-5 gün bekleyin.Böylece hayvanın rahatsızlığa alışması ve doğal olarak uyur.
2. Uyarı Durumunun Belirlenmesi İçin EEG / EMG-EKG Verilerinin Temel Skorlaması
- EEG ve EMG-EKG verilerini, ticari bir polisomnografik yazılım ( örneğin, Somnologica, SleepSign veya Sirenia) ile 48 saat boyunca kaydedin. 2.000x kazanç gibi tipik ayarları kullanın; Edinimde 2.000 Hz'lik örnekleme hızı, edinimden sonra 200 Hz'e örneklenmiş; Ve EEG için 0.7 Hz yüksek geçiren filtre ve EMG-EKG için 10 Hz yüksek geçiren filtre.
- Verileri ".edf" dosya biçiminde dışa aktarın.
- ".edf" dosyalarını, her 4-s çağının uyanık, REM dışı uyku, REM uykusu ve REM uykusu gibi özelliklere göre yarı otomatik olarak sınıflandırdığı , özel olarak yazılmış ( örn., Matlab'da) bir yazılımla açın.
NOT: Alternatif olarak, kullanılabilir yarı otomatik birkaç puanlama yazılımı vardır. Bu prosedür, puanlamayı ayarlamak için yapılması gereken bazı temel adımları açıklar wBurada kullanılan puanlama yazılımı ile; Diğer yarı otomatik skorlama sistemleri diğer parametrelere dayanabilir. - Yazılımı kullanarak, ".edf" dosyalarını 4 saat 12 saatlik kayıtlardan ayırın.
- EEG sinyalinde bulunan EMG -ECG aktivitesinden veya atanamayan bir davranışsal durumdan kaynaklanan eserleri kaldırın 1 , 29 .
- Sırasıyla EEG ve EMG-EKG izlerinden gelen 12 saatlik kayıt boyunca mutlak EEG (EEG ortalaması ) ve EMG (EMG ortalama ) değerlerinin ortalamasını hesaplayın.
- Her 4-s çağının ortalama EEG / EMG değerlerini belirleyin (EEG Epoch / EMG Epoch ).
- EEG Epoch <EEG ortalaması ve EMG Epoch > EMG ortalaması ve EEG Epoch > EEG ortalaması ve EMG Epoch <EMG ortalaması alındığında "REM dışı uyku" olarak tanımlandığında çağları "Uyandır" olarak sınıflandırın .
- Yok olan çağları sınıflandırın. Bu kriterleri, önceki ve sonraki çağlara dayanan düzeltici bir algoritma ile atışlarlar.
- EEG Epoch <EEG ortalaması ve EMG Epoch <EMG ortalaması verildiğinde çağları REM uykusu olarak sınıflandırın.
- REM dışı uyku sırasında REM uykusundan uyanmadan geçişler, REM uyku bölgeleri ve mikro uyarılar gibi kritik noktaları hassaslaştırın. Dikkatli bir şekilde dikkatli olmasını sağlamak için skorlamayı görsel olarak inceleyin 29 , 30 .
NOT: Daima son görsel muayene ve skorlamanın doğrulanması gerçekleştirin.
3. EEG ve kalp atışlarında İnfra-yavaş Osilasyon Analizi
- Bu analiz için yalnızca ≥ 96 s süren REM dışı uyku atışlarını seçin ( yani, en az 24 çağn 4 sn.); Şekil 2'ye bakınız.
NOT: Özelleştirilmiş rutinler istek üzerine mevcuttur 1 .
Şekil 2 . Rahatsızlık Dışı REM Olmayan Uyku Sırasında Sigma Güç Dinamiklerini Belirleme.
( A ) Bir farede hafif fazın ilk 100 dakikasında üst, EEG (siyah) ve EMG-EKG (gri) izleri. Dikkat durumları, ham izlerin üstündeki renkli çubukla gösterilir. Orta, normal bir örnek (> 96 s) non-REM uykusu. Alt, rasgele seçilmiş, 16 sn'lik bir aralıkla alt bölümlerin 4 s'lik çağlara ayrıldığını gösterir. Analizin aşağıdaki aşaması yalnızca bu dört dönem için gösterilir, ancak bout içerisindeki her çağda geçerlidir. ( B ) A'nın alt panelinde gösterilen 4-s çağlardan üretilen en üstteki dört ardışık FFT'ler Sigma bandı (10-15 Hz) kırmızı olarak gölgeli. Kare EMG-EKG sinyalinde mevcut olan R dalgalarını gösteren son devreden sağ üst, sağa 1-inçlik. Altında, zaman çizelgesi Sigma gücü yukarıdaki ilgili spektrumdan çıkarılır. Noktalı çizgiler, gösterim için seçilen REM dışı dört karşılaşmanın öncesinde ve sonrasında güç değerlerinin devamını göstermektedir. ( C ) Dikey kesikli çizgiler arasında yer alan (B) bölümünde gösterilen normalleştirilmiş sigma gücü (kırmızı) ve kalp atışı (BPM'de) (gri) zaman çizelgeleri. Aşağıda, sigma bandındaki (10-15 Hz) ilgili filtrelenmiş EEG sinyali verilmiştir. ( D ) (C) 'de gösterilen sigma güç süresi çizelgesinde hesaplanan FFT'nin sonucu, 0.016 Hz'de dominant bir zirveyi gösteriyor. Bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen tıklayınız.
- Hızlı Fourier dönüşümleri (FFT) hesaplamalarını kullanarak 4 s'lik kutularda ( Şekil 2 A ve B ) sigma frekans bandı (10-15 Hz) spektral gücü için güç değerlerini çıkarın"> 1.
- REM dışı tüm uyku dönemleri için her frekans bölmesindeki değerleri ortalayarak non-REM uykusunun temel spektral gücünü hesaplayın (uyanıklık halleri arasındaki geçiş eserleri ve çağalar bu ortalamanın dışında tutulur). Her bir çağın sigma güç değerlerini, ilgi süresi boyunca REM dışı uyku sırasında sigma bandının ortalama gücüne normalleştirin. Zamana karşı plan yapın ( Şekil 2 C ).
- Güç dinamiklerinin ( Şekil 2 D ) 1 titreşim frekansı bileşenlerini ortaya çıkarmak için Hamming pencereleme ile sigma güç süresi çizelgesinin FFT'sini hesaplayın.
- REM dışı uyku seanslarının süreleri farklı olduğundan, elde edilen FFT'lerin farklı frekans çözünürlüğüne sahip olduğuna dikkat edin. Çözünürlüğü, en uzun non-REM uykusuzluğundan elde edilen en yüksek değere ayarlamak ve tüm maçların FFT'lerini ortalama olarak hesaplamak için enterpolate edin.
- Bu analizlere devam etEEG ve EKG sinyalleri dinamiği arasındaki faz ilişkilerini tanımlar.
- R dalgasının tepe algılaması için uygun rutinleri kullanarak, 30 Hz'lik yüksek geçişli filtrelemeden sonra kalp atışı verilerini kareli EMG-EKG sinyalinden ayıklayın.
NOT: İki ardışık R dalgası arasındaki minimum zaman aralığını 80 ms'ye kadar kısıtlamak, kas seğirmesi nedeniyle arada bir artefaktik tepelerin bulunmasını önlemeye yardımcı olur 1 . - RR aralıklarını ölçün ve her 4'lü santralın dakikada atımlarla (BPM) ortalama kalp atış hızı hesaplayın ( Şekil 2 B ve C ).
4. Gürültüye maruz kalma
- Özel yazılı bir yazılım aracılığıyla sesler üretin (örn. Beyaz gürültü). Süreyi 20 s ve yoğunluğu 90 dB SPL'ye ayarlayın (kafes içinde ölçülür). Gürültüyü standart aktif hoparlörler vasıtasıyla çalın 1 .
- Ameliyattan sonra, recor için alışkanlık sırasındaDeneysel sesleri rasgele, gün boyunca birkaç kez ve farklı anlarda oynatın 1 .
- Deneysel durumda (EEG / EMG / EKG verilerini kaydederken), ışık başlangıcında ilk 100 dakika boyunca sahte rasgele ses çalın (ZT0). Gürültüyü çalmak için aşağıdaki koşulları yerine getirin 1 :
- Farenin 40 saniyeden fazla REM uykusunda olmadığından emin olun.
- Önceki pozlamanın 4 dk önce gerçekleştiğinden emin olun.
NOT: Bu, oturum başına ~ 15 pozlama ile sonuçlanır.
- Kayıt süresinin başlangıcını ve her bir gürültüye maruz kalmanın başlangıcını işaretleyin. İşlem sırasında, deneyciyi non-REM uykusunun spektral kompozisyonu ile köreltin.
- Polisomnografi yazılımıyla tüm verileri elde edin 1 , 29 .
5. Uyku Durumunun Davranışsal Sonuçlara Göre Retrospektif AnaliziGürültüye maruz kalma
- EEG / EMG -ECG izlerini, gürültüye maruz kalma zamanları bilgisi olmadan 4-s çözünürlükte elle puanlayın 1 .
- EEG / EMG -ECG / gürültü pozlama verilerini ayıklamak için özel olarak yazılmış bir komut dosyası kullanın 1 .
- Gürültüye maruz kalma sırasında hem EEG hem de EMG sinyalleri değişmeden kalırsa, uyku olarak puanlayın ( Şekil 3A ). EMG-EKG elektrodunda tespit edilen kas aktivitesi ile birlikte EEG genliği düştüğünde ve EEG frekansı arttığında uyanmayı düşünün ( Şekil 3B ).
- Uyarı öncesi dönemde ya da gürültüye maruz kalmanın ilk 4sinde hayvanlarda uyandığım denemeleri yoksayın ( Şekil 3D ).
- Uyarılmış başarı oranını, dahil tüm denemelerdeki uyandırma denemelerinin oranı olarak tanımlayın ("Uyanma" ve "Uyuma").
- Dahil edilen tüm denemelerde, sigma gücünün dinamiklerini inceleyin.Ön uyarı periyodu ( Şekil 3 E ) 1 .
Şekil 3 . Gürültünün Başlatılmasına Müdahale Eden Davranışsal Sonuçlar: Temsilci Sonuçlar Analizden Çıkarıldı veya Dışlandı.
( AD ) EEG'nin (siyah) ve gri başlangıçtan önceki 40 saniye boyunca ve mavi-gölgeli alanla temsil edilen 20 s'lik gürültüye karşılık gelen EMG-EKG (gri) sinyallerinin ham izleri. Dikkat durumları renk kodunda belirtilir. Analizde yer alan verileri göstermek için temsilci "Uyku" ( A ) ve "Uyandırma" ( B ) olayları gösterilir. Atılan sonuçlar REM uykusuna geçişler ( C ) ve önceden uyanık bir "Uyandırma" yanıtı ( D ) içeriyordu. Yerleştirmede bir genişleme gösteriliyorREM uykusu için EEG ve EMG-EKG izlerinin karakteristiği yoktur. ( E ) "Sleep-through" (sol) ve "Wake-up" (sağ) olayı sırasında gürült başlangıcından önceki 40 s'lik penceredeki sigma güç dinamiklerinin tipik örnekleri. Sigma bandı için bant üzerinden geçirilen ham EEG izlemesi yukarıda gösterilmiştir. Mavi alan gürültünün başlangıcını temsil eder. Bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen tıklayınız.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Şekil 2 A (üst panel), açıklandığı gibi implante edilen polisomnografik elektrotlar aracılığıyla kaydedilen 100 dakikalık spontan uyku-uyanıklık davranışlarını göstermektedir (bkz. Şekil 1 ). REM dışı uyku başlangıcında EEG ve EMG genliklerinde artış ve azalmalar açıkça görülebilir. Aralıklı REM uykusu, EEG amplitüdünde bir azalma ve EMG tonusunda bu sıkıştırılmış zaman ölçeğinde görünmeyen bir azalma ile işaretlenir. REM dışı bir uykudan birinde yakınlaştırma, EEG'deki yüksek genlikli yavaş dalgaları ve EMG-EKG izinde, kalp atış hızının RR aralıklarının dikey sapmalar olarak üst üste bindirildiği düşük kas aktivitesini ortaya çıkarır ( Şekil 2 A , Orta ve alt paneller). Bir FFT Tüm 4-s dönemini (Şekil 2 B) boyunca SWA hakimiyetini ortaya koymaktadır. Ortalama sigortayı çizmekBu çağların her biri için bir güç (10 - 15 Hz, kırmızı gölgeli çubuk), değişen zaman periyodunu ve bunun aksi yönde kalp atış hızındaki değişimleri ortaya koyuyor. Güç değerleri ortalama olmayan REM nöbetleri ve normalleştirme bütünlüğü içinde bu analiz yapılması ortalama (Şekil 2 C) etrafındaki Sigma gücü düzenli varyasyonları unravels. Bu güç periyodu boyunca yapılan Fourier analizi, 50 saniye aralıklarla sigma güç periyodik artışını yansıtan 0.02 Hz civarında büyük bir zirveyi göstermektedir ( Şekil 2D ).
0.02 Hz salınımının uyandırılabilirlik fonksiyonunu araştırmak için, fareler açıklanan koşullara uyku esnasında 90 dB'lik 20 s darbeli darbelere maruz bırakıldı. Şekil 3 , bu tür gürültüye maruz kalmaların deneysel sonuçlarının bazılarını göstermektedir. Gürültü sırasında fareler uyanmadığında ve EEG ve EMG-EKG dalga biçimleri değişmeden kaldığında sonuç sınıf oldubir "Uyku geçiş" olarak ified (Şekil 3 A). EEG genliği düştüğünde ve EMG aktivitesi gözlendiğinde, sonuç "Uyanma" olarak skorlandı ( Şekil 3 B ). Bazen, fareler bir deneme sırasında REM uykusuna geçti ( Şekil 3 C ) veya gürültünün başlangıcından önce 40 sn aralıklarla uyandı ( Şekil 3 D ). Bu olaylar, analizin dışında tutuldu, çünkü bizim ilgi alanımız, özellikle, gürültüye maruz kalmanın sonucundan önce gelen konsolide non-REM uykusunun ("Uyku geçidi" veya "Uyanma") özelliklerini tanımlamaktı. Gürültü uyarımı öncesi 40 s'lik dönemde sigma gücünü hesaplamak, bir "Uyku" meydana geldiğinde ( Şekil 3E , sol panel) 0.02 Hz salınımın çukurunda olduğunu gösterdi; oysa "Uyanıklık" yukarı & #34; Olayı ( Şekil 3 E , sağ panel). Dolayısıyla, akustik uyarı için değişken davranışsal sonuca dayanan, bir farenin REM dışı uykusunun geriye dönük olarak skorlanması, gürültüye karşı esnek esneklik gösteren uyku durumları için bir işaret olarak sigma gücündeki 0,02 Hz'lik salınımın fazını tanımlar.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Burada, EEG, EMG ve EKG değişkenlerini bütünleyen REM dışı uykunun sürekli bir zamansal profilini nasıl oluşturacağımızı göstereceğiz. Bu, REM uykusu olmayan 1 sırasında yüksek ve düşük gürültüye karşı düzenlenen daha önce tanınmayan zaman ölçeğini tanımlamaya yardımcı olabilen, fare uykusunun bütünleyici bir tanımını geliştirmeye yönelik ilk adımdır. Benzer bir geçici yapı, insan olmayan REM uykusunda benzer bir analizle tarif edildi 1 .
Burada sunulan prosedür iki hedefi yerine getirmektedir. Birincisi, polisomnografik tekniklerin, farelerde non-REM uyku periyodlarının tamamında hem EEG hem de EMG-EKG sinyallerini güvenilir şekilde sağlayabileceğine dikkat çekiyoruz. Kalp atışı, kas atonisine bağlı olarak REM uykusu sırasında EMG izlerinde en belirgindir ve artmış kas tonu ve ara sıra kas titreme nedeniyle non-REM uykusunda daha gizli hale gelir. EMG-EKG elektrotlarını daha fazla takmaKas içine derinden sokun ve mümkün olduğunca uzak tutmak kalp R-dalgalarının genliğini artırır, böylece arka plan kas tonusundan açıkça ortaya çıkarlar. Doruk algılama için rutinler daha sonra kalp atış hızını REM dışı uyku EMG-EKG sinyalinden çıkartır ve değişkenliğinin miktarını belirleme olanağı tanır.
EEG / EMG ve EKG'yi eşzamanlı olarak izlemek için kullanılan telemetri tabanlı teknolojiler giderek daha fazla kullanılmaktadır, ancak kapsamlı spektrum analizi için gerekli sinyaller kalitesi bant genişliği ve istikrar bakımından daha düşük kalmaktadır. Dahası, tek kanallı vericiler bile önemli boyuttadır ve bunların servikal subkütan bölge ya da vücut boşluğuna yerleştirilmesi hayvanın refahını ve perturb uykusunu etkileyebilir. Yine de, bu gibi cihazların daha da geliştirilmesi, farelerin rahatsız edilmeyen uykusu sırasında eşzamanlı takip edilebilen merkezi ve otonomik parametrelerin aralığını genişletmek için gereklidir; bu, c'nin hayvan modelidirUyku çalışmaları için haka. Değişmeyen spektral profiller 1 , 19 olan farelerde hem REM dışı hem de REM uykusundan veri toplanmasına izin veren başlık başlığı gibi tekniklerle kombine halde, uyku esnasında multiparametrik ölçümler kontrollü davranış testleriyle birleştirilebilir.
İkinci olarak, burada mevcut analitik yaklaşım aynı zamanda ilgi 1 damgasını üreten yer alan beyin alanı tanımlamak için yerel alan potansiyelleri uygulanabilir. Dahası, nöronal popülasyonların spektral davranışlarını ve hem sürekli ( ör., Spektral bantlar) hem de ayrık ( örneğin kalp frekansı veya solunum) değişkenleri hakkında rapor verecek kadar hızlı görüntüleme tekniklerine uygulanabilir. Zaman çözünürlüğü, yalnızca uyanıklık durumunu puanlamak için seçilen çağın süresi ile sınırlıdır. Aslında, non-REM s'den türetilen sinyallere ait standart spektral analizlerSülük atışlarını, her çağ için ayrı sinyallere ait güç yoğunluk değerlerinin hizalanması izler. Daha sonra, yapıdaki periyodiklikleri ölçmek için bu güç dinamiklerinin spektral analizi kullanılır. Hem farelerde hem de insanlarda, bizim yaklaşım memeli uyku yapı için bir birleştirici ayırt edici niteliği olarak nitelikli benzer özelliklere 1 ile 0.02 Hz salınım, vermiştir.
Kritik bir adım, uyku faresinin gürültüye karşı davranışsal reaktivitesine dayanarak retrospektif olarak non-REM uykusunun skorlanmasıyla gözlemlenen periyodikliğin fonksiyonel geçerliliği idi. Burada, uyanma veya uykuya neden olan değişken davranışsal sonuçlara yol açan bir gürültü uyaranının seçimi belirleyici oldu. Birçok pozlamada uyanmaya neden olan kuvvetli duyu uyaranları 0.02 Hz salınımını ortadan kaldırmaz, çünkü uyanma tüm safhalar için uygulanır. Aksine, çok zayıf bir uyarı, 0.02-Hz osc ile faz ilişkisini sürekli olarak ortaya koymazsonuç çıkarma. Benzer şekilde, ölçülen bir parametre setinde gözlemlenen herhangi bir periyodiklik, değişken sonuç ile birlikte gitmesi gerekecektir. Örneğin, burada sunulan davada, gürültüye maruz kalma sırasında uyandıkların kesin anını veya devam eden uyanma süresinin süresini göz önünde bulundurmaksızın yalnızca uyanma veya uyku olayları arasında ayrım yapmış durumdayız (ancak 1'e bakınız) . Çeşitli şiddetlerde ( 24 , 25 , 28) kısa uyarılar kullanmak, 0.02 Hz salınım ile uyanma arasındaki tam faz ilişkilerini tanımlamaya yardımcı olabilir. Ayrıca, seslerin frekans bileşiminin değiştirilmesi, uyku-uyanıklık davranışının, cinsiyetin, yuva kuşağının varlığının veya yakın geçmişteki diğer deneyimlerin yakın geçmişinin bir fonksiyonu olarak uyanabilirliği modüle edebilir. Başka bir olasılık, mikroarözallerin veya tam uyanışların yaygınlığının belli bir anlık uyku durumuna bağlı olup olmadığının araştırılması olabilir. Değişken bir davranışsal sonuca dayalı uyku skorlaması, uykunun fonksiyonel mikro mimarisini daha genel bir şekilde aydınlatabilir. Biz ve diğerleri, gürültüye maruz kalma 1 , 28 için reaktiviteyi test etmiş olmamıza karşın, diğer uyku modalitelerine tepki olarak uyanma, uyanıklık hali geçişleri 14 veya düş raporları önceki uykunun ilgili korelasyonlarını çıkarmak için değerlendirilebilir. Ayrıca, uyku bozukluğu hastalarını harici rahatsızlık duyarlılığına ve 0,02 Hz'lik salınımın potansiyel bir kesintisine göre test etmek çok ilginç olacaktır. Kardiyovasküler risk bu bidirectiona anlamak için uyku disregulasyonu 31, 32, 0.02-Hz salınım sırasında beyin-kalp koordinasyonu üzerinde araştırmalar render potansiyel olarak ilgili yol açabilir oysa Uyku bozuklukları, kardiyovasküler rahatsızlık neden olabilirBağımlıyorum.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Yazarlar, rakip mali çıkarlarının olmadığını beyan ettiler.
Acknowledgments
Bu makalenin yazımına ve özenle okunmasına katkılarından ötürü tüm laboratuar üyelerine teşekkür ediyoruz. Tartışmaları teşvik ettiği için Paul Franken'e, cerrahi protokol hakkında faydalı yorumlar için Dr. Gisèle Ferrand'a ve gürültüye maruz kalma için orijinal Labview çalıştırılabilir dosyalarını sunma konusunda Dr. Jean-Yves Chatton'a minnettarız. Finansman İsviçre Ulusal Bilim Vakfı (Hibe 31003A_146244 ve 31003A_166318) ve Etat de Vaud tarafından sağlandı.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 2-components epoxy glue | Henkel | Loctite EA 3450 | |
| Absorbable Suturing Fiber (Prolene) | Ethicon | 5-0 FS-3 | |
| Adson Forceps | FST | 11006-12 | |
| Antiseptic swab | VWR | 149-0332 | |
| Attane Isoflurane | Piramal | Isoflurane 250mL | |
| Connectors 3 x 2-channels | ENA AG | 2.316 | Raster 2.54 x 2.54 mm; size 5 x 8 x 9 mm; pin size 5 mm; http://www.ena.ch/ |
| Dragonfly commutator | Dragonfly | Model #SL-10 | |
| EMBLA amplifier | EMBLA | A10 amplifier | |
| Fine scissors | FST | 14108-09 | |
| Flat Head Gold-plated steel screw | J.I. Morris | FF00CE125 | https://jimorrisco.com/ |
| Gold wire | CMSA | T.69 5gr | http://www.cmsa.ch/en/ |
| Hemostatic sponge | Pfizer | Gelfoam | |
| iodine-based disinfectant (Betadine) | Mundipharma | standart solution 60mL | |
| Komet drill steel 1/005PM104 | UNOR AG | 22310 | |
| Matlab Analysis Software | MathWorks | R2016b | https://ch.mathworks.com/products/matlab.html |
| Microdrill | Fine Science Tools | 96758 | |
| Mouse Gas Anesthesia Head Holder | Kopf Instruments | Model 923-B | http://kopfinstruments.com/product/model-923-b-mouse-gas-anesthesia-head-holder/ |
| Ophtalmic ointment | Pharmamedica | VITA-POS | |
| Paladur (liquid) | UNOR AG | 2260215 | for dental cement |
| Palavit (powder) | UNOR AG | 5410929 | for dental cement |
| Small Animal Stereotaxic Frame | Kopf Instruments | Model 930 | http://kopfinstruments.com/product/model-930-small-animal-stereotaxic-frame-assembly/ |
| Soldering wire | Stannol | 593072 | |
| Temperature controller - Mini rectal probe | Phymep | 4090502 | http://www.phymep.com/produit/dc-temperature-controller/ |
| Temperature controller- heating pad | Phymep | 4090205 | http://www.phymep.com/produit/dc-temperature-controller/ |
References
- Lecci, S., et al. Coordinated infra-slow neural and cardiac oscillations mark fragility and offline periods in mammalian sleep. Sci Adv. 3 (2), 1602026 (2017).
- Rechtschaffen, A., Kales, A. A manual of standardized terminology, techniques and scoring system for sleep of human subjects. U.S. Department of Health, Education, and Welfare. , Washington, DC. (1968).
- Blake, H., Gerard, R. W. Brain potentials during sleep. Am J Physiol. 119, 692-703 (1937).
- Rechtschaffen, A., Hauri, P., Zeitlin, M. Auditory awakening threshold in REM and NREM sleep stages. Percept Mot Skills. 22 (3), 927-942 (1966).
- Achermann, P., Borbély, A. A. Low-frequency (< 1 Hz) oscillations in the human sleep electroencephalogram. Neuroscience. 81 (1), 213-222 (1997).
- Aeschbach, D., Borbély, A. A. All-night dynamics of the human sleep EEG. J. Sleep Res. 2 (2), 70-81 (1993).
- Astori, S., Wimmer, R. D., Lüthi, A. Manipulating sleep spindles--expanding views on sleep, memory, and disease. Trends Neurosci. 36 (12), 738-748 (2013).
- Brown, R. E., Basheer, R., McKenna, J. T., Strecker, R. E., McCarley, R. W.
- Buzsáki, G., Wang, X. J.
- Rasch, B., Born, J.
- Halász, P., Bòdizs, R. Dynamic structure of NREM sleep. , Springer. (2013).
- Terzano, M. G., Parrino, L., Spaggiari, M. C. The cyclic alternating pattern sequences in the dynamic organization of sleep. Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 69 (5), 437-447 (1988).
- Gottesmann, C. Detection of seven sleep-waking stages in the rat. Neurosci Biobehav Rev. 16 (1), 31-38 (1992).
- Benington, J. H., Kodali, S. K., Heller, H. C. Scoring transitions to REM sleep in rats based on the EEG phenomena of pre-REM sleep: an improved analysis of sleep structure. Sleep. 17 (1), 28-36 (1994).
- Sullivan, D., Mizuseki, K., Sorgi, A., Buzsáki, G. Comparison of sleep spindles and theta oscillations in the hippocampus. J Neurosci. 34 (2), 662-674 (2014).
- Vas, S., et al. Differential adaptation of REM sleep latency, intermediate stage and theta power effects of escitalopram after chronic treatment. J Neural Transm (Vienna). 120 (1), 169-176 (2013).
- Schiffelholz, T., Aldenhoff, J. B. Novel object presentation affects sleep-wake behavior in rats. Neurosci Lett. 328 (1), 41-44 (2002).
- Wimmer, R. D., et al. Sustaining sleep spindles through enhanced SK2-channel activity consolidates sleep and elevates arousal threshold. J Neurosci. 32 (40), 13917-13928 (2012).
- Fernandez, L. M. J., et al. Highly dynamic spatiotemporal organization of low-frequency activities during behavioral states in the mouse cerebral cortex. Cereb Cortex. , (2016).
- Franken, P. Long-term vs. short-term processes regulating REM sleep. J Sleep Res. 11 (1), 17-28 (2002).
- Feige, B., et al. The microstructure of sleep in primary insomnia: an overview and extension. Int J Psychophysiol. 89 (2), 171-180 (2013).
- Parrino, L., Halasz, P., Tassinari, C. A., Terzano, M. G. CAP, epilepsy and motor events during sleep: the unifying role of arousal. Sleep Med Rev. 10 (4), 267-285 (2006).
- Akinseye, O. A., et al. Sleep as a mediator in the pathway linking environmental factors to hypertension: a review of the literature. Int J Hypertens. 2015, 926414 (2015).
- Campbell, K., Muller-Gass, A. The extent of processing of near-hearing threshold stimuli during natural sleep. Sleep. 34 (9), 1243-1249 (2011).
- Nir, Y., Vyazovskiy, V. V., Cirelli, C., Banks, M. I., Tononi, G. Auditory responses and stimulus-specific adaptation in rat auditory cortex are preserved across NREM and REM sleep. Cereb Cortex. 25 (5), 1362-1378 (2015).
- Dang-Vu, T. T., et al. Interplay between spontaneous and induced brain activity during human non-rapid eye movement sleep. Proc Natl Acad Sci USA. 108 (37), 15438-15443 (2011).
- Elton, M., et al. Event-related potentials to tones in the absence and presence of sleep spindles. J Sleep Res. 6 (2), 78-83 (1997).
- McKinney, S. M., Dang-Vu, T. T., Buxton, O. M., Solet, J. M., Ellenbogen, J. M. Covert waking brain activity reveals instantaneous sleep depth. PLoS One. 6 (3), 17351 (2011).
- Mang, G. M., Franken, P. Sleep and EEG phenotyping in mice. Curr Protoc Mouse Biol. 2 (1), 55-74 (2012).
- Borbély, A. A., Tobler, I., Hanagasioglu, M. Effect of sleep deprivation on sleep and EEG power spectra in the rat. Behav Brain Res. 14 (3), 171-182 (1984).
- Jurysta, F., et al. The impact of chronic primary insomnia on the heart rate--EEG variability link. Clin Neurophysiol. 120 (6), 1054-1060 (2009).
- Silvani, A., Calandra-Buonaura, G., Benarroch, E. E., Dampney, R. A. L., Cortelli, P. Bidirectional interactions between the baroreceptor reflex and arousal: an update. Sleep Med. , (2015).
