Gelijktijdige Video-EEG-ECG controle om te identificeren Neurocardiac dysfunctie in muismodellen van epilepsie

Summary

Hier presenteren we een protocol om te slaan van de hersenen en hart bio signalen in muizen met behulp van gelijktijdige video, elektro-encefalografie (EEG) en elektrocardiogram (ECG). Ook beschrijven we methoden voor het analyseren van de resulterende opnamen van het EEG-ECG voor vangsten, EEG spectrale vermogen, hartfunctie en hartfrequentie-variabiliteit.

Abstract

Bij epilepsie, kunnen vangsten oproepen cardiale ritme stoornissen zoals hartslag wijzigingen, geleiding blokken, asystoles en hartritmestoornissen, die potentieel risico van plotselinge onverwachte dood in epilepsie (SUDEP verhogen kunnen). Elektro-encefalografie (EEG) en elektrocardiogram (ECG) zijn veelgebruikte klinische diagnostische hulpprogramma's om abnormale hersenen en cardiale ritmes in patiënten te controleren. Hier, wordt een techniek om tegelijkertijd video, EEG en ECG opnemen in muizen maatregel gedrag, hersenen en cardiale activiteiten, respectievelijk beschreven. De hier beschreven techniek maakt gebruik van een getuide (d.w.z., bedraad) opname configuratie waarin de geïmplanteerde elektrode op de kop van de muis aan de opname-apparatuur gekoppeld is. In vergelijking met draadloze telemetrie opname systemen, bezit de vastgebonden regeling verschillende technische voordelen zoals een groter aantal kanalen voor het opnemen van de EEG- of andere biopotentials; lagere kosten van de elektrode; en grotere frequentie bandbreedte (d.w.z., samplefrequentie) van opnamen. De basis van deze techniek kunnen ook gemakkelijk worden gewijzigd voor de opname van andere biosignals, zoals elektromyografie (EMG) of plethysmography voor beoordeling van spier- en respiratoire activiteit, respectievelijk. Naast de beschrijving van het uitvoeren van de EEG-ECG opnames, detail wij ook methoden te kwantificeren van de resulterende gegevens voor vangsten, EEG spectrale macht hartfunctie en hartfrequentie-variabiliteit, die we laten zien in een voorbeeld-experiment met een muis met epilepsie wegens Kcna1 gene schrapping. Video-EEG-ECG monitoring in muismodellen van epilepsie of andere neurologische ziekte biedt een krachtig hulpmiddel om te identificeren dysfunctie op het niveau van de hersenen, het hart of de hersenen-hart interacties.

Introduction

Elektro-encefalografie (EEG) en elektrocardiogram (ECG) zijn krachtige en meest gebruikte technieken voor de beoordeling van in vivo hersenen en hartfunctie, respectievelijk. EEG is de opname van elektrische hersenactiviteit door het aanbrengen van de elektroden op de hoofdhuid¹. Het signaal dat opgenomen met niet-invasieve EEG vertegenwoordigt spanning fluctuaties die voortvloeien uit summated excitatory en remmende postsynaptisch potentieel gegenereerd voornamelijk door corticale piramidale neuronen^1,2. EEG is de meest voorkomende neurodiagnostic test voor het beoordelen en beheren van patiënten met epilepsie^3,4. Het is vooral handig wanneer epileptische aanvallen zonder duidelijk convulsive gedrags-uitingen, zoals afwezigheid aanvallen of niet-convulsive status epilepticus^{5,6 optreden}. Omgekeerd, niet-epilepsie gerelateerde voorwaarden die tot convulsive episoden of verlies van bewustzijn leiden kunnen een verkeerde diagnose worden gesteld als epileptische aanvallen zonder video-EEG toezicht⁷. Naast zijn nut op het gebied van epilepsie, wordt EEG ook op grote schaal gebruikt om te detecteren abnormale hersenactiviteit die zijn gekoppeld aan slaapstoornissen, encefalopathieën en Geheugenstoornissen, alsmede ter aanvulling van de algemene anesthesie tijdens operaties^{2 , 8 , 9}.

In tegenstelling tot de EEG, ECG (of EKG als het wordt soms afgekort) is de opname van de elektrische activiteit van het hart-¹⁰. ECG's worden gewoonlijk uitgevoerd door elektroden te hechten aan de ledematen extremiteiten en de borstwand, die maakt de ontdekking van de wijzigingen van de spanning gegenereerd door het myocardium tijdens elke cardiale cyclus van contractie en ontspanning^10,11. De primaire onderdelen van de golfvorm van de ECG van een normale cardiale cyclus zijn de P-golf, de QRS-complex en de T-golf, die overeenkomen met atriale depolarisatie, ventriculaire depolarisatie en ventriculaire repolarisatie, respectievelijk^{10, 11}. ECG bewaking routinematig gebruikt wordt om hartritmestoornissen en gebreken van de cardiale geleiding systeem¹²te identificeren. Bij epilepsie patiënten, wordt het belang van het gebruik van ECG te identificeren van potentieel levensbedreigende aritmieën versterkt, aangezien zij aanzienlijk verhoogd risico van plotselinge hartstilstand, evenals plotselinge onverwachte dood in epilepsie^{13, 14},^,15.

Naast hun klinische toepassingen, EEG en ECG-opnamen geworden tot een onmisbaar instrument voor de identificatie van de hersenen en hart dysfunctie in muismodellen van de ziekte. Hoewel traditioneel deze opnames zijn afzonderlijk uitgevoerd, beschrijven hier we een techniek om video opnemen, EEG en ECG gelijktijdig in muizen. De gelijktijdige video-EEG-ECG-methode gedetailleerde hier maakt gebruik van een getuide opname configuratie waarin de geïmplanteerde elektrode op de kop van de muis aan de opname-apparatuur gekoppeld is. Historisch, dit aangebonden, of bedraad, configuratie is het standaard en meest intensief gebruikte methode voor EEG opnamen in muizen; echter EEG telemetrie radiosystemen hebben ook onlangs ontwikkeld en winnen aan populariteit¹⁶.

In vergelijking met draadloze systemen van de EEG, bezit de vastgebonden regeling verschillende technische voordelen die kunnen het beter zijn afhankelijk van de gewenste toepassing maken. Deze voordelen omvatten een groter aantal kanalen voor het opnemen van de EEG- of andere biopotentials; lagere kosten van de elektrode; elektrode ijzerbeschikbaarheid; minder gevoeligheid voor signaal verlies; en nog grotere frequentie bandbreedte (dwz., samplefrequentie) van opnamen¹⁷. Goed gedaan, de hier beschreven opnamemethode van vastgebonden is geschikt voor het verstrekken van hoge kwaliteit, artefact-vrije EEG en ECG gegevens gelijktijdig, samen met de bijbehorende video voor gedrags toezicht. Deze EEG en ECG gegevens kan vervolgens worden gedolven om te identificeren, neurale, cardiale of neurocardiac afwijkingen zoals toevallen, veranderingen in de EEG macht spectrum, cardiale geleiding blokken (dwz., overgeslagen hartslagen), en veranderingen in de hartfrequentie-variabiliteit. Om aan te tonen van de toepassing van deze kwantitatieve methoden van EEG-ECG, presenteren we een voorbeeld-experiment met behulp van een Kcna1 knock-out (- / -) muis. Kcna1 ^{- / -} muizen gebrek aan spanning-gated Kv1.1 α-subunits en dientengevolge vertonen spontane aanvallen, cardiale dysfunctie en vroegtijdige dood, waardoor ze een ideaal model voor simultane EEG-ECG evaluatie van schadelijke epilepsie-geassocieerde neurocardiac dysfunctie.

Protocol

Alle experimentele procedures moeten worden uitgevoerd overeenkomstig de richtsnoeren van de National Institutes of Health (NIH), zoals goedgekeurd door uw instelling institutionele Animal Care en gebruik Comité (IACUC). De belangrijkste chirurgische instrumenten die nodig zijn voor dit protocol zijn afgebeeld in Figuur 1.

1. voorbereiding van de elektrode van implantatie

1. Plaats de vrouwelijke nanoconnector van 10-socket (dwz, de elektrode; Figuur 2A) in een tafelblad bankschroef met de 10 draden naar boven en de zwarte draad aan de voorkant. Met behulp van fijne pincet, vouw naar beneden de eerste (zwarte) draad naar rechts en de tweede (tan) draad aan de linkerkant. Vervolgens vouw naar beneden van de rode, oranje, blauw en paarse draden afwisselend links en rechts (figuur 2B). De gele, groene, witte en grijze draden aan de basis van hun gehechtheid afgesneden.
2. Ter voorbereiding van de ECG-draden, gebruikt u een permanent marker te merken op de paarse draad op ~3.2 cm en ~3.5 cm vanaf de basis van de elektrode en de blauwe draad op ~2.2 cm en ~2.5 cm (figuur 2C). Verwijder de elektrode van de bankschroef en bloot de zilveren draden tussen de gemarkeerde gebieden door het strippen van de isolatie aan de ene kant van de draad met een scalpel mes (figuur 2D).
   Opmerking: Schrapen de draden moet gebeuren onder de Microscoop. Voorzichtigheid moet worden gebruikt om ervoor te zorgen dat de zilveren draden niet beschadigd zijn, zoals de isolatie is weg geschraapt.
3. Plaats de elektrode terug in de bankschroef. Een stukje dubbelzijdig Montagetape, voorgesneden naar de lengte en de breedte van de elektrode, naar de top van de draden met behulp van een dun laagje lijm aanbrengen.
   Opmerking: Voordat de tape vast te houden, moet ervoor zorgen dat de draden liggen plat, rechtstreeks uit te steken aan de zijkanten, en niet gedraaide over elkaar.
4. Knip de draden worden gebruikt voor EEG onder een hoek van iets V-vormige tot een lengte van ongeveer 7-9 mm, met de tan en zwarte draden snijd het kortst. De draden worden gebruikt voor ECG (figuur 2E) niet worden gesneden.
5. Pakket en steriliseren van de elektrode voor later gebruik.

2. voorbereiding van de muis voor chirurgie

1. Weeg de muis. Een dosis van 5 mg/kg van Carprofen subcutaan injecteren (SC). Anesthetize van het dier met een injectie intraperitoneaal (i.p.) muis verdoving Cocktail met Ketamine (80 mg/kg), Xylazine (10 mg/kg) en Acepromazine (1 mg/kg).
2. Zodra de muis wordt verdoofd, gelden een dunne lijn van veterinaire ophthalmic zalf voor elk oog. Met behulp van een elektrische trimmer, scheren twee kleine gebieden (~ 2 cm²) aan beide zijden van de romp van de muis, overeenkomt met waar de ECG-draden zullen worden ingeplant (figuur 3A).
   Opmerking: Het geschoren gebied aan de rechterkant moet zich bevinden in een ongeveer dorsolateral positie net achter het recht "oksel" van het dier. Op de linker kant, moet de geschoren gebied zich bevinden in de stand van een meer ventrolateral langs de kant van het dier, maar ongeveer 1 cm meer posterior dan het geschoren gebied aan de rechterkant (figuur 3A).
3. Verwijder de geknipte haren en reinig van beide geschoren gebieden met een chloorhexidine oplossing.

3. het koppelen van de elektrode aan de schedel

1. Plaats van de muis in de vatbaar positie in het werkgebied van de ontleden Microscoop en bevestig de voldoende diepte van verdoving door het ontbreken van de teen-snuifje reflex.
   Opmerking: Stappen 3.2 tot en met 5.6 moeten gebeuren met behulp van een microscoop.
2. Houd het hoofd steady tussen duim en wijsvinger en deel de vacht in het midden van het hoofd tussen de oren om gewoon achter de ogen met een wattenstaafje gedrenkt in alcohol (figuur 3B).
   Opmerking: Hoewel deze operatie met aseptische techniek gebeuren moet, het is niet een steriele procedure omdat de hoofdhuid niet kan worden geschoren en de muis moet tijdens de operatie worden gemanipuleerd.
3. Maak met een scalpel een incisie ~ 1 cm middellijn via de hoofdhuid tussen de scheidden vacht van vlak voor de oren om gewoon tussen de ogen (Figuur 3 c, D).
   1. Met behulp van de kant van de scalpel of een katoen-tipped applicator, voorzichtig schrapen het slijm membraan op de top van de schedel tot het bot droog verschijnt.
   2. Het plukken van de vacht rond de omtrek van de vorming van een dunne rand van kale huid incisie. Verwijder voorzichtig alle bont in het chirurgische gebied kan hebben geraakt met een paar pincet. Droog het oppervlak van de schedel met een steriel katoenen-tipped applicator, zachte druk uit te oefenen gedurende enkele seconden, indien nodig.
4. Maak vier merken op de schedel met een gesteriliseerde permanent marker op de plaatsen waar de burr gaten zal worden geboord (figuur 3E). Plaats twee merken, één aan elke kant van de Sagittaal hechtdraad anterior to bregma, anterior van ongeveer 4 mm en 5 mm lateraal te bregma (boven de frontale cortex), voor de referentie- en grond draden. Plaats een andere twee merken, één aan elke kant van het achterste naar bregma, ongeveer 2 mm posterieure Sagittaal hechtdraad en 7 mm lateraal te bregma (boven de parietotemporal cortex), voor de twee draden van de EEG opname.
   Opmerking: Dit is niet een stereotactische operatie en de afstanden zijn benaderingen die afhankelijk van de grootte van de muis variëren zal. Zorg er ook voor dat de gaten ver genoeg lateraal om gemakkelijk de basis van de elektrode implant die zullen worden aangebracht aan de middellijn langs de Sagittaal hechtdraad (figuur 3F).
5. Maak met een steriel micro boor kleine burr gaten op elk merk met een diameter van 0,8 mm boor.
   1. Zachte druk uitoefenen terwijl boren om te kleine uitsparingen maken op elke plek gemarkeerd. Boor door de schedel door de boor pulserende naarmate het gat voltooiing nadert, worden ervoor dat u niet teveel druk, die leiden kan tot doordringen en beschadiging van de onderliggende hersenweefsel van toepassing.
   2. Nadat alle gaten worden geboord, veeg het gebied schoon met een katoenen-tipped applicator.
6. Verwijder het papier steun van de ' double-sided Montagetape op de elektrode te onderschrijven de elektrode naar de bovenkant van de schedel. Breng een dunne laag van lijm op de band. Met behulp van een paar pincet, verwijder de elektrode van de bankschroef. Oriënteren het zodanig dat wanneer geplaatst langs de Sagittaal hechtdraad, de kortere draden van de EEG rostraal zijn en de langere ECG draden caudal zijn.
   1. Houden de elektrode op de schedel over de Sagittaal hechtdraad tussen de gaten (figuur 3F).
      Opmerking: De schedel moet volledig droog zijn voor de lijm op de elektrode te houden. Zorg dat u niet te occlude de burr-gaten in de schedel met de elektrode of lijm geschiedt.
   2. Kortom, houden de elektrode op hun plaats laat de lijm drogen voor 5-10 min te waarborgen van de hechting op de schedel.

4. het implanteren van de draden voor ECG

1. Draai de muis iets naar de rechterkant terwijl het hoofd rechtop. Nemen van de lange draad van de ECG op de linkerkant, en langs de zijkant van de muis naar het geschoren gebied aan de linkerkant uitbreiden. Visualiseren waar de blootgestelde draad zal worden geplaatst zodra het is onder de huid getunneld.
   Nota: Voor een verwijzing naar een klein merk kan worden gemaakt op de huid met een permanent marker.
2. Maak met een scalpel een incisie ~ 1-cm in de huid op de locatie waar de blootgestelde draad zal worden gepositioneerd. Houd de snede open met een Adson Tang en kunt Dumont pincet los van de huid rondom de incisie van het onderliggende bindweefsel vormen van een zak voor de draad. Subcutaan beginnen bij de site van de incisie aan de zijkant van het dier, tunnel met een stuk van steriele polyethyleen slang (dat is opgesteld door het snijden van het tot ~ 6 cm in lengte met de voorrand afgeschuinde) totdat de schuine kant de incisie gemaakt op het hoofd verlaat (< C0 > figuur 4A, B).
3. Feed de ECG-draad door de buis met behulp van Dumont pincet (figuur 4C). Tijdens het verwijderen van de buis, begrijpen de elektrode draad met een Adson Tang als het verlaten van de laterale incisie. Trek de draad strak (Figuur 4 d).
4. Corrigeer de ECG-draad in plaats door wordt het aan het weefsel onder de huid met Nylon 6-0 (figuur 4E). Met pincet en Olsen-Hegar naald houders, toepassen een Sutuur (geologie) over de blootgestelde filamenten en een ander hechtdraad vóór of na het blootgestelde gedeelte.
5. Knip de draad van de elektrode ongeveer 2-3 mm voorbij de laatste hechtdraad en het einde plooi in de zak van huid gevormd eerder. Trek de twee kanten van de incisie samen en sluit met een clip van de wond toegepast met behulp van Crile-hout naald houders (figuur 4F).
6. Draai de muis zodat de neus in de tegenovergestelde richting wijst. Met het hoofd nog steeds in de rechtop naar voren gebogen positie, draai de muis iets naar de linkerkant.
7. Herhaal de bovenstaande stappen voor het plaatsen van de contralaterale ECG-draad.
   Opmerking: Als u wilt een voorsprong II ECG opnemen configuratie, de juiste ECG (bij benadering) draad moet worden geplaatst iets meer dorsale en anterior dan de linker ECG draad, die iets meer ventrale en posterior moet.

5. het implanteren van de draden voor EEG

1. De draden van het implantaat voor EEG, plaatst u de muisaanwijzer plat in de vatbaar positie en de hoofdhuid snede open met de duim en wijsvinger van de niet-dominante hand te houden.
2. Met een tang, een bont dat kan hebben getrokken onder de huid van de slang te verwijderen. Indien nodig, de schedel weer droog met een katoen-tipped applicator. Met behulp van Dumont pincet, zorgvuldig schep en verwijderen van puin en de eventuele bloedstolsels die kunnen hebben verzameld in de gaten burr.
3. Beginnend met het meest anterior gat aan de ene kant, buig de draad die zich het dichtst bij dat gat zodat het direct boven het gat geplaatst maar nog niet ingevoegd. Pak het onderste uiteinde van de draad en voeden zo horizontaal mogelijk in het gat tot ~ 2-3 mm van de draad is onder de schedel (figuur 5A).
   Opmerking: De draden moeten horizontaal liggen tussen de schedel en het oppervlak van de hersenen. De draden moeten niet de impale van de hersenen.
4. Met het einde van de draad veilig in het gat, zachtjes vouwen neer het resterende gedeelte van de draad zodat het ligt plat tegen de schedel.
5. Blijven op dezelfde manier met de achterste draad aan dezelfde kant. Herhaal voor de voorste en achterste draden aan de andere kant (figuur 5B).
   Opmerking: De configuratie van de draad is samengevat in figuur 5C.

6. afsluiting van de hoofd-incisie met tandheelkundige Cement

1. Meng twee bollen polycarboxylate poeder met ~ 5 druppels polycarboxylate vloeistof. Roer het mengsel met een tandenstoker te maken een pasta met de gewenste viscositeit.
   Opmerking: Latere stappen 6.2 tot en met 6.4 moeten worden uitgevoerd snel aangezien de tandheelkundige cement binnen 1 minuut na het mengen droogt.
2. Pak een grote daling van cement plakken met de tandenstoker en toe te passen rond de basis van de elektrode caudally beginnen (figuur 6A). Blijven rond de elektrode waardoor het cement te druppelen over de vorming van een GLB rondom het implantaat (figuur 6B) draden.
3. Gebruik Dumont pincet, trek de vacht aan de randen van de incisie over het GLB cement en druk samen, voorzichtig niet te verstoren, de draden geïmplanteerd onder. Druk de vacht omhoog in het cement om te helpen met sluiting.
4. Het zegel van de snede tussen de ogen door het verlijmen van de vacht met de tandheelkundige cement (Figuur 6 c).

7. hulp na chirurgisch herstel

1. Hiermee plaatst u de muisaanwijzer in een lege kooi op een circulerende warmte pad. Controleren de muis totdat het bewustzijn herwint en sternale ligcomfort kan handhaven.
2. Huis de muis in een kooi met het voedsel pellets en hydraterende gel individueel geplaatst had, op de vloer van de kooi. Boven de kooi met een micro-isolator deksel.
3. Injecteren op 24u na chirurgie, (SC) de muis met 5 mg/kg Carprofen.
4. ≥ 48 h na chirurgisch herstel voordat u gaat opnemen toestaan.

8. registrerende EEG-ECG-signalen van een getuide muis

1. Na herstel, door de geïmplanteerde muis te overbrengen in een kamer van de opname met transparante muren te vergemakkelijken videobewaking. To tether, (dat wil zeggen, "plug in") de muis (figuur 7A), zachtjes maar met vaste hand houd de muis in de ene hand tijdens het gebruik van de andere hand om de 10-pins (mannelijk) nanoconnector met gids post steek de aansluitingen van het EEG-ECG elektrode implantaat (vrouw) op de kop van de muis.
2. De bedrading boven de kamer met behulp van een staaf van steun beveiligen, zorgen er genoeg toegestane vertraging in de draad zodat de muis zich vrij te bewegen maar niet zozeer dat de bedrading de vloer van de kamer sleept.
3. Verbinding maken met een computer verbonden signaal overname interface eenheid de bedrading van de 10-pins-nanoconnector met gesynchroniseerde video-opname, zoals afgebeeld in figuur 7B.
4. Instellen van de samplingfrequenties voor de opname als ≥ 2 KHz voor ECG en ≥ 500 Hz voor EEG (dat wil zeggen, ten minste tweemaal de frequentie dat men geïnteresseerd is in studeren).
5. Voor een optimale weergave van de signaal-sporen, de volgende filters toepassen zoals eerder gedaan¹⁸: een 60-Hz notch filter voor alle gegevens, een 75-Hz low - en 0,3-Hz hoogdoorlaat band filter voor EEG en een 3-Hz high-pass-filter voor ECG.
6. Gelijktijdige video en EEG-ECG (Figuur 7 c) opnemen en opslaan van de gedigitaliseerde gegevens voor offline analyses met signaal processing software.
7. Als de opnames voltooid zijn, voorzichtig losgemaakt van de muis en terug te sturen naar haar kooi.

9. het analyseren van EEG opnames

1. Inbeslagneming kwantificering analyses uit te voeren.
   1. Inspecteer het instrument visueel de volledige opname van de EEG om handmatig identificeren inbeslagneming afleveringen, gedefinieerd in dit model als hoge-amplitude (minstens twee maal de basislijn), ritmische electrographic lozingen duurzame groter dan 5 s (figuur 8A). Bekijk de video die correspondeert met de electrographic aanvallen te identificeren van inbeslagneming-geassocieerde gedrag.
   2. Verdeel het aantal vangsten door het totale aantal uren van de opname wilt berekenen inbeslagneming frequentie (vangsten/h).
   3. Meten de verstreken tijd vanaf het begin van electrographic inbeslagneming tot de beëindiging van de blancobepalingen (figuur 8A) om de berekening van de duur van de inbeslagneming.
   4. Voor het berekenen van inbeslagneming last, gedefinieerd als de tijd die doorgebracht inbeslagneming per uur, som van de duur van de inbeslagneming en delen door de totale opname-uren.
2. Spectrale macht analyses van pre- en post-Ictale EEG uit te voeren.
   1. Selecteer een 30-min (of elke andere gewenste tijdsduur) gegevenssegment peri-Ictale EEG gecentreerd rond de inbeslagneming aflevering worden onderzocht. Exporteer de onbewerkte gegevens (met filterinstellingen verwijderd) als een ASCII-gegevensbestand of sommige andere bestand type compatibel met macht spectrum software.
   2. De ASCII-bestand converteren naar een tekstbestand met behulp van een eenvoudige tekst-editor applicatie.
   3. Het resulterende tekstbestand van het EEG-segment in macht spectrum software openen en geef de volgende instellingen: 'Negeer niet-numerieke lijnen'; "komma als scheidingsteken gegevens"; en 1000 Hz standaard Samplingsnelheid.
   4. Zodra het EEG signaal wordt weergegeven in de macht spectrum software in haar respectieve kanaal, klik op het kanaal drop-down menu en selecteer "digitaal filter." Toepassen van digitale band pass filters overeenkomt met het bereik van de gewenste frequentie te worden geanalyseerd.
   5. "Spectrum View" uit het menu deelvenster openen, selecteer het passende EEG display kanaal te analyseren en klik vervolgens op "instellingen". Geef de volgende parameters voor het spectrogram onder "instellingen" en klik op "Sluiten" te genereren het spectrogram (figuur 8C): FFT grootte: 8192, venster gegevens: Welch, venster overlapping: 93.75%, Display Mode: vermogensdichtheid, Spectrogram kleuren: regenboog, Nr. kleuren: 64, PSD gemiddeld: 1, verwijderen nul frequentie component: gecontroleerd als "aan".
   6. De colorimetrische schaal aanpassen als nodig is voor optimale visualisatie van het spectrogram.
   7. Open "Analysis Manager" uit het menu deelvenster. Klik op "+ nieuwe analyse" om twee analyses (analyse 1 en 2 van de analyse), die met de pre- en post-Ictale EEG segmenten overeen komt te analyseren te maken. Geef de gewenste pre- en post-Ictale segmenten op het spectrogram en associëren ze met analyse 1 en analyse 2, respectievelijk.
      Opmerking: Alleen EEG gegevens zonder ruis en artefacten moet worden beschouwd en periodes van de EEG-opnames met aanzienlijke artefacten uit de analyse moeten worden verwijderd.
   8. Zodra de analyse segmenten zijn gemaakt, openen "Pad gegevensweergave" uit het menu deelvenster. Klik op het juiste kanaal van de EEG om de "Gegevens Pad kolom Setup"-menu voor dat kanaal te openen.
   9. In 'Gegevens Pad kolom Setup,' Selecteer de optie voor "Spectrum" en selecteer "Percentage totale macht."
   10. In de 'gegevens Pad kolom Setup', klik op "opties" en geef het frequentiebereik worden onderzocht. Klik op "OK" in het "Spectrum gegevens Pad Options" en de "gegevens Pad kolominstelling", en de macht van het percentage (%) voor de opgegeven frequentieband wordt weergegeven in de gegevensweergave van het Pad voor het geselecteerde analyse-segment (dat wil zeggen, analyse 1 of analyse 2) als omschreven in de " Analysis Manager. "
       Opmerking: De macht van de %, of relatieve macht, van elke band wordt uitgedrukt als het percentage van de totale spectrale vermogen binnen het opgegeven frequentiebereik.
   11. Herhaal de vorige stap voor elke frequentieband te analyseren.
       Opmerking: Veelgebruikte bereiken voor de vijf belangrijkste EEG frequentiebanden^{18 omvatten}: δ-band = 0,5-3 Hz, -band = 3.5-7 Hz, α-band = 8-12 Hz, β-band = 13-20 Hz en γ-band = 21-50 Hz.

10. het analyseren van ECG-opnamen

1. Overgeslagen hartslagen te kwantificeren.
   1. Inspecteer het instrument visueel de hele ECG-opname om handmatig identificeren overgeslagen hartslagen, gedefinieerd als een verlenging van de RR interval evenaren ≥ 1,5 keer de vorige R-R interval, die vaak geassocieerd met een niet-uitgevoerde P-golf indicatief van Atrioventriculaire wordt geleiding blok (figuur 9A).
   2. Voor het berekenen van de frequentie van overgeslagen hartslagen per uur, deelt u het totale aantal overgeslagen beats tijdens de opnamesessie door de totale duur van de opname van uren.
2. Hartfrequentie-variabiliteit (HRV) analyseren.
   1. In de data acquisitie software, door de instellingen voor logboekregistratie te omzetten in 1 tijdperk voor de ECG-kanaal. Genereren van parser segmenten voor de ECG-opnames: één 5-min ECG segment om de 3 uur tijdens de periode van 12 uur licht-fase, voor een totaal van 4 segmenten.
      Opmerking: De opnames van de ECG geselecteerd voor analyse moeten worden tijdens de momenten waarop het dier stilstaat en de gegevens is vrij van bewegingsartefacten.
   2. Genereren van een werkblad van de R-R interval waarden uit het geselecteerde verdeelde ECG segmenten door te klikken op "save verdeelde afgeleide gegevens." Controleer het werkblad voor eventuele ontbrekende gegevens of onjuiste gegevens en alle andere numerieke waarden behalve R-R interval gegevens verwijderen. Deze schadelijke doeleinden gewijzigde rekenblad opslaan als een tekstbestand te selecteren van de optie voor "lusje afgebakend."
   3. Open het tekstbestand als een aangepaste ASCII-bestand in de software van de HRV, vermelding van de volgende opties: aantal headerregels: 0, kolom scheidingsteken: tabblad / ruimte, Data type: RR, gegevenskolom: 1, gegevenseenheden: ms en tijd index kolom: geen.
   4. In het gedeelte Voorkeuren van het menu, stel de opties zoals hieronder beschreven.
      1. Analyse opties instellen zoals vermeld. R-R interval detrending, detrending methode: smoothn priors, smoothing parameter: 500, HRV frequentie banden¹⁹, Very low frequency: 0-0,15 Hz, lage frequentie: 0,15-1,5 Hz en hoge frequentie: 1,5-5 Hz
      2. Geavanceerde instellingen zoals instellen Spectrum schatting opties, interpolatie van RR serie: 20Hz, wijst in frequentiedomein: 500 punten/Hz, FFT spectrum met behulp van Welchs periodogram methoden, vensterbreedte: 32s, en venster elkaar overlappen: 50%
   5. De HRV-analyse voor het genereren van tijdwaarden domein analyse voor betekenen RR, STD RR (bijvoorbeeld SDNN), RMSSD en frequentie domein analyse waarden voor HF macht, LF macht, en de verhouding van LF/HF macht worden uitgevoerd. Indien gewenst, kunt u de resultaten opslaan als een PDF-bestand.

Representative Results

Om aan te tonen hoe te analyseren van de gegevens van de opnamen van de EEG-ECG te identificeren neurocardiac afwijkingen, de resultaten worden weergegeven voor een 24u EEG-ECG-opname van een Kcna1^-/- muis (2 maanden oud). Deze mutant dieren, die zijn ontworpen om het gebrek aan spanning-gated Kv1.1 α-subunits gecodeerd door de Kcna1 -gen, zijn een vaak gebruikte genetisch model van epilepsie aangezien zij betrouwbare en frequente gegeneraliseerde tonic-klonische inbeslagneming activiteit begin vertonen op ongeveer 2-3 weken van leeftijd²⁰. In aanvulling op spontane aanvallen, Kcna1^-/- muizen ook exposeren voortijdige dood samenvalt met het begin van epilepsie, evenals interictale en inbeslagneming-geassocieerde cardiale dysfunctie^{21, 22}. dus, Kcna1^-/- muizen worden ook vaak gebruikt om de potentiële pathofysiologische processen die ten grondslag liggen aan de plotselinge, onverwachte dood in epilepsie (SUDEP), de belangrijkste oorzaak van epilepsie-gerelateerde te bestuderen sterfte, die wordt verondersteld te betrekken van inbeslagneming-gerelateerde Cardiorespiratoire arrestatie door, tot nu toe, begrepen slecht mechanismen²³.

In dit experiment toonde de EEG-onderdeel van de opnamen van de Kcna1^-/- muis frequente spontane aanvallen die doorgaans als een eerste grote piek aan begin van de inbeslagneming gevolgd door korte spanning waargenomen worden depressie, overstappen in hoge amplitude stekelige en eindigt het barsten van onderdrukking patronen (figuur 8A). Met behulp van de gelijktijdig opgenomen video, deze electrographic vangsten bleken te laten samenvallen met de inbeslagneming-achtig gedrag, gekenmerkt door fokken en voorpoot clonus die vervolgens uitgegroeid tot full-body tonic-klonische convulsies. Van de nota is een van de belangrijkste voordelen van EEG de mogelijkheid om het identificeren van de "stille" electrographic aanvallen die niet gekoppeld met voor de hand liggende gedragingen zijn, wat betekent dat ze zouden worden gemist door een waarnemer aanvallen op basis van gedrag alleen scoren. De kwantificering van inbeslagneming incidentie in dit bijzondere Kcna1^-/- muis geopenbaard 15 vangsten tijdens de periode van 24 uur opname (Figuur 8). De duur van deze vangsten gemiddeld ~ 60 s, variërend van ongeveer 15-105 s (Figuur 8). Om aan te tonen relatieve spectrale macht dichtheid analyse van de pre- en post-Ictale periode, een inbeslagneming van 80-s duur werd geselecteerd voor evaluatie met behulp van de macht spectrum software en een peri-Ictale spectrogram gegenereerd (figuur 8C). De post-Ictale relatieve spectrale macht van de delta-frequentieband werd verhoogd door ~ 50% in vergelijking met de pre Ictale basislijn (figuur 8D). Bovendien, tentoongesteld de post-Ictale relatieve macht van de andere hogere EEG frequentiebanden overeenkomstige daalt ten opzichte van vooraf Ictale periode (figuur 8D). De stijging van de post-Ictale delta macht en de afname van de post-Ictale macht van de andere bands zijn indicatief voor EEG vertragen, een kenmerk van lange, ernstige aanvallen van dit model¹⁸.

Analyseren van de ECG-component van de opname van de Kcna1^-/werd^- -muis, het aantal the overgeslagen hartslagen handmatig geteld zoals hierboven beschreven. De frequentie van overgeslagen hartslagen in deze Kcna1^-/- muis was 5.84/h (tabel 1), die is een > 5-fold verhoging in vergelijking met WT muizen in onze eerdere studies^18,21. In het ECG van Kcna1^-/- muizen, vertonen overgeslagen hartslagen vaak een P-golf die niet wordt gevolgd door een QRS-complex, zoals weergegeven in figuur 9A, die een Atrioventriculaire (AV) geleiding blok²¹aangeeft. Vervolgens werd met behulp van de software van de HRV HRV geanalyseerd om een maatregel van de invloed van het autonome zenuwstelsel op cardiale functie in dit dier. De volgende tijd domein maatregelen van HRV werden berekend voor de Kcna1^-/- muis: de standaardafwijking van de beat-to-beat intervallen (SDNN), die een index van totale autonome variabiliteit is; en het kwadratische gemiddelde van opeenvolgende beat-to-beat verschillen (RMSSD), die een index van parasympathische Toon is. ²⁴ de signaal overname software gegenereerde R-R interval waarden voor de Kcna1^-/- muis (figuur 9B), gebruiken berekend de HRV software een hartslag van 737 slagen/min (tabel 1) , die is vergelijkbaar met WT muizen in onze eerdere studies¹⁸. De waarden SDNN en RMSSD werden berekend als 2.4 ms en 3.2 ms, respectievelijk (tabel 1), die zijn over 2 - tot 3-d keer hoger dan een normale WT muis¹⁸. De verhoogde tijd domein HRV maatregelen in deze Kcna1^-/- muis verhoogde parasympathische Toon geven, suggereren abnormale autonome controle van het hart. Next, we HRV software gebruikt voor het berekenen van de volgende waarden voor HSV in het frequentiedomein, die zijn samengevat in tabel 1: de lage frequentie macht percentage (LF); het percentage macht hoogfrequente (HF); en de LF/HF-ratio. De HF-componenten worden gedacht aan parasympathetische modulatie, overwegende dat de LF-componenten worden gedacht aan dat een combinatie van sympathische en parasympathische invloeden²⁵. De LF/HF-ratio wordt gebruikt voor het vangen van het relatieve evenwicht van parasympathische en sympathische activiteit.

Tot slot, naast voortvloeiende kwantitatieve metingen van neurale en cardiale dysfunctie, de EEG-ECG opnames kunnen ook worden geanalyseerd kwalitatief voor de temporele relatie tussen de EEG en ECG afwijkingen te identificeren van potentiële neurocardiac dysfunctie , zoals eerder gedaan^21,26. Bijvoorbeeld, wanneer aanvallen of the epileptiform lozingen worden vastgesteld in de EEG, kan de corresponderende ECG worden geïnspecteerd voor cardiale afwijkingen, zoals geleiding blokken of aritmieën, die kunnen worden opgeroepen door epileptische hersenactiviteit. In Kcna1^-/- muizen, roepen vangsten soms bradycardie of Asystolie die naar letaliteit^{21,22 evolueren kan}. In een ander model van de epilepsie optreden de Kcnq1 mutant muis, geleiding blokken en asystoles gelijktijdig met The EEG lozingen, suggereren dat ze zijn het gevolg van pathologische neurocardiac samenspel²⁶. Dus, gelijktijdige opnamen van EEG en ECG bieden een vollediger beeld van de interactie tussen de hersenen en het hart, dat vooral belangrijk bij epilepsie is omdat vangsten potentieel dodelijke cardiale disfunctie kunnen oproepen.

Figuur 1. Chirurgische instrumenten die nodig zijn voor de procedure. (1) chirurgische blade #15; (2) scalpel greep #3; (3) Adson pincet; (4) Olsen-Hegar naald houder; (5) fijne schaar; (6) , Dumont #7 pincet; (7) Michel wond clips; (8) Crile-hout naald houder; (9) micro boor met 0.8 mm bit; elektrische trimmer (10) . Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figuur 2. Voorbereiding van de elektrode voor implantatie. (A) voorbeeld van een vrouwelijke nanoconnector van 10-socket (dat wil zeggen, elektrode). (B) de elektrode in de tafelblad bankschroef met de draden te worden geïmplanteerd voor de EEG en ECG neergeklapt. De draad kleuren zijn aangegeven. De resterende draden, die naar boven zijn aangegeven, zal worden afgesneden. De inzet toont een vergrote weergave van de draden die uit de elektrode. (C) markering de blauwe draad van de ECG om aan te geven waar te strippen af de isolatie. (D) met behulp van een scalpel blad te strippen uit de isolatie van de draad onthullen de zilveren gloeidraden binnen. (E) de definitieve configuratie van de bereid elektrode, tonen de bijgesneden EEG draden en de gestripte ECG draden met de Montagetape gehandeld naar de top. De inzet toont een vergrote weergave van de Montagetape en de draden die uit de elektrode. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figuur 3. Chirurgische gehechtheid van de elektrode aan de schedel. (A) voorbeeld van een muis met de zijkanten geschoren (aangegeven door de pijlen) voor ECG draad implantatie. (B) afscheid van de vacht tussen de ogen en oren te maken van een pad voor insnijding. (C) met behulp van een scalpel te maken van een incisie van de hoofdhuid. (D) de hoofdhuid incisie. (E) voorbeeld van de vier merken op de schedel gebruikt om aan te geven van de boor sites. (F) plaatsing van de elektrode op de schedel na het boren van de gaten burr. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figuur 4. Tunneling en implantatie van de ECG-draden. (A) voorbeeld van een polyethyleen buis die is teruggebracht tot ongeveer 6 cm en schuine kant aan de ene kant om onderhuids tunneling. (B) Tunneling subcutaan met de polyethyleen buis begint op de site van de laterale insnijding. (C) het voeden van de ECG-draad van de elektrode op het hoofd door de buis. (D) trekt de draad strak na het verwijderen van de buis. (E) een hechtdraad toepassen in de ongeïsoleerde blootgestelde gedeelte van de ECG-draad om het te houden in plaats van het onderliggende weefsel. (F) sluiting van de incisie kant met een clip van de wond. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figuur 5. Het implanteren van de EEG-draden. (A) grijpen de rode draad van de EEG en voeden het horizontaal in de burr gat in de schedel, volgende plaatsing van de zwarte grond draad. (B) de definitieve configuratie van de nanoconnector en de draden na implantatie. (C) schematische weergegeven: plaatsing van het bilaterale EEG en ECG draden, evenals de verwijzing (REF) en grond (GND) draden. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figuur 6. Sluiten de hoofd incisie. (A) toepassing van tandheelkundige cement rond de basis van de elektrode caudally beginnen en gaan rostrally. (B) voorbeeld van het GLB van de tandheelkundige cement rond de hele nanoconnector en draden, onmiddellijk voorafgaand aan de definitieve sluiting van de incisie. (C) voorbeeld van de uiteindelijke verzegelde incisie. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figuur 7. Van videosignalen EEG-ECG opnemen (A) voorbeeld van een getuide muis tijdens een opname. (B) schema toont de configuratie van de apparatuur voor het in vivo vastgebonden video-EEG-ECG-opname-systeem. De bedrading van een 10-pins mannelijke nanoconnector, die stekkers in de vrouwelijke nanoconnector op de schedel is geïmplanteerd, zit soldeerder naar 1.5 mm vrouwelijke kabels die zijn aangesloten op een 12-kanaals geïsoleerde bio-potentieel pod-interface. Deze pod is dan verbonden door een seriële link-kabel aan een digitale communicatiemodule (DCOM), welke overdrachten gedigitaliseerde gegevens aan een signaal overname interface eenheid (ACQ) die is verbonden met een desktopcomputer met data acquisitie software. Video wordt ook gelijktijdig verworven met behulp van een videocamera netwerk geplaatst buiten en grenzend aan de kooi. De camera is verbonden met de computer via een power over Ethernet smart switch. (C) vertegenwoordiger sporen van typisch EEG en ECG signaal gegevens met de volgende filters toegepast: 60-Hz inkeping, 75-Hz low - en 0,3-Hz hoogdoorlaat band filters voor EEG; en een 3-Hz high-pass-filter voor ECG. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figuur 8. Analyse van signalen van de EEG. (A) een EEG trace tonen een representatieve spontane inbeslagneming in een Kcna1^-/- muis. (B) Plot van de tijdsduur van elke inbeslagneming waargenomen tijdens de 24u opnamesessie in de Kcna1^-/- muis. De bars komen overeen met de gemiddelde ± standaardafwijking. (C) Peri-Ictale spectrogram tonen de frequentie en kracht dichtheid vóór, tijdens en na de representatieve inbeslagname. (D) vergelijking van de relatieve macht in elke frequentieband EEG tijdens de periodes pre- en post-Ictale blijkt een toename van de relatieve delta macht en afneemt in theta, alpha, bèta en gamma macht. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figuur 9. Analyse van de ECG-signalen. (A) een voorbeeld ECG-trace uit een Kcna1^-/- muis met normale sinus ritme voorafgaand aan een blok van de atrioventriculaire geleiding, wat zich manifesteert als een P-golf die niet wordt gevolgd door een QRS complex. Een P-golf, QRS-complex en R-R interval worden aangeduid als referentie. (B) een representatieve plot van de serie van een R-R interval is verkregen van de ECG-opname van de Kcna1^-/- muis toont de schommelingen in de periode tussen beats. De rode lijn ziet u de lage frequentie trend onderdelen die uit de R-R interval serie na detrending krijgen verwijderd. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Overgeslagen hartslagen / h	Hartslagvariatie (HSV)
	Tijdsdomein			Frequentiedomein
	HR	SDNN	RMSSD	LF	HF	LF/HF verhouding
	(slagen/min)	(ms)	(ms)	(%)	(%)
5.84	736.8	2.4	3.2	52.27	46.38	1.127

Tabel 1. Kwantificering van overgeslagen hart beats, hartslag (HR), en hartfrequentie-variabiliteit (HRV) in een Kcna1^-/- muis. De volgende tijd domein maatregelen van HRV krijgen: standaarddeviatie van beat-to-beat intervallen (SDNN) en het kwadratische gemiddelde van opeenvolgende beat-to-beat verschillen (RMSSD). In het frequentiedomein, worden de volgende maatregelen van de HRV weergegeven: lage frequentie macht percentage (LF %); hoge frequentie macht percentage (HF %); en de verhouding van lage frequentie macht aan de hoge frequentie macht (LF/HF ratio).

Discussion

Voor het verkrijgen van hoge kwaliteit EEG-ECG opnamen die vrij van artefacten zijn, moet voorzorgen worden genomen om te voorkomen dat de afbraak- of losraken van de geïmplanteerde elektrode en draden. Naarmate een EEG hoofd implantaat losse, zal de contacten van de draad met de hersenen degraderen leidt tot verminderde signaal amplitudes. Losse implantaten of slechte draad contacten kunnen ook leiden tot verstoring van de elektrische signalen, invoering van bewegingsartefacten en achtergrondgeluiden aan de opnamen. Om te voorkomen dat potentiële losraken van het hoofd implantaat, een royaal bedrag van tandheelkundige cement rond de basis van het implantaat van toepassing bij het sluiten van de hoofdhuid incisie om ervoor te zorgen maximale sterkte en hechting. Zorg moet ook worden genomen om te zorgen voor volledige verwijdering van bont van de schedel, omdat bont resten kunnen veroorzaken na chirurgische ontsteking toonaangevende to zwelling rondom het implantaat en voortijdige implantaat detachement. Na verloop van tijd hebben de hoofd implantaten het potentieel om te wijten aan de stress die geassocieerd met herhaalde aansluiten en loskoppelen van het dier los te maken. Daarom, indien mogelijk, proberen te minimaliseren van het aantal keren dat het dier aangesloten/losgekoppeld is door het uitvoeren van één lange duur opnames in plaats van meerdere opnamen van korte duur. Een andere mogelijke bron van postoperatieve prothese schade en latere dierlijke schade is fysiek contact tussen het implantaat en de wiretop in de kooi van het dier. Als u wilt elimineren de noodzaak voor wiretops, voedsel kan pellets en hydraterende gel worden geplaatst op de vloer van de kooi. Ten slotte, om te handhaven van de integriteit van de ECG-afleidingen, behandeling van het dier moet worden geminimaliseerd, vooral langs de zijkanten van het lichaam waar de ECG-draden lopen.

In aanvulling op de afbraak van het implantaat of draad contacten is een andere mogelijke complicatie van een getuide opname configuratie de mogelijkheid van het dier steeds vrijstaand (dat wil zeggen, losgekoppeld of haakte) tijdens een experiment dat leidt tot het signaal verlies. Detachement kunnen vooral lastig voor muizen die ervaring ernstige convulsive vangsten met uitgevoerd en stuiteren. Optimaliseren om te minimaliseren van de kans op de muis steeds vrijstaand, de hoeveelheid toegestane vertraging in de draad ketting. De beste draadlengte is meestal een evenwicht tussen het verstrekken van genoeg speling voor het dier om te verkennen van alle hoeken van de kooi maar niet zo weinig dat er geen onnodige spanning in de draden die detachement kunnen bevorderen. Bij het bepalen van de optimale draadlengte, zorgen ervoor dat er niet zo veel speling dat de muis gemakkelijk op de draad, die leiden tot verlies van signaalsterkte kauwen kan kan als de draad verbroken wordt. Met behulp van de elektrode nanoconnector implantaten met ten minste 10-draden (dat wil zeggen, 10-pin/socket paren) is ook belangrijk voor het verstrekken van extra stabiliteit aan de vastgebonden verbinding, als nanoconnectors met minder dan 10-draden de neiging om de haak Los vaker. Verklein verder de waarschijnlijkheid van het dier worden losgemaakt en kan dit protocol eenvoudig worden aangepast door de draden van de kop van de muis te koppelen aan een laag-torque commutator geschorst boven de kamer opnemen. De commutator werkt door te draaien als de muis wordt verplaatst naar het verlichten van de ophoping van torsional stam in de draad, waardoor de muis niet los te koppelen.

Een belangrijke troef van dit vastgebonden video-EEG-ECG-protocol is de mogelijkheid om het wijzigen van de methode voor extra toepassingen. Zoals hier is beschreven, worden slechts zes van de beschikbare tien elektrode draden gebruikt. De resterende vier draden kunnen echter ook worden geïmplanteerd, zoals een extra vier EEG leidt tot betere ruimtelijke resolutie van hersenactiviteit. Anderzijds kon twee van de ongebruikte draden in de spieren van de nek om te registreren de electromyogram (EMG), die een zekere mate van spieractiviteit, die in combinatie met EEG belangrijk biedt is voor het bepalen van de status van de Slaap/Wektoets worden ingehecht. Een andere mogelijke wijziging zou moeten opnemen van het dier in een gehele lichaam plethysmography kamer die is gewijzigd om de draad ketting aan te passen. In plethysmography, kleine druk wijzigingen gekoppeld aan inspiratie en vervaldatum worden omgezet in respiratoire golfvormen. Dus, door het opnemen van plethysmography, het technisch mogelijk is om een gelijktijdige opname van video, EEG, ECG, EMG en ademhaling, die een uitlezing van gedrag en hersenen, hart, spieren en longkanker activiteiten vertegenwoordigen zou. Dergelijke uitgebreide in vivo fysiologische opnames zijn vrijwel onmogelijk in de telemetrie systemen van vandaag maken de vastgebonden aanpak beschreven hier een bijzonder krachtig hulpmiddel voor gelijktijdige ondervraging van meerdere biosignals in muizen.

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
VistaVision stereozoom dissecting microscope	VWR
Dolan-Jenner MI-150 microscopy illuminator, with ring light	VWR	MI-150RL
CS Series scale	Ohaus	CS200	for weighing animal
T/Pump professional	Stryker		recirculating water heat pad system
Ideal Micro Drill	Roboz Surgical Instruments	RS-6300
Ideal Micro Drill Burr Set	Cell Point Scientific	60-1000	only need the 0.8-mm size
electric trimmer	Wahl	9962	mini clipper
tabletop vise	Eclipse Tools	PD-372	PD-372 Mini-tabletop suction vise
fine scissors	Fine Science Tools	14058-11	ToughCut, Straight, Sharp/Sharp, 11.5 cm
Crile-Wood needle holder	Fine Science Tools	12003-15	Straight, Serrated, 15 cm, with lock - For applying wound clips
Dumont #7 forceps	Fine Science Tools	11297-00	Standard Tips, Curved, Dumostar, 11.5 cm
Adson forceps	Fine Science Tools	11006-12	Serrated, Straight, 12 cm
Olsen-Hegar needle holder with suture cutter	Fine Science Tools	12002-12	Straight, Serrated, 12 cm, with lock
scalpel handle #3	Fine Science Tools	10003-12
surgical blades #15	Havel's	FHS15
6-0 surgical suture	Unify	S-N618R13	non-absorbable, monofilament, black
gauze sponges	Coviden	2346	12 ply, 7.6 cm x 7.6 cm
cotton-tipped swabs	Constix	SC-9	15.2-cm total length
super glue	Loctite	LOC1364076	gel control
Michel wound clips, 7.5mm	Kent Scientific	INS700750
polycarboxylate dental cement kit	Prime-dent	010-036	Type 1 fine grain
tuberculin syringe	BD	309623
polyethylene tubing	Intramedic	427431	PE160, 1.143 mm (ID) x 1.575 mm (OD)
chlorhexidine	Sigma-Aldrich	C9394
ethanol	Sigma-Aldrich	E7023-500ML
Puralube vet ointment	Dechra Veterinary Products		opthalamic eye ointment
mouse anesthetic cocktail			Ketamine (80 mg/kg), Xylazine (10 mg/kg), and Acepromazine (1 mg/kg)
carprofen			Rimadyl (trade name)
HydroGel	ClearH20	70-01-5022	hydrating gel; 56-g cups
Ponemah  software	Data Sciences International		data acquisition and analysis software; version 5.2 or greater with Electrocardiogram Module
7700 Digital Signal conditioner	Data Sciences International
12 Channel Isolated Bio-potential Pod	Data Sciences International
fish tank	Topfin		for use as recording chamber; 20.8 gallon aquarium; 40.8 cm (L) X 21.3 cm (W) X 25.5 cm (H)
Digital Communication Module (DCOM)	Data Sciences International	13-7715-70
12 Channel Isolated Bio-potential Pod	Data Sciences International	12-7770-BIO12
serial link cable	Data Sciences International	J03557-20	connects DCOM to bio-potential pod
Acquisition Interface (ACQ-7700USB)	Data Sciences International	PNM-P3P-7002
network video camera	Axis Communications		P1343, day/night capability
8-Port Gigabit Smart Switch	Cisco	SG200-08	8-port gigabit ethernet swith with 4 power over ethernet supported ports (Cisco Small Business 200 Series)
10-pin male nanoconnector with guide post hole	Omnetics	NPS-10-WD-30.0-C-G	electrode for implantation on the mouse head
10-socket female nanoconnector with guide post	Omnetics	NSS-10-WD-2.0-C-G	connector for electrode implant
1.5-mm female touchproof connector cables	PlasticsOne	441	1 signal, gold-plated; for connecting the wiring from the head-mount implant to the bio-potential pod
soldering iron	Weller	WESD51 BUNDLE	digital soldering station
solder	Bernzomatic	327797	lead free, silver bearing, acid flux core solder
heat shrink tubing	URBEST		collection of tubing with 1.5- to 10-mm internal diameters
heat gun	Dewalt	D26960
mounting tape (double-sided)	3M Scotch	MMM114	114/DC Heavy Duty Mounting Tape, 2.54 cm x 1.27 m
desktop computer	Dell		recommended minimum requirements: 3rd Gen Intel Core i7-3770 processor with HD4000 graphics; 4 GB RAM, 1 GB AMD Radeon HD 7570 video card; 1 TB hard drive; Windows 7 OS
permanent marker	Sharpie	37001	black color, ultra fine point
toothpicks			for mixing and applying the polycarboxylate dental cement
LabChart Pro software	ADInstruments		power spectrum software; version 8.1.3 or greater
Kubios HRV software	Univ. of Eastern Finland		HRV analysis software; version 2.2
Notepad	Microsoft		simple text editor software