Summary
Här presenterar vi ett protokoll för att spela in hjärna och hjärta bio signaler hos möss med samtidiga video, elektroencefalografi (EEG) och EKG (EKG). Vi beskriver också metoder för att analysera den resulterande EEG-EKG-inspelningar för anfall, EEG spektral kraft, hjärtfunktion och hjärtfrekvensvariation.
Abstract
Epilepsi, kan krampanfall framkalla hjärtrytmstörningar såsom hjärtfrekvens förändringar, överledning block, asystoles och arytmier, som kan potentiellt öka risken för plötslig oväntad död vid epilepsi (SUDEP). Elektroencefalografi (EEG) och EKG (EKG) är allmänt använda kliniska diagnostiska verktyg att övervaka för onormala hjärnans och hjärtats rytmer i patienter. Här beskrivs en teknik för att samtidigt spela in video, EEG, och EKG hos möss att mäta beteende, hjärnan och hjärtats verksamhet, respektive. Den teknik som beskrivs häri använder tredjeparts en tjudrad (dvskabelanslutna) inspelning konfiguration där inopererade elektroden på huvudet av musen är fastprogrammerade att färdskrivaren. Uppbundna arrangemanget jämfört med trådlösa telemetri inspelning system, och äger flera tekniska fördelar såsom en större möjliga antal kanaler för inspelning EEG eller andra biopotentials; lägre kostnader för elektrod; och större frekvensbandbredd (dvs, samplingsfrekvens) av inspelningar. Grunderna i denna teknik kan också enkelt ändras för att rymma inspelning andra biosignaler, till exempel Elektromyografi (EMG) eller pletysmografi för bedömning av muskel- och respiratoriska aktivitet, respektive. Förutom som beskriver hur du utför EEG-EKG-inspelningar, detalj vi också metoder för att kvantifiera den resulterande data för anfall, EEG spektral kraft, hjärtfunktion och hjärtfrekvensvariation, som vi visar i ett exempel experiment med en mus med epilepsi på grund av Kcna1 gen radering. Video-EEG-EKG övervakning i musmodeller av epilepsi eller annan neurologisk sjukdom ger ett kraftfullt verktyg för att identifiera dysfunktion på nivå av hjärnan, hjärtat eller hjärnan-hjärta interaktioner.
Introduction
Elektroencefalografi (EEG) och EKG (EKG) är kraftfull och allmänt använda tekniker för att bedöma in-vivo hjärnan och hjärtfunktion, respektive. EEG är inspelning av elektrisk hjärnaktivitet genom att fästa elektroder till hårbotten1. Den signal registreras med icke-invasiv EEG representerar spänningsvariationer som härrör från summated retande och hämmande postsynaptiska potentialer som genereras huvudsakligen av kortikala pyramidala nervceller1,2. EEG är det vanligaste neurodiagnostic testet för utvärdering och hantering av patienter med epilepsi3,4. Det är särskilt användbart när epileptiska anfall förekomma utan uppenbar krampaktig beteendemässiga manifestationer, till exempel frånvaro anfall eller icke-krampaktig status epilepticus5,6. Omvänt, icke-epilepsi relaterade villkor som leder till krampaktig episoder eller medvetslöshet kan feldiagnosticeras som epileptiska anfall utan video-EEG övervakning7. Förutom dess användbarhet i fältet av epilepsi används EEG också allmänt att upptäcka onormala hjärnans aktivitet i samband med sömnstörningar, encefalopati och minnesstörningar, samt att komplettera narkos under operationer2 , 8 , 9.
I motsats till EEG, ECG (eller EKG som det förkortas ibland) är inspelning av den elektriska aktiviteten i hjärtat10. EKG utförs vanligtvis genom att fästa elektroder till lem extremiteter och bröstkorgen, vilket gör att upptäckt av de spänningsändringar som genereras av hjärtmuskeln under varje hjärt cykeln kontraktion och avslappning10,11. De primära ECG vågform komponenterna i en normal hjärt cykel inkluderar P vinka, QRS-komplexet och de T-våg, som motsvarar förmaksflimmer depolarisation, ventrikulär depolarisation och ventrikulär repolarisering, respektive10, 11. EKG-övervakning används rutinmässigt för att identifiera hjärtarytmier och defekter av hjärtats retledningssystem system12. Bland epilepsipatienter förstärks vikten av att använda ECG för att identifiera potentiellt livshotande arytmier eftersom de är betydligt ökad risk för plötsligt hjärtstopp, liksom plötslig oväntad död i epilepsi13, 14,15.
Förutom deras kliniska tillämpningar, har EEG och EKG-inspelningar blivit ett oumbärligt verktyg för att identifiera hjärnan och hjärtat dysfunktion i musmodeller av sjukdom. Även om dessa inspelningar har traditionellt utförts separat, beskriver här vi en teknik för att spela in video, EEG och ECG samtidigt i möss. Samtidiga video-EEG-EKG-metoden beskrivs här utnyttjar en tjudrad inspelning konfiguration där inopererade elektroden på huvudet av musen är fastprogrammerade att färdskrivaren. Historiskt har detta uppbundna eller fast, konfiguration har standarden och mest omfattande används metoden för EEG inspelningar i möss; men trådlösa EEG telemetri system har också utvecklats nyligen och vinner i popularitet16.
Jämfört med trådlösa EEG system, äger uppbundna arrangemanget flera tekniska fördelar som kan göra det att föredra beroende på önskat program. Dessa fördelar omfattar ett större antal kanaler för inspelning EEG eller andra biopotentials; lägre kostnader för elektrod; elektroden tidningssidan; mindre känslighet för signal förlust; och större frekvensbandbredd (dvs., samplingsfrekvens) inspelningar17. Görs på rätt sätt, den uppbundna inspelning metod som beskrivs här är kan tillhandahålla högkvalitativa, artefakt-gratis EEG och ECG data samtidigt, tillsammans med motsvarande video för beteendemässiga övervakning. EEG och EKG data kan sedan brytas för att identifiera neurala, hjärt eller neurocardiac avvikelser såsom kramper, förändringar i EEG makt spektrum, hjärtats retledningssystem block (dvs., överhoppade hjärtslag), och förändringar i hjärtfrekvensvariationen. För att demonstrera dessa EEG-EKG kvantitativa metoder, presenterar vi ett exempel experiment med en Kcna1 knockout (- / -) mus. Kcna1 - / - möss saknar spänningskänsliga Kv1.1 α-subenheter och följaktligen uppvisar spontana kramper, kardiell dysfunktion och för tidig död, vilket gör dem en idealmodell för samtidiga EEG-EKG utvärdering av skadliga epilepsi-associerade neurocardiac dysfunktion.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Alla experimentella rutiner bör utföras i enlighet med riktlinjerna i den National Institutes of Health (NIH), som godkänts av institutionens institutionella djur vård och användning kommittén (IACUC). De huvudsakliga kirurgiska verktyg som behövs för detta protokoll visas i figur 1.
1. förbereda elektrod för Implantation
- Placera den 10-socket kvinnliga nanoconnector (i.e, elektroden; Figur 2A) i en bordsskiva vise med 10 trådarna uppåt och den svarta ledningen i fronten. Med fin pincett, Vik ned den första (svarta) tråden till höger och den andra (tan) kabeln till vänster. Nästa vik ner röda, orange, blå och lila kablarna omväxlande höger och vänster (figur 2B). Klipp av de gula, gröna, vita och grå kablarna på basen av deras fastsättning.
- För att förbereda ECG trådarna, använda en permanent spritpenna för att göra märken på den lila kabeln på ~3.2 cm och ~3.5 cm från basen av elektroden och på den blå kabeln på ~2.2 cm och ~2.5 cm (figur 2 c). Ta bort elektroden från vise och exponera den silver trådar mellan de Markera områdena genom strippning isoleringen på ena sidan av kabeln med en skalpell blad (figur 2D).
Obs: Skrapa ledningarna bör göras under mikroskopet. Försiktighet bör iakttas för att säkerställa den silver trådar inte är skadade som isoleringen skrapas bort. - Placera elektroden tillbaka i vise. Anbringa en tejpbit dubbelsidig montering, hyvlades till längd och bredd av elektroden, till toppen av kablarna med ett tunt lager av superlim.
Obs: Innan följa bandet, vara säker på att trådarna ljuger platt, sticker rakt ut åt sidorna, och inte vridna över varandra. - Trimma trådarna ska användas för EEG i något V-formad vinkel till en längd av cirka 7-9 mm, med tan och svarta kablarna skär den kortaste. Skär inte kablarna ska användas för ECG (figur 2E).
- Paketera och sterilisera elektroden för senare användning.
2. förbereda musen för kirurgi
- Väga musen. Injicera en dos på 5 mg/kg av karprofen subkutant (s.c.). Söva djuret med en intraperitoneal (IP) injektion av mus bedövningsmedel Cocktail med ketamin (80 mg/kg), xylazin (10 mg/kg) och Acepromazin (1 mg/kg).
- När musen blir sövda, applicera en tunn linje av veterinärmedicinska oftalmologiska salva till varje öga. Använda en elektrisk trimmer, rakning två små områden (~ 2 cm2) på båda sidor av stammen av musen, implanteras motsvarar där ECG trådarna ska (figur 3A).
Obs: Den rakade området på höger sida bör finnas i en cirka dorsolaterala position strax bakom höger ”armhålan” av djuret. På vänster sida finnas den rakade området i en mer ventrolaterala orientering längs sidan av djur, men ca 1 cm mer bakre än den rakade området på höger sida (figur 3A). - Ta bort det klippta håret och rengör båda rakad områden med en klorhexidin lösning.
3. bifoga elektroden till skallen
- Placera musen i liggande position på scenen av mikroskopet dissekera och bekräfta tillräcklig djup anestesi genom avsaknad av tå-nypa reflexen.
Obs: Steg 3,2 till 5.6 bör göras med hjälp av ett mikroskop. - Håller den huvudet stadiga mellan tummen och pekfingret, del päls längs mitten av huvudet mellan öronen till strax bakom ögonen med en bomullstuss indränkt i alkohol (figur 3B).
Obs: Även om denna operation bör göras med aseptisk teknik, det är inte ett sterilt förfarande eftersom hårbotten kan inte vara rakad och musen måste manipuleras under operationen. - Använda en skalpell, göra en ~ 1 cm mittlinjen snitt genom hårbotten mellan skildes päls från precis framför öronen att bara mellan ögonen (figur 3 c, D).
- Med antingen på sidan av skalpell eller en bomull spets applikator, försiktigt skrapa slem membranet ovanpå skallen tills benet visas torr.
- Plocka pälsen runt omkretsen av snittet bildar en tunn kant av kala huden. Ta försiktigt bort eventuella päls som kan ha fallit i operationsområdet med ett par pincett. Torka ytan av skallen med en steril bomull spets applikator, tillämpa mild tryck för flera sekunder om det behövs.
- Gör fyra märken på skallen med en steriliserad permanent spritpenna på platser där burr hålen ska borras (figur 3E). Placera två märken, en på varje sida av sagittal suturen anterior bregma, ca 4 mm främre och 5 mm i sidled till bregma (ovanför frontala cortex), för referens och marken kablar. Placera en annan två varumärken, en på varje sida av bakre till bregma, ca 2 mm bakre sagittal suturen och 7 mm i sidled till bregma (ovanför parietotemporal cortex), för två EEG inspelning kablar.
Obs: Detta är inte en stereotaktisk kirurgi och de avstånd som anges är approximationer som varierar beroende på storleken på musen. Se till att hålen placeras tillräckligt långt sidled för att rymma på basen av elektroden implantatet som kommer att fästas med mittlinjen längs sagittal suturen (figur 3F). - Använda en steril micro borr, göra små burr hål vid varje märke med en diameter 0,8-mm borr.
- Applicera lätt tryck medan borrning för att skapa små skrymslen vid varje markerad plats. Borra genom skallen av pulserande borrkronan hålet närmar sig slutförandet, att vara noga med att inte applicera för mycket tryck, vilket kan leda till tränger in och skadar underliggande hjärnvävnad.
- Efter alla hål borras, torka området ren med en bomull spets applikator.
- För att följa elektroden till toppen av skallen, ta bort papperet stöd från dubbelsidig montering tejpen på elektroden. Applicera ett tunt lager av superlim på band. Loss med ett par pincett elektroden från vise. Rikta det så att, när placerad längs sagittal suturen, kortare EEG trådarna är rostralt och längre ECG trådarna är stjärtfenan.
- Följa elektroden att skallen över sagittal suturen mellan hålen (figur 3F).
Obs: Skallen måste vara helt torrt för limmet på elektroden att sticka. Glöm inte att Täpp burr hål i skallen med elektrod eller lim. - Kort, håll elektroden på plats för att säkerställa vidhäftning till skallen och låt limmet torka i 5-10 min.
- Följa elektroden att skallen över sagittal suturen mellan hålen (figur 3F).
4. implantera trådarna för EKG
- Rotera med musen något på dess högra sida samtidigt hålla huvudet upprätt. Ta långa ECG tråd på vänster sida och utvidga det ner på sidan av musen till den rakade området till vänster. Visualisera där den exponerade tråden kommer att placeras när det tunnlas under huden.
Obs: För referens, en liten markering kan göras på huden med en permanent spritpenna. - Med en skalpell, göra en ~ 1 cm snitt i huden vid platsen där den exponerade tråden kommer att placeras. Medan du håller snittet öppen med Adson pincett, Använd Dumont pincett för att lossa huden runt snittet från underliggande bindväv att bilda en ficka för tråd. Början på webbplatsen snitt på sidan av djuret, tunnel subkutant med en bit av sterila polyeten slangen (som har förberetts genom att klippa det till ~ 6 cm i längd med framkant avfasade) tills den fasade kanten matas ut snittet görs på huvudet (< C0 > figur 4A, B).
- Foder ECG tråd genom slangen med Dumont pincett (figur 4 c). Medan du tar bort slangen, greppa Elektrodtråd med Adson pincett när det matas ut laterala snittet. Dra tråden spänd (figur 4 d).
- Fixa ECG tråden på plats av suturering det att vävnaden under huden med 6-0 Nylon (figur 4E). Med hjälp av pincetten och Olsen-Hegar nålförare, applicera en sutur över den exponerade filament och en annan sutur antingen före eller efter den utsatta delen.
- Skär den elektrod tråden ca 2-3 mm förbi senaste suturen och tuck slutet i fickan på huden bildas tidigare. Dra de två sidorna av snittet ihop och avsluta med ett sår klipp tillämpas med hjälp av Crile-trä nålförare (figur 4F).
- Starta musen så att näsan pekar i motsatt riktning. Med huvudet fortfarande i liggande upprätt, rotera med musen något på sin vänstra sida.
- Upprepa stegen ovan om du vill placera den kontralaterala ECG-tråden.
Obs: För att approximera en bly II EKG inspelning konfiguration, rätt EKG tråd bör placeras något mer dorsal och främre än den vänstra ECG-tråd, som bör vara något mer ventrala och bakre.
5. implantera trådarna för EEG
- Att implantatet trådarna för EEG, Placera musen platt i liggande position och håll hårbotten snittet öppen med tummen och pekfingret av den icke-dominanta handen.
- Med pincett, ta bort all päls som kan ha dragits under huden av slangen. Vid behov kan du torka skallen igen med en bomull spets applikator. Dumont pincett, noggrant ösa ut och ta bort alla skräp eller blodproppar som kan ha samlats in i burr hål.
- Börjar med det mest främre hålet på ena sidan, böja tråd som ligger närmast det hål så att det är placerad direkt över hålet men ännu inte införas. Förstå den nedre änden av tråden och mata den så horisontellt som möjligt in i hålet tills ~ 2-3 mm av tråden är under skallen (figur 5A).
Obs: Trådarna ska ligga vågrätt mellan skallen och ytan av hjärnan. Ledningarna bör inte spetsa hjärnan. - Med slutet av tråden säkert i hålet, försiktigt luckan ner resterande del av tråden så att den ligger platt mot skallen.
- Fortsätt på samma sätt med den bakre tråden på samma sida. Upprepa för främre och bakre trådarna på den andra sidan (figur 5B).
Obs: Konfigurationen av tråd sammanfattas i figur 5 c.
6. avslutande huvud snitt med dentala Cement
- Blanda två skopor polykarboxylat pulver med ~ 5 vätskedroppar polykarboxylat. Rör blandningen med en tandpetare för att göra en pasta med önskad viskositet.
Obs: Efterföljande steg 6,2 till 6,4 måste utföras snabbt eftersom den dentala cementen torkar inom 1 min efter blandning. - Plocka upp en stor droppe av cementpasta med tandpetare och tillämpa den runt basen av elektroden början caudally (figur 6A). Fortsätt runt elektroden så att cementen att droppa över trådarna bildar ett tak runt implantatet (figur 6B).
- Använda Dumont pincett, dra pälsen vid kanterna på snittet upp under cement locket och tryck ihop, vara noga med att inte störa trådarna implanteras under. Trycker du pälsen upp cementen att hjälpa till med stängningen.
- Försegla snittet mellan ögonen genom limning päls med dentala cement (figur 6 c).
7. medhjälp postoperativ återhämtning
- Placera musen i en tom bur på en cirkulerande värme pad. Övervaka musen tills det återfår medvetandet och kan underhålla sternala koordinationsrubbning.
- Post-surgically, hus musen individuellt i en bur med mat pellets och återfuktande gel placeras på golvet i buren. Översta buren med mikro-isolator lock.
- Injicera (s.c.) musen med 5 mg/kg karprofen på 24 h efter operationen.
- Tillåta ≥ 48 timmar på postoperativ återhämtning innan inspelning.
8. inspelning EEG-EKG-signaler från en tjudrad mus
- Efter återhämtning, överföra implanterade musen till en inspelning kammare med genomskinliga väggar att underlätta video övervakning. Att tjudra (dvs ”koppla in”) musen (figur 7A), försiktigt men bestämt håll musen i ena handen medan du använder å andra sidan för att infoga den 10-pin (manlig) nanoconnector med guide inlägg i uttagen av EEG-EKG elektrod implantatet (hona) på musens huvud.
- Säkra ledningar ovan kammaren med ett stödben, se till att det finns tillräckligt slack i tråden att tillåta musen för att röra sig fritt men inte så mycket att ledningar drar golvet i kammaren.
- Anslut ledningarna från den 10-poliga nanoconnector till en dator-ansluten signal förvärv gränssnittet enhet med synkroniserade videoinspelning som avbildas i figur 7B.
- Ange samplingsfrekvenser för att inspelningen ska vara ≥ 2 KHz för EKG och ≥ 500 Hz för EEG (dvs minst två gånger frekvensen som man är intresserad av studera).
- För optimal visning av signal spår, tillämpa följande filter som tidigare gjort18: en 60-Hz notch filter för alla data, ett 75-Hz låg - och 0,3-Hz högpass band filter för EEG och en 3-Hz högpassfilter för ECG.
- Spela in samtidiga video och EEG-EKG (figur 7 c) och spara den digitaliserade data för offline analys med signal processing mjukvara.
- När inspelningarna är komplett, noggrant haka musen och returnera den till dess buren.
9. analysera EEG Recordings
- Utföra beslag kvantifiering analys.
- Inspektera hela EEG inspelningen manuellt identifiera beslag episoder, definieras i denna modell som hög amplitud (minst två gånger baslinjen), rytmiska electrographic utsläpp varar större än 5 s (figur 8A). Granska videon som motsvarar electrographic anfall att identifiera beslag-associerade beteenden.
- För att beräkna frekvensen av kramper (anfall/h), dela antalet beslag av det totala antalet inspelning timmar.
- För att beräkna beslag varaktighet, mäta förfluten tid från uppkomsten av electrographic beslag tills upphörandet av tillsatta (figur 8A).
- För att beräkna beslag börda, definieras som den tid gripa per timme, summera beslag varaktigheterna och dividera med totalt inspelning timmarna.
- Utföra spektrala power analys av pre- och post ictal EEG.
- Välj en 30-min (eller annan önskad tid varaktighet) segment av peri-ictal EEG data centrerad kring avsnittet beslag skall undersökas. Exportera rådata (med filterinställningar tas bort) som en ASCII-fil eller några andra fil typ kompatibla med power spectrum programvara.
- Konvertera ASCII-filen till en text arkivera användande en enkel text-redigeringsprogram.
- Öppna den resulterande textfilen för segmentet EEG i power spectrum programvara och ange följande inställningar: ”ignorera icke-numeriska rader”; ”komma som dataavgränsare”; och 1000 Hz standard samplingsfrekvens.
- När EEG signalen visas i programvaran power spectrum i dess respektive kanal, klicka på nedrullningsbara menyn kanal och välj ”digitala filter”. Använda digitala band-passera filter motsvarar önskad frekvensområdet ska analyseras.
- Öppna ”spektrum View” från menypanelen, Välj lämplig EEG display kanal ska analyseras och klicka sedan på ”inställningar”. Ange följande parametrar för spektrogram under ”Inställningar” och klicka på ”Close” för att generera spektrogram (figur 8 c): FFT storlek: 8192, Data, fönster: Welch, fönster överlappning: 93,75%, visningsläge: effekttäthet, spektrogram färger: rainbow, Lol färger: 64, PSD genomsnitt: 1 ta bort noll frekvenskomponent: kollade som ”på”.
- Justera kolorimetriska skalan som behövs för optimal visualisering av spektrogram.
- Öppna ”analys Manager” från menypanelen. Klicka på ”+ ny analys” att skapa två analyser (analys 1 och analys 2), som kommer att motsvara segmenten före och efter ictal EEG ska analyseras. Ange önskad före och efter ictal segmenten på spektrogram och associera dem med analys 1 och analys 2, respektive.
Obs: Endast EEG data utan brus och artefakter bör övervägas och perioder av EEG inspelningarna med betydande artefakter bör tas bort från analysen. - När segmenten analys skapas, öppna ”Data Pad” från menypanelen. Klicka på lämplig EEG kanalen för att öppna menyn ”Data Pad kolumn Setup” för kanalen.
- I ”Data Pad kolumn Setup”, Välj alternativet för ”Spectrum” och sedan ”procentandel Total makt”.
- I den ”Data Pad kolumn Setup”, klicka på ”alternativ” och anger frekvensområdet undersökas. Klicka på ”OK” i ”Spectrum Data Pad alternativ” och ”Data Pad kolumn Setup” och andel (%) kraften för angivna frekvensbandet visas i vyn Pad för valda analysvyn segmentet (dvs analys 1 eller analys 2) som anges i den ” Analys-Manager ”.
Obs: % Makt, eller relativa makt, av varje band är uttryckt i procent av total spektrala makt inom det angivna frekvensområdet. - Upprepa föregående steg för varje frekvensband som skall analyseras.
Obs: Används ofta spänner för de fem viktigaste EEG-frekvensbanden inkluderar18: δ-band = 0,5-3 Hz, -band = 3,5-7 Hz, α-band = 8-12 Hz, β-band = 13-20 Hz och γ-band = 21-50 Hz.
10. analysera EKG-inspelningar
- Kvantifiera överhoppade hjärtslag.
- Inspektera visuellt den hela EKG manuellt identifiera överhoppade hjärtslag, definierat som en förlängning av RR-intervallet för ≥ 1,5 gånger det tidigare R-R intervall, vilket förknippas ofta med en icke-genomfört P-vinka vägledande av atrioventrikulär ledningshinder (figur 9A).
- För att beräkna frekvensen av överhoppade hjärtslag per timme, dela totala antalet överhoppade slag under inspelningen av den totala varaktigheten för inspelning timmar.
- Utföra puls variabilitet (HRV) analys.
- I data förvärv programvara, ändra loggningsinställningarna till 1 epok för ECG kanalen. Generera parser segment för ECG inspelningar: en 5-min ECG segment var 3 timmar under perioden 12-timmars ljus-fas, för sammanlagt 4 segment.
Obs: ECG inspelningarna valts för analys bör vara under tider när djuret är stillastående och data är fri från rörelse artefakter. - Generera ett kalkylblad av R-R intervall värden från valda analyserad EKG segment genom att klicka på ”Spara analyserad härledda data”. Granska kalkylbladet för alla data som saknas eller ogiltiga data och ta bort alla andra numeriska värden utom R-R intervalldata. Spara denna ändrade kalkylbladet som en textfil att välja alternativet ”tabbavgränsad”.
- Öppna textfilen som en anpassad ASCII-fil i programvaran HRV, ange följande alternativ: antal huvudraderna: 0, kolumnavgränsare: fliken / utrymme, Data typ: RR, datakolumn: 1, Data enheter: ms, och tid index kolumn: ingen.
- I avsnittet Inställningar i menyn, ange alternativ som anges nedan.
- Ange alternativ för analys som nämnts. R-R intervall detrending, detrending metod: smoothn priors, utjämning parameter: 500, HRV frekvens band19, mycket låg frekvens: 0-0.15 Hz, låg frekvens: 0,15-1,5 Hz och hög frekvens: 1,5-5 Hz
- Ange avancerade inställningar som nämnts. Spectrum uppskattning alternativ, Interpolation av RR-serien: 20Hz, pekar i frekvensdomänen: 500 poäng/Hz, FFT spektrum med Welchs periodogrammet metoder, fönstrets bredd: 32s och fönster överlappning: 50%
- Kör den HRV analysen för att generera tid domän analys värden för menar RR, STD RR (dvs. SDNN), RMSSD och frekvens domän analys värden för HF makt, LF makt och förhållandet mellan LF/HF makt. Om du vill spara resultaten som en PDF-fil.
- I data förvärv programvara, ändra loggningsinställningarna till 1 epok för ECG kanalen. Generera parser segment för ECG inspelningar: en 5-min ECG segment var 3 timmar under perioden 12-timmars ljus-fas, för sammanlagt 4 segment.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
För att demonstrera hur du analyserar data från EEG-EKG-inspelningar att identifiera avvikelser i neurocardiac, resultaten redovisas för en 24 timmars EEG-EKG inspelning av en Kcna1–/– mus (2 månader gammal). Dessa muterade djur, som är konstruerad för att sakna spänningskänsliga Kv1.1 α-subenheter kodas av genen Kcna1 , är en ofta använd genetisk modell av epilepsi eftersom de uppvisar pålitlig och täta generaliserade tonisk-kloniska anfall aktivitet början på ca 2-3 veckors ålder20. I tillägg till spontana kramper, Kcna1–/– möss uppvisar också en förtida död sammanfallande med uppkomsten av epilepsi, samt interictal och beslag-associerade hjärtdysfunktion21, 22. därför Kcna1–/– möss används också ofta för att studera de potentiella patofysiologiska processer som ligger bakom plötslig oväntad död vid epilepsi (SUDEP), den ledande orsaken till epilepsi-relaterade dödlighet, som tros innebära beslag-relaterade kardiorespiratorisk gripandet av nuläget, kända dåligt mekanismer23.
I detta experiment, EEG komponenten av inspelningarna från den Kcna1–/– mus visade frekventa spontana kramper som observeras vanligtvis som en inledande stor spike beslag början följt av kort spänning depression, övergången till hög amplitud tillsatta och avslutas i burst suppression mönster (figur 8A). Använder samtidigt inspelad video, befanns dessa electrographic anfall sammanfaller med beslag-liknande beteenden, kännetecknas av uppfödning och forelimb Klonus som senare utvecklades till hela kroppen tonisk-kloniska konvulsioner. Notera är en av de viktigaste fördelarna med EEG förmågan att identifiera ”tyst” electrographic anfall som inte är associerade med uppenbara beteenden, vilket innebär att de skulle missas av en observatör som scoring anfall baserat på beteende ensam. Kvantifiering av beslag incidens i denna särskilda Kcna1–/– mus visade 15 anfall under perioden 24-h inspelning (figur 8B). Varaktigheten av dessa anfall i genomsnitt ~ 60 s, alltifrån ca 15-105 s (figur 8B). För att demonstrera relativa spektrala kraften densitet analys av perioden före och efter ictal, valdes ett beslag av 80-talet varaktighet för utvärdering med hjälp av power spectrum programvara och en peri-ictal spektrogram genereras (figur 8 c). Efter ictal relativa spektrala kraften i frekvensbandet delta ökade med ~ 50% jämfört med före ictal baslinjen (figur 8 d). Dessutom uppvisade andra högre EEG frekvensband efter ictal relativa makt motsvarande minskar jämfört med perioden före ictal (figur 8 d). Ökningen efter ictal delta power och minskningarna i efter ictal makt de andra band verksamhetsnivåer EEG sakta, ett kännetecken av långa, svåra kramper i denna modell18.
Analysera ECG komponenten av inspelningen från den Kcna1–/räknades– mus, antalet interictal överhoppade hjärtslag manuellt enligt beskrivningen ovan. Frekvensen av överhoppade hjärtslag i denna Kcna1–/– mus var 5,84/h (tabell 1), som är en > 5-faldig ökning jämfört med WT möss i våra tidigare studier18,21. I EKG av Kcna1–/– möss, uppvisar överhoppade hjärtslag ofta en P-våg som inte följs av ett QRS-komplex, som visas i figur 9A, som anger en atrioventrikulärt (AV) överledning block21. Nästa, använda programvaran HRV, HRV analyserades för att ge ett mått av påverkan av det autonoma nervsystemet på hjärtfunktion hos detta djur. Följande tid domän åtgärder av HRV beräknades för den Kcna1–/– mus: standardavvikelsen beat-to-beat intervaller (SDNN), som är ett index för total autonoma variabilitet; och den strömeffektivvärde successiva beat-to-beat skillnader (RMSSD), som är ett index för parasympatiska tonen. 24 med signal förvärv programvara-genererade R-R intervall värden för den Kcna1–/– mus (figur 9B), beräknas HRV programvaran en puls på 737 slag/min (tabell 1) , som är liknande till WT möss i våra tidigare studier18. Värdena SDNN och RMSSD beräknades vara 2,4 ms och 3,2 ms, respektive (tabell 1), som är om 2 - till 3 - faldig högre än en normal WT mus18. Den förhöjda tid domän HRV åtgärder i denna Kcna1–/– mus indikera ökad parasympatiska tonen, vilket tyder på onormal autonoma kontrollen av hjärtat. Nästa, vi använde HRV programvara för att beräkna följande värden för HRV i frekvensplanet, som sammanfattas i tabell 1: låg frekvens makt procentandelen (LF); procentandelen power högfrekventa (HF); och förhållandet mellan LF/HF. HF komponenterna är tänkt att spegla parasympatiska modulering, medan LF komponenterna är tänkt att spegla en kombination av sympatiska och parasympatiska påverkar25. LF/HF förhållandet används för att fånga den relativa balansen av parasympatiska och sympatiska aktivitet.
Slutligen, förutom som följer kvantitativa mått av neurala och kardiell dysfunktion, EEG-EKG-inspelningar kan också analyseras kvalitativt för den tidsmässiga relationen mellan EEG och EKG avvikelser att identifiera potentiella neurocardiac dysfunktion , som tidigare gjort21,26. Till exempel när anfall eller interictal epileptiform utsläpp identifieras i EEGEN, kan motsvarande EKG inspekteras för hjärt avvikelser, såsom överledning block eller arytmier, som kan vara framkallat av epileptiska hjärnaktivitet. I Kcna1–/– möss, framkalla kramper ibland bradykardi eller asystoli som kan utvecklas till dödlighet21,22. I en annan epilepsi modell förekomma Kcnq1 mutant mus, överledning block och asystoles samtidigt med interictal EEG utsläpp, tyder på att de är en följd av patologiska neurocardiac samspelet26. Således, samtidiga inspelningar av EEG och EKG ge en mer fullständig bild av samspelet mellan hjärnan och hjärtat, vilket är särskilt viktigt vid epilepsi eftersom anfall kan framkalla potentiellt dödliga hjärtdysfunktion.
Figur 1. Kirurgiska verktyg som behövs för förfarandet. (1) kirurgiska blad #15; (2) skalpell handtag #3. (3) Adson tången; (4) Olsen-Hegar nålförare; (5) fin sax; (6) Dumont #7 tången; (7) Michel sår klipp; (8) Crile-trä nålförare; (9) micro borr med 0,8 mm bit; (10) elektrisk trimmer. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 2. Förbereda elektroden för implantation. (A) exempel på en 10-socket kvinnliga nanoconnector (dvs. elektroden). (B) elektroden i den bordsskiva vise med trådarna att implanteras för EEG och EKG nedfällt. Wire färgerna anges. De återstående ledningar, som pekade uppåt, som blir avskurna. Infällt visar en förstorad bild av ledningarna kommer ur elektroden. (C) märkning den blå ECG-ledningen för att ange var man remsor av isoleringen. (D) med hjälp av en skalpell blad till remsor av tråd isolering avslöjar silver glödtrådarna inuti. (E) den slutliga konfigurationen av beredda elektroden, visar trimmade EEGEN ledningar och avskalade ECG trådarna med montering tejp följas upp. Infällt visar en förstorad bild av montering tejpen och ledningarna kommer ur elektroden. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 3. Kirurgiska fastsättning av elektroden till skallen. (A) exempel på en mus med sidorna rakad (anges av pilarna) för ECG tråd implantation. (B) sära av pälsen mellan ögon och öron göra en sökväg för snitt. (C) använda en skalpell för att göra ett snitt i hårbotten. (D) hårbotten snittet. (E) exempel på fyra märken på skallen används för att ange borr platser. (F) placering av elektrod på skallen efter borrning burr hål. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 4. Tunnel och implantation av ECG trådarna. (A) exempel på en polyeten-slang som har klipp till ca 6 cm och avfasade på ena änden att underlätta subkutan tunneling. (B) Tunneling subkutant med polyeten röret börjar på webbplatsen laterala snitt. (C) utfodring ECG tråd från elektroden på huvudet genom röret. (D) dra tråden spänd efter att ta bort röret. (E) tillämpa en sutur på den oisolerade utsatta delen av ECG tråd att hålla det på plats på underliggande vävnad. (F) nedläggning av sida snitt med ett sår klipp. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 5. Implantera EEG trådarna. (A) gripa den röda EEG-ledningen och mata den horisontellt i burr hål i skallen, följande placering av svarten marken tråd. (B) den slutliga konfigurationen av nanoconnector och sladdar efter implantation. (C) Schematisk visar placeringen av de bilaterala EEG och EKG ledningar, samt referens (REF) och jord (GND) trådar. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 6. Utgående huvud snittet. (A) tillämpningen av dentala cement runt basen av elektroden börjar caudally och fortsätter rostrally. (B) exempel på den dentala cement cap kring hela nanoconnector och sladdar, omedelbart före slutlig nedläggning av snittet. (C) exempel på slutliga förseglade snittet. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 7. Inspelning av video EEG-EKG-signaler. (A) exempel på en tjudrad mus under en inspelning. (B) Schematisk visar konfigurationen av utrustning för in-vivo uppbundna video-EEG-EKG systemet. Ledningarna från en 10-pin hane nanoconnector, som ansluts till den kvinnliga nanoconnector som implanteras på skallen, löds 1,5 mm kvinnliga kablar som är anslutna till en 12-kanals isolerade bio-potential pod-gränssnitt. Denna pod är sedan kopplad via en seriell länk kabel till en digital kommunikationsmodul (DCOM), vilka överföringar digitaliserad data till en signal förvärv gränssnittet enhet (ACQ) som är ansluten till en stationär dator med programvara för förvärvet. Video är också samtidigt förvärvade använder en nätverksvideokamera placerade utanför och angränsande till buren. Kameran kopplas till datorn via en makt över Ethernet-switchen. (C) representativa spår av typiska EEG och EKG signalen data med följande filter tillämpas: 60-Hz nagg, 75-Hz låg - och 0,3-Hz högpass band filter för EEG. och en 3-Hz högpassfilter för ECG. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 8. Analys av EEG signaler. (A) en EEG spår visar representativa spontana kramper i en Kcna1–/– mus. ()B) tomt på tid varaktigheten för varje beslag observerats under 24-h inspelningssession i den Kcna1–/– mus. Staplarna motsvarar medelvärdet ± standardavvikelsen. (C) Peri-ictal spektrogram visar frekvens och ström tätheten före, under och efter representativa beslag. (D) jämförelse av den relativa kraften i varje EEG frekvensbandet under de pre- och post ictal perioderna visar en ökning av relativa delta power och minskningar av theta, alfa, beta och gamma makt. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 9. Analys av EKG-signalen. (A) ett prov EKG-kurvan från en Kcna1–/– mus visar sinusrytm som föregår en atrioventrikuläröverledning kloss, som manifesteras som en P-våg som inte följs av en QRS komplex. En P-våg, QRS-komplex och R-R intervall är märkta för referens. ()B) en representativ tomt på en R-R intervall serien erhållits från ECG inspelningen av den Kcna1–/– mus visar variationerna i tiden mellan beats. Den röda linjen visar den låga frekvensen trend komponenter som tas bort från R-R intervall serien efter detrending. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
| Överhoppade hjärtslag / h | Hjärtfrekvensvariationen (HRV) | |||||
| Time Domain | Frekvens domän | |||||
| HR | SDNN | RMSSD | LF | HF | Baserat på LF/HF | |
| (slag/min) | (ms) | (ms) | (%) | (%) | ||
| 5,84 | 736,8 | 2.4 | 3.2 | 52.27 | 46,38 | 1.127 |
Tabell 1. Kvantifiering av överhoppade hjärtat slår, puls (HR), och hjärtfrekvensvariationen (HRV) i en Kcna1–/– mus. Följande tid domän åtgärder av HRV ges: standardavvikelse av beat-to-beat intervall (SDNN) och kvadratiska medelvärdet av successiva beat-to-beat skillnader (RMSSD). I frekvensplanet, följande HRV åtgärder visas: låg frekvens makt andel (LF %); hög frekvens makt andel (HF %); och förhållandet mellan låg frekvens makt till högfrekvent ström (LF/HF ratio).
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
För att få högkvalitativa EEG-EKG-inspelningar som är fria från artefakter, bör alla försiktighetsåtgärder vidtas att förhindra nedbrytning eller uppluckring av den implanterade elektroden och sladdar. Som ett EEG huvud implantat lossnar, försämras wire kontakterna med hjärnan vilket leder till minskad signal amplituder. Lös implantat eller dålig tråd kontakter kan också orsaka snedvridning av de elektriska signalerna, att införa rörelse artefakter och bakgrundsljud till inspelningarna. För att förhindra potentiella uppluckring av huvudet implantatet, applicera en generös mängd av dentala cement runt basen av implantatet vid stängning hårbotten snittet för att säkerställa maximal styrka och vidhäftning. Också bör vara försiktig att säkerställa fullständigt avlägsnande av päls från skallen, eftersom päls rester kan orsaka postoperativ inflammation leder till svullnad runt implantatet och tidig Implantatet lossnar. Över tiden har huvudet implantaten potential att lossa på grund av stress i samband med upprepad plugging och unplugging av djuret. Därför, om möjligt, försöka minimera antalet gånger som djuret är ansluten/urkopplad genom att utföra enda lång varaktighet inspelningar i stället för flera kortvariga inspelningar. En annan potentiell källa postsurgical implantatet skador och efterföljande djur skadan är fysisk kontakt mellan implantatet och wiretop i djurets buren. För att eliminera behovet av wiretops, mat kan pellets och återfuktande gel placeras på golvet bur. Slutligen, för att bibehålla integriteten av ECG leads, hantering av djur bör minimeras, särskilt längs sidorna av kroppen där ECG trådarna kör.
I tillägg till nedbrytning av implantat eller tråd kontakterna är en annan potentiell komplikation av en tjudrad inspelning konfiguration möjligheten att djuret att bli fristående (dvs unplugged eller hakade) under ett experiment som leder till signal förlust. Avlossning kan vara speciellt besvärlig för möss som upplever svåra krampanfall med kör och studsande. För att minimera sannolikheten för musen att bli fristående, optimera mängden slack i tråd tjuder. Den bästa tråd längden är vanligtvis en balans mellan att tillhandahålla tillräckligt slack för djuret att utforska alla hörn i buren men inte så lite att det inte finns onödiga spänningar i kablarna som kunde främja avlossning. För att fastställa optimala kabellängden, säkerställa att det inte finns så mycket slack att musen lätt kan tugga på kabeln, vilket kan leda till signalförlust om kabeln är trasig. Med hjälp av elektrod nanoconnector implantat med minst 10-trådar (dvs. 10-pin/uttag par) är också viktigt för att ge extra stabilitet till uppbundna anslutningen, som nanoconnectors med mindre än 10-sladdar tenderar att haka oftare. För att ytterligare minska sannolikheten för djuret att bli fristående, kan detta protokoll enkelt ändras genom att ansluta kablarna från musens huvud till en låg-vridmoment kommutator svävande ovanför inspelning kammaren. Kommutatorn fungerar genom att rotera när musen flyttas till lindra ackumulering av torsional stam i tråd, vilket hindrar musen från att koppla ur.
En stor styrka med detta uppbundna video-EEG-EKG-protokoll är förmågan att ändra metoden för ytterligare program. Som beskrivs här, utnyttjas endast sex tillgängliga tio elektrod sladdar. Dock kunde de återstående fyra ledarna också implanteras eftersom ytterligare fyra EEG leder till ge bättre rumslig upplösning av hjärnaktivitet. Alternativt kan två oanvända sladdar att suturera i musklerna i halsen för att spela in den Elektromyogram (EMG), som ger ett mått på muskelaktivitet som i kombination med EEG är viktigt för att bestämma vilo-/ väckningsknappen status. En annan möjlig ändring skulle vara att spela in djuret i en hela kroppen pletysmografi kammare som är modifierad för att rymma tråd tjuder. I pletysmografi, små tryckförändringar associerade med inspiration och utgångsdatum omvandlas till respiratorisk vågformer. Därför, genom att införliva pletysmografi, det är tekniskt möjligt att uppnå en samtidig inspelning av video, EEG, EKG, EMG, och respiration, vilket skulle innebära en avläsning av beteende och hjärna, hjärta, muskler och lungor aktiviteter. Sådan omfattande i vivo fysiologiska inspelningar är praktiskt taget omöjligt i telemetri system i dag att göra den bundna metoden beskrivs här ett särskilt kraftfullt verktyg för samtidiga förhör av flera biosignaler hos möss.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Författarna har något att avslöja.
Acknowledgments
Detta arbete stöds av medborgarna United för forskning i epilepsi (licensnummer 35489); National Institutes of Health (bevilja nummer R01NS100954, R01NS099188); och en Louisiana State University Health Sciences Center Malcolm Feist postdoktorsstipendium.
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 |
References
- Fisch, B. J. Fisch and Spehlmann's EEG Primer. , Elsevier. Amsterdam, Netherlands. (1999).
- Constant, I., Sabourdin, N. The EEG signal: a window on the cortical brain activity. Paediatr. Anaesth. 22 (6), 539-552 (2012).
- Mendez, O. E., Brenner, R. P.
- Smith, S. J. M. EEG in the diagnosis, classification, and management of patients with epilepsy. J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry. 76, Suppl 2. ii2-ii7 (2005).
- Bauer, G., Trinka, E. Nonconvulsive status epilepticus and coma. Epilepsia. 51 (2), 177-190 (2010).
- Hughes, J. R. Absence seizures: a review of recent reports with new concepts. Epilepsy Behav. 15 (4), 404-412 (2009).
- Mostacci, B., Bisulli, F., Alvisi, L., Licchetta, L., Baruzzi, A., Tinuper, P. Ictal characteristics of psychogenic nonepileptic seizures: what we have learned from video/EEG recordings--a literature review. Epilepsy Behav. 22 (2), 144-153 (2011).
- Smith, S. J. M. EEG in neurological conditions other than epilepsy: when does it help, what does it add? J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry. 76, Suppl 2. ii8-ii12 (2005).
- Kennett, R.
- Thaler, M. S. The Only EKG Book You'll Ever Need. , Lippincott Williams & Wilkins. (2012).
- Becker, D. E.
- Luz, E. J. S., Schwartz, W. R., Cámara-Chávez, G., Menotti, D. ECG-based heartbeat classification for arrhythmia detection: A survey. Comput. Methods Programs Biomed. 127, 144-164 (2016).
- Bardai, A., et al. Epilepsy is a risk factor for sudden cardiac arrest in the general population. PloS One. 7 (8), e42749 (2012).
- Lamberts, R. J., et al. Increased prevalence of ECG markers for sudden cardiac arrest in refractory epilepsy. J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry. 86 (3), 309-313 (2015).
- Thurman, D. J., Hesdorffer, D. C., French, J. A. Sudden unexpected death in epilepsy: assessing the public health burden. Epilepsia. 55 (10), 1479-1485 (2014).
- Zayachkivsky, A., Lehmkuhle, M. J., Dudek, F. E. Long-term Continuous EEG Monitoring in Small Rodent Models of Human Disease Using the Epoch Wireless Transmitter System. J. Vis. Exp. (101), e52554 (2015).
- Bertram, E. H. Monitoring for Seizures in Rodents. Models of Seizures and Epilepsy. , Academic Press. 97-109 (2017).
- Mishra, V., et al. Scn2a deletion improves survival and brain-heart dynamics in the Kcna1-null mouse model of sudden unexpected death in epilepsy (SUDEP). Hum. Mol. Genet. 26 (11), 2091-2103 (2017).
- Thireau, J., Zhang, B. L., Poisson, D., Babuty, D. Heart rate variability in mice: a theoretical and practical guide. Exp. Physiol. 93 (1), 83-94 (2008).
- Smart, S. L., et al. Deletion of the K(V)1.1 potassium channel causes epilepsy in mice. Neuron. 20 (4), 809-819 (1998).
- Glasscock, E., Yoo, J. W., Chen, T. T., Klassen, T. L., Noebels, J. L. Kv1.1 potassium channel deficiency reveals brain-driven cardiac dysfunction as a candidate mechanism for sudden unexplained death in epilepsy. J. Neurosci. 30 (15), 5167-5175 (2010).
- Moore, B. M., Jerry Jou,, Tatalovic, C., Kaufman, M., S, E., Kline, D. D., Kunze, D. L. The Kv1.1 null mouse, a model of sudden unexpected death in epilepsy (SUDEP). Epilepsia. 55 (11), 1808-1816 (2014).
- Ryvlin, P., et al. Incidence and mechanisms of cardiorespiratory arrests in epilepsy monitoring units (MORTEMUS): a retrospective study. Lancet Neurol. 12 (10), 966-977 (2013).
- Stables, C. L., Auerbach, D. S., Whitesall, S. E., D'Alecy, L. G., Feldman, E. L. Differential impact of type-1 and type-2 diabetes on control of heart rate in mice. Auton. Neurosci. 194, 17-25 (2016).
- Gehrmann, J., Hammer, P. E., Maguire, C. T., Wakimoto, H., Triedman, J. K., Berul, C. I. Phenotypic screening for heart rate variability in the mouse. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 279 (2), H733-H740 (2000).
- Goldman, A. M., Glasscock, E., Yoo, J., Chen, T. T., Klassen, T. L., Noebels, J. L. Arrhythmia in heart and brain: KCNQ1 mutations link epilepsy and sudden unexplained death. Sci. Transl. Med. 1 (2), 2ra6 (2009).
