Tavşan Modelinde Aralıklı Foksik Stimülasyon: Epileptik Nöbetleri İndüklemek ve Aynı Anda Çoklu Sistem Parametrelerini Kaydetmek İçin Bir Teknik

Özet

Kaynak: Bosinski, C., et al. Bilinçli Kısıtlanmış Tavşanlarda Nöbetlerin, Aritmilerin ve Apnenin Tanımlanması için Çoklu Sistem İzleme. J. Vis. Uzm. (2021).

Bu videoda, bir tavşan modelinde nöbetlerin indüklenmesiyle oluşturulan video-EEG-EKG-kapnografi-oksimetre verilerinin eş zamanlı olarak kaydedilmesi için bir prosedür gösteriliyor.

Protokol

Hayvan modellerini içeren tüm prosedürler, yerel kurumsal hayvan bakım komitesi ve JoVE veteriner inceleme kurulu tarafından gözden geçirilmiştir.

1. Fotik stimülasyon deneyi

1. Dairesel reflektörlü bir ışık kaynağını, flaş yoğunluğu maksimuma (16 kandela) ayarlanmış şekilde, tavşanın 30 cm önüne göz hizasında yerleştirin. Işık kaynağı, Şekil 1E. not: Işığa duyarlı yanıtı ortaya çıkarmak için loş ışıklı bir oda kullanılmalıdır.
2. Tavşanın gözleri başının önü yerine başının yanında olduğu için (insanlarda olduğu gibi), tavşanın her iki yanına 2 ayna ve tavşanın arkasına 1 ayna yerleştirin, böylece ışık tavşanın gözlerine girer.
   not: Şekil 1E'de görüldüğü gibi, ≥ 20 cm boyunda, ≥ 120 cm uzunluğunda düz bir ayna, yanıp sönen ışığın tavşanın gözlerine girmesini sağlamak için tavşanın etrafında üçgen bir muhafaza oluşturur.
3. Işık kaynağını ayarlanabilir hız, yoğunluk ve süreye sahip bir kontrol cihazına bağlayın.
4. Kırmızı ışık ve kızılötesi kayıt özelliklerine sahip bir kamera kullanarak video kaydedin.
5. Tavşanları gözleri açıkken 30 saniye boyunca her frekansa maruz bırakın ve ardından her frekansta göz kapanmasını simüle etmek veya buna neden olmak için yüzlerini kaplayan bir cerrahi maske ile 30 saniye daha maruz bırakın.
   not: Önceki çalışmalar, göz kapatmanın, nöbete karşı fotosensitiviteyi ortaya çıkarmak için en kışkırtıcı manevra olduğunu göstermiştir. Ek olarak, ışığa duyarlı hastaların% 10'u sadece gözleri kapalıyken elektroensefalografik belirtiler gösterir. Bir nöbet, baş ve tüm vücut miyoklonik sarsıntıları, klonus veya tonik bir durumun varlığını gözlemleyerek klinik olarak tanımlanabilir. EEG kaydı, nöbet aktivitesinin kesin tanısı için motor belirtilerle elektroensefalografik korelasyon (ör. sivri uçlar, poli-sivri uçlar ve ritmik deşarjlar) için daha kapsamlı bir şekilde analiz edilir. EEG'nin kas artefaktı veya belirsiz epileptojenisite dalgaları tarafından gizlendiği hareketler, doğrulama için bir epileptolog tarafından gözden geçirilmelidir.
6. Fotik stimülatör frekansını 2 Hz'lik artışlarla 1 Hz'den 25 Hz'e yükseltin. Daha sonra aynı foto-stimülasyon protokolünü uygulayın, ancak bu sefer frekansı 5 Hz'lik artışlarla 60 Hz'den 25 Hz'e düşürün.
   not: Bir tavşan nöbet geçirirse, deney durdurulmalıdır. Tavşanı 30 dakika izlemeye devam edin. Daha sonra tavşanı muhafaza odasına geri koyun ve tam iyileşme için her 1 saatte bir 3 saat boyunca izleyin. Bununla birlikte, fotik stimülasyon bir fotoparoksismal tepkiye neden olursa, artan frekansların geri kalanı atlanır ve başka bir fotoparoksismal yanıt oluşana kadar 60 Hz'den inerek seri yeniden başlatılır. Bu, üst ve alt fotik stimülasyon eşiklerinin belirlenmesine izin verecektir. Fotoparoksismal yanıt, fotik stimülasyon kesildikten sonra duracağı için gecikmeye gerek yoktur. Bir fotoparoksismal yanıtın meydana gelip gelmediği belirsizse, frekans 10 saniyelik bir gecikmeden sonra tekrarlanır.
7. Deney tamamlandıktan sonra, EEG ve EKG kablolarını tavşandan çıkarın ve hayvancılık personeli tarafından rutin bakım için ev kafesine geri koyun.

Sonuçlar

Şekil 1: Tavşan ekipmana bağlı. (A) EKG elektrotlarının yeri, Sol Kol sarı bir nokta ile gösterilir. Sağ Kol beyaz bir nokta ile gösterilir. Sol Bacak kırmızı bir nokta ile gösterilir. Sağ bacağın ön kısmı yeşil bir nokta ile gösterilir. (B) EKG ve EEG elektrotları takılı olarak kısıtlayıcıdaki tavşan. (C) Tavşanın altında bir yükseltici, boyun köpüğü...

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi

Ad	Şirket	Katalog numarası	Yorumlar
bilgisayar	Dell	Optiplex 5040	Edinme bilgisayarı
EKG Elektrodu	Ritim Bağlantısı	RLSND116-2.5	13 mm 35 derece bükülmüş (0,4 mm çap) subdermal pin elektrotları
EEG Elektrodu	Ritim Bağlantısı	RLSP513	5 bükümlü 13 mm düz (0,4 mm çap) subdermal pin elektrotları
EEGLAB (2020)	Swartz Hesaplamalı Sinirbilim Merkezi	Açık Erişim	EEG'nin spektral analizini yapabilir
Ethernet-ethernet adaptörü	Bağlantı sistemi	USB3G16	Kamerayı bilgisayara bağlamak için adaptör
Köpük dolgu	jenerik	Yok	Boyun kompresyonunun olumsuz kardiyorespiratuar etkilerini önlemek için kısıtlayıcı tarafından küçük tavşanların boynuna uygulanan basıncı azaltır
IR Işığı	Bosch	EX12LED-3BD-8W	Karanlıkta kayıtları kolaylaştırır
LabChart Pro (2019, Sürüm 8.1.16)	Ekipmanlar	Yok	EKG Analizi
MATLAB (R2019b, Güncelleme 5)	Matematik Çalışmaları	Yok	EEGLAB'ı çalıştırmak için gereklidir
mikrofon	Sony Müzik Seti	ECM-D570P	Nöbetlerin sesli belirtilerinin kaydedilmesi
Mikro Gözenekli Tıbbi Bant, Kağıt, Beyaz	3 milyon	1530-1	Kabloları sabitlemek ve kulak ateli oluşturmak için kullanılır
Natus Nöro Çalışmaları	Doğuş	LC101-8	Satın alma ve inceleme yazılımı
Fotik Stimülatör	çimen	PS22	Işık darbelerinin frekansını, gecikmesini, süresini ve yoğunluğunu kontrol etmek için stimülatör
Plastik tel düzenleyici / paketleyici	12Vwire.com	LM-12-100-BLK	Gürültüyü azaltmak için kabloları demet
PS 22 Fotik Stimülatör	Çim Aletleri	BZA641035	Ayarlanabilir flaş frekansı, gecikme ve yoğunluğa sahip flaş ışığı
PVC boru	jenerik	Yok	Küçük tavşanların arka ayaklarını tekmelemesini ve omurilik yaralanmasına neden olmasını önler
Kuantum Amplifikatör	Doğuş	13926	Amplifikatör / sayısallaştırıcı
Kuantum HeadBox Amplifikatör	Doğuş	22134	64 pinli koparma kutusu
Tavşan Tutucu	Plas-Laboratuvarları	501-TC	Çeşitli boyutlarda tavşan tutucular mevcuttur. Bu çalışmada 6" x 18" x 6".
Lastik ped (güçlendirici)	jenerik	Yok	Boyun sıkışmasını önlemek için küçük tavşanları tutucuda yukarı kaldırır
SpO2 kulak klipsi	HAYIR	61000	PureSAT/SpO2
SpO2 sensör adaptörü	HAYIR	13931	XPOD PureSAT/SpO2
SRG-X120 HDMI, IP ve 3G-SDI Çıkışlı 1080p PTZ Kamera	Sony	SRG-X120	Impela Kamera