Method Article

Elektroensefalogram ve Elektromiyogram Kayıtları ile Farelerde Uyku Davranışının Analiz Edilmesi

July 8th, 2025

In This Article

Abstract

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Kaynak: Oishi, Y., et al. Farelerde Uykuyu Ölçmek için Poligrafik Kayıt Prosedürü. J. Vis. Exp. (2016).

Bu videoda, anestezi uygulanmış bir fareye elektroensefalogram (EEG) ve elektromiyogram (EMG) elektrot düzeneğinin implante edilmesi için bir protokol gösterilmektedir. İşlem, fareyi stereotaksik bir çerçeve üzerine sabitlemeyi, kafatasında orta hat kesisi yapmayı, elektrotlar için delikler açmayı ve sinyal kaydı için elektrot ünitesini sabitlemeyi içerir. Kurtarma işleminden sonra, farenin uyku-uyanıklık davranışı kaydedilen sinyaller kullanılarak analiz edilir.

Protocol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

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

1. EEG/EMG Kayıtları için Elektrot ve Kabloların Hazırlanması

  1. EEG / EMG kayıt elektrodunu aşağıdaki prosedüre göre hazırlayın.
    not: Elektrot tek kullanımlıktır ve sadece 1 hayvan için kullanılabilir. Tüm konektörler için kablolama konfigürasyonunu dikkatlice planlayın. Doğru yönlendirme için konektörlerin üzerine işaretler yerleştirin.
    1. 4 pimli başlığın her bir pimini 2 cm'lik paslanmaz çelik bir tele lehimleyin. Kısacası, telin bir ucunu pime tutun, tel pim bağlantısına sıcak bir havya yerleştirin ve bağlantıya yeterince lehimin düzgün bir şekilde girmesini sağlamak için bir miktar lehim eritin. Pime çok fazla ısı uygulamamaya dikkat edin; Aksi takdirde, pimlerin etrafındaki plastik erir.
    2. Pim başlığına bağlı 2 telin her birinin serbest ucunu 1.0 mm çapında paslanmaz çelik bir vidanın başına lehimleyin. Kısacası, telin serbest ucunu vida başının altındaki dişe tutun, tel vida bağlantısına sıcak bir havya yerleştirin ve bağlantıya yeterli miktarda lehimin düzgün bir şekilde geçmesini sağlamak için bir miktar lehim eritin. Vidalı 2 tel EEG kayıt elektrotu görevi görürken, vidasız 2 tel EMG kayıt elektrotu görevi görür.
    3. EMG sinyalinin kalitesini artırmak için EMG elektrotlarının ucundaki yalıtımın 1 mm'sini sıyırmak için makas kullanın.
    4. EEG/EMG kayıtları sırasında elektriksel gürültüyü azaltmak için ince bir tahta çubuk veya kürdan kullanarak tüm lehimli pimleri epoksi yapıştırıcı ile tamamen kapatın.
  2. Elektrodu aşağıda açıklandığı gibi kayma halkasına bağlamak için bir kablo hazırlayın. Bu kablo tekrar kullanılabilir.
    1. 4 pinli bir FFC/FPC konektörünün her bir pimini 30 cm'lik düz bir kablonun teliyle lehimleyin. Kısacası, telin soyulmuş ucunu pime tutun, tel pim bağlantısına sıcak bir havya yerleştirin ve yeterli lehimin bağlantıya düzgün bir şekilde girmesini sağlamak için bir miktar lehim eritin.
      Not: EEG/EMG kayıtları için kullanılan deney hayvanı kafesinin yüksekliğine uygun olan düz kablonun uzunluğunu seçin.
    2. Düz kablonun diğer ucundaki tellerin bir ucuna kıvırma soketleri lehimleyin. Kısacası, telin soyulmuş serbest ucuna bir kıvrımlı soket tutun, tel soket bağlantısına sıcak bir havya yerleştirin ve bağlantıya yeterli miktarda lehimin düzgün bir şekilde geçmesini sağlamak için bir miktar lehim eritin.
    3. Her bir kıvrımlı soketi 4 konumlu bir kıvrımlı muhafazaya yerleştirin.
    4. İnce bir tahta çubuk veya kürdan kullanarak kıvrımlı soketleri epoksi yapıştırıcı ile tamamen kapatın.

>2. Fare Kafasına Elektrotların İmplantasyonu (Süre: Yaklaşık 20 dk.)

  1. Ameliyattan önce tüm cerrahi aletleri sıcak boncuk sterilizatöründe sterilize edin. Bir erkek fareyi (10-20 haftalık, 20-30 g) intraperitoneal pentobarbital (50 mg / kg) enjeksiyonu ile uyuşturun. Farenin bir ayak parmağını sıkıştırarak derinlemesine uyuşturulduğunu kontrol ettikten sonra, baş ve boyundaki kılları makasla tıraş edin.
  2. Fareyi stereotaksik çerçeveye getirin ve kafayı 2 kulak çubuğu arasına sabitleyin. Kuruluğu önlemek için gözlere vazelin sürün. Tıraşlı cildi alkolle temizleyin ve kafatasını ortaya çıkarmak için bir neşter ile orta hat boyunca kesin. Cerrahi alanı açık tutmak için cildi klipsleyin.
  3. Bir karbür kesici (matkap boyutu: 0,8 mm çap) kullanarak, kafatasına 2 delik açın, biri frontal kortikal alan üzerinde (bregmanın 1 mm önünde, orta hattın 1,5 mm laterali) ve diğeri Paxinos ve Franklin'in stereotaksik koordinatlarına göre sağ hemisferin parietal alanı üzerinde (lambda 1 mm ön, orta hatta 1,5 mm yanal).
  4. Bir kuyumcu tornavidası kullanarak, deliklere paslanmaz çelik EEG kayıt vidaları yerleştirin ve korteks üzerinde epidural konumlandırma için her vida için 2 - 2,5 tur yapın.
    Not: Beyin dokusuna zarar vermemek için vidaları çok derine sokmayın. Vidaların kafatasına sıkıca sabitlendiğini kontrol edin. Bu, uzun bir çoklu kayıt süresi boyunca (tipik olarak 1 aydan fazla) stabil EEG sinyallerine sahip olmak için önemlidir. Kıpır kıpır vidalar EEG artefaktları üretir ve deney programının bitiminden önce çıkabilir.
  5. Elektrot tertibatını (bkz. Bölüm 1.1, yukarı çevrilmiş pimler) kafatasına anında yapıştırıcı ile sabitleyin ve diş çimentosu ile kaplayın. Trapez (boyun) kaslarında forseps ile iki taraflı küçük delikler açın ve EMG elektrodu görevi gören paslanmaz çelik telleri deliklere yerleştirin. Kasın açığa çıkmasını önlemek için cildi ipek bir iplikle (0,1 mm çapında) dikin.
  6. Fareyi stereotaksik çerçeveden çıkarın. Bakteriyel enfeksiyonu önlemek ve cerrahi sonrası ağrıyı azaltmak için sırasıyla fareye intraperitoneal olarak ampisilin (100 mg / kg) ve meloksikam (1 mg / kg) uygulayın. Fareyi bir ısı yastığı üzerinde tutun ve sternal yaslığı korumak için yeterli bilinci yeniden kazanana kadar izleyin. Elektrotların diğer hayvanlar tarafından çıkarılmasını önlemek için iyileşme sırasında fareyi ayrı ayrı barındırın ve ameliyattan sonraki ilk gün intraperitoneal olarak meloksikam (1 mg / kg) uygulayın.

3. EEG/EMG Verilerinin Kaydedilmesi ve Alınması

  1. 1 haftalık bir iyileşme süresinden sonra, her fareyi ayrı ayrı ses geçirmez bir kayıt odasına yerleştirilmiş deneysel bir kafese yerleştirin. 23 ± 1 °C'lik bir ortam sıcaklığını koruyun ve 12 saatlik ışık/12 saatlik karanlık döngülerini otomatik olarak kontrol edin (ışıklar 08:00'de yanar, aydınlatma yoğunluğu ~ 100 lux).
  2. Fare kafasındaki EEG/EMG elektrot düzeneğini bir kayıt kablosuna bağlayın. Kayıt kablosunun bir kayma halkasına (farenin hareketleri kablonun bükülmesiyle kısıtlanmayacak şekilde tasarlanmıştır) ve bir EEG/EMG sinyal amplifikatörüne bağlı olduğundan emin olun. EEG/EMG sinyallerini filtreleyin (EEG, 0.5-64 Hz; EMG, 16-64 Hz), analogdan dijitale dönüştürücü (A/D) ile 128 Hz örnekleme hızında sayısallaştırın ve son olarak EEG/EMG kayıt yazılımı çalıştıran bir bilgisayara kaydedin.
  3. Fareyi kayıt odasında 2-3 gün boyunca alışkanlık haline getirin.
  4. Ardından, EEG / EMG kayıt yazılımını başlatın.
    1. 'Veri dosyası bilgileri' sekmesini seçin ve dosya adının yanındaki kutuyu tıklayın. Bir dosya adı girin ve 'Kaydet'i tıklayın.
    2. 'Kayıt koşulu' sekmesini seçin ve kaydedilecek tüm EEG / EMG kanallarını seçin.
    3. 'Kayıt koşulu' sekmesinde örnekleme frekansını (128 Hz) seçin.
    4. 'Kanal bilgileri' sekmesinde seçilen kanalların düzgün görüntülenip görüntülenmediğini kontrol edin.
    5. 'Zamanlayıcı ayarı' sekmesini seçin ve EEG ve EMG'yi görüntülemek için 'İzle'ye tıklayın.
    6. EEG/EMG sinyallerinin doğru görüntülenip görüntülenmediğini kontrol edin.
    7. 'Zamanlayıcı ayarı' sekmesini seçin ve 'Ana Zamanlayıcı' alanında kaydın başlangıcı ve bitişi için saati ayarlayın.
    8. Kaydı başlatmak için 'Zamanlayıcı ayarı' sekmesindeki 'İzle'ye tıklayın.
  5. EEG / EMG sinyallerini taban çizgisi altında kaydedin (yani, serbestçe davranan bir farenin uyku / uyanma davranışı). Son deney gününden sonra fareyi intraperitoneal pentobarbital (200 mg / kg) enjeksiyonu ile ötenazi yapın.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
Herhangi bir çıkar çatışması beyan edilmedi.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
4 pinli başlıkHirose (Gül)A3B-4PA-2DSA(71)
AmpisilinMeiji SeikaYok
Analogdan dijitale dönüştürücüContec (Telekomünikasyon TeknolojisiAD16-16U (PCIEV)
Karbür kesiciMinitorB1055
Kıvrımlı muhafazaHirose (Gül)DF11-4DS-2C
Sıkma soketiHirose (Gül)DF11-30SC
Diş çimentosu (Toughron Rebase)Miki Kimyasal ÜrünYok
Epoksi yapıştırıcıKonishi Dili#16351
FFC/FPC konektörüHonda Tsushin KogyoFFC-10BMEP1(B)
Yassı kabloHitachi Kablosu20528-ST LF
Anında yapıştırıcı (Aron Alpha A)ToagoseiYok
MeloksikamBoehringer IngelheimYok
PentobarbitalKyoritsu SeiyakuYok
Sinyal yükselticiBiyoteksYok
Uyku kayıt odasıAplYok
SleepSign yazılımıKissei ComtecYokEEG/EMG kaydı/analizi için
Kayma halkasıBiyoteksYok
Paslanmaz çelik vidaYamazakYokφ1.0×2.0
Paslanmaz çelik telRakon TeliAS633
· Serisi Serisi Belediyesi Serisi

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

EEG EMG RecordingMouse Sleep AnalysisStereotaxic FrameElectrode ImplantationSignal AmplificationSleep Stage AnalysisElectromyogram ElectrodesElectroencephalogram ElectrodesSoundproof ChamberAD Converter

Related Articles