Fare EEG yüksek Organize Teta Titreşim Otomatik Algılama

Bu prosedürün genel amacı, implante edilebilir EEG radyotelemetrisi kullanarak farelerde farmakolojik olarak indüklenen yüksek derecede organize teta salınımlarını analiz etmektir. Bu mesaj, uzun süreli hipokampal EEG radyo-telemetrik kayıtları kullanarak fare EEG'sinde yüksek düzeyde organize teta salınımlarının nasıl indükleneceği, tespit edileceği ve ölçüleceği gibi sistemik sinirbilim alanındaki temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir. Bu tekniğin temel avantajı, büyük ölçekli murin hipokampal EEG kayıtlarında yüksek düzeyde organize teta salınımlarını analiz etmeye yardımcı olmasıdır.

Bu tekniğin etkileri, Alzheimer hastalığı gibi nöropsikiyatrik ve nörodejeneratif hastalıkların tedavisine kadar uzanır, çünkü teta disritmisi gibi frekans değişiklikleri sıklıkla bununla ilişkilidir. Bu yöntem murin hipokampal teta disritmisi hakkında fikir verebilse de, adaptasyonu takiben insan da dahil olmak üzere diğer türlerin EEG kayıtlarına da uygulanabilir. Genel olarak, ritüel yeniyse, bu yöntem mücadele edecektir, çünkü teta salınımının tespit analizi uygun EEG elektrot implantasyonu ve teta indüksiyonu gerektirir.

Elektrotları yerleştirmeden önce, parilen kaplamayı uçtan çizin. Ardından, bir elektrotun ekstrakraniyal kısmını vericinin paslanmaz çelik sarmalına mekanik olarak klipsleyin. Ve onları gereken uzunlukta kısaltın.

Radyo frekansı vericisini implante etmek için, ameliyat masasına anestezi uygulanmış bir fare yerleştirin ve bir yüz maskesi aracılığıyla hayvana izofluran vermeye devam edin. Kuyruk kıstırma refleksini, ayak kıstırma refleksini ve solunum hızını kontrol ederek anestezi derinliğini sağlayın. Ardından, vücut kıllarını kafa derisinden çıkarın ve traş edilmiş saç derisini %70 etanol ve iyot bazlı bir ovma ile dezenfekte edin.

Daha sonra neşter kullanarak kafa derisinde alından nukiyal bölgeye kadar orta hat kesisi yapın. Daha sonra, cerrahi makas kullanarak kan diseksiyonu yaparak hayvanın sırtının bir tarafında deri altı bir kese hazırlayın. Daha sonra, vericiyi deri altı torbaya yerleştirin ve esnek verici uçlarının fazla uzunluğunu torbaya yerleştirin.

Bunu takiben, kafatasını bir burun kelepçesi kullanarak sabitleyin. Daha sonra deney hayvanını stereotaksik çerçeveye yerleştirin. Ve kulak çubuklarını ayarlayın.

Herhangi bir dokuyu çıkarmak ve kraniyal sütürleri ve bregma ve lambda gibi kraniyometrik yer işaretlerini görselleştirmeye yardımcı olmak için kafatasına yüzde 0,3 hidrojen peroksit uygulayın. Ardından, maksimum hızda basınçsız modda yüksek hızlı bir beyin cerrahisi matkabı kullanarak tercih edilen koordinatlarda delikler açın. Uygun elektrotları seçin ve implantasyondan önce elektrotları %70 etanol kullanarak sterilize edin.

Elektrot tipi, deneysel gereksinimlere göre dikkatlice seçilmelidir. Genellikle, parilen kaplı tungsten veya paslanmaz çelik elektrotlar en yaygın olanlarıdır. Daha sonra cam iyonomer siman kullanarak elektrotları sabitleyin ve çimento tamamen kürlenene kadar bekleyin.

Daha sonra, emilmeyen dikiş materyali ile tekrar tekrar dikişler kullanarak kafa derisini kapatın. Ameliyat sonrası ağrı yönetimi için, implantasyondan sonraki dört gün boyunca günde bir kez deri altına carprofen uygulayın. Kayıtlardan veya enjeksiyon deneylerinden önce hayvanın 10 ila 14 gün iyileşmesine izin verin.

Bu prosedürde, manyetik anahtarı kullanarak radyo frekansı vericisini etkinleştirin. En az 24 ila 48 saat boyunca uzun süreli hipokampal EEG kayıtları yapın. Uzun süreli kayıtların EEG genliği ve EEG frekans özelliklerinin analizi, teta salınımlarının sirkadiyen bağımlılığı ve bunların belirli davranış ve bilişsel koşullar veya görevlerle ilişkisi hakkında ayrıntılı bilgi sağlar.

Teta salınımlarının farmakolojik indüksiyonu için, periferik muskarinik reaksiyonları önlemek için hayvanı metskopolamin ile ön işlemden geçirin. Daha sonra, teta başlangıcı için fareye tek bir doz üretan veya muskarinik reseptör agonisti uygulayın. Yaklaşık 60 dakika sonra, atropine duyarlı tip iki'yi atropine duyarsız tip bir teta salınımlarından ayırt etmek için atropin enjekte edin.

Ve kayda devam edin. EEG elektrot yerleşimini doğrulamak için paslanmaz çelik elektrotları kesin ve radyo frekansı vericisini çıkarın. Ardından, fareyi feda edin ve beyni nörokraniyumdan çıkarın.

Elektrot yerleşimini doğrulamak için, çıkarılan beyni bir yapıştırıcı kullanarak bir Vibroslicer'ın doku tutucusuna monte edin. Ve beyni 100 mikrometrelik koronal dilimler halinde kesin. Dilimleri cam slaytlara monte edin ve standart histolojik prosedürü kullanarak nissl mavisi ile boyayın.

Hayvanı yalnızca doğru EEG elektrot yerleştirme kriterlerini karşıladığında analiz için dahil edin. CA1 bölgesi için, derin elektrotun ucu CA1 piramidal tabakasının içinde lokalize edilmelidir. EEG verilerini yükleyin.

İşte örnek bir 30 dakikalık EEG segmenti. Zaman frekansı analizi için burada görüntülenen karmaşık Morlet dalgacık fonksiyonunu kullanın. Zaman frekansı analizi için, frekans aralığı 0,2 ila 12 Hz arasında ayarlanır ve bir adım boyutu 0,1 Hz olarak ayarlanır.EEG segmentinin bu renk kodlu zaman frekansı grafiği, teta ve üst delta frekans aralıklarını gösterir.

Burada, teta segmenti için çıkarılan 2.5 saniyelik bir EEG dönemi analiz edilir. teta aralığındaki maksimum genlik, üst delta aralığındaki genliğe bölündüğünde 1.5'ten büyük olduğundan, bu segment bir teta salınım dönemi olarak sınıflandırılır. Bu, maksimum teta genliğinin, hesaplanan EEG döneminde üst delta bandındaki genlikten en az %50 daha yüksek olduğunu garanti eder.

Bu şekil, teta salınım segmentlerinin istatistiksel olarak ölçülebildiği ve analiz edilebildiği EEG kaydında yüksek düzeyde organize teta salınımları ile teta algılama ölçüsünün korelasyonunu göstermektedir. Burada, görsel olarak sırasıyla teta olmayan ve teta segmentleri olarak sınıflandırılan iki adet 2.5 saniyelik EEG dönemi verilmiştir. Ve burada, yukarıdaki ilgili grafiklerde 0.2 ila 12 Hz aralığında görüntülenen CA1 EEG segmentlerinin zaman frekansı analizi, genlik renk kodlu olduğundan, teta olmayan EEG segmentinin zaman frekansı analizi, zaman içindeki frekanslarla ilgili düzenli dalgalanan bir teta mimarisi sergiler.

Yüksek derecede senkronize teta salınımlarına sahip segment, altı Hz'lik neredeyse sabit bir frekansa sahip, düzenli, dalgasız yüksek genlikli bir teta ile karakterize edilirken, maksimum tetanın maksimum delta genliğine oranı bu haritada 1.25 ve bu haritada 4.67'dir. Bu EEG dönemini bir teta salınımı EEG segmenti olarak açıkça sınıflandırmak. Bir kez ustalaştıktan sonra, bu teknik düzgün bir şekilde yapılırsa bir saat içinde yapılabilir.

Bu işlemi takiben, diğer EEG bantlarının etkilenip etkilenmediği, nasıl bağlandıkları ve nöral hipereksitabilitesi ile ilişkili olup olmadığı gibi soruları yanıtlamak için diğer frekans bantlarının zaman frekans analizi veya otomatik nöbet tespiti gibi diğer yöntemler uygulanabilir. Geliştirilmesinden sonra, bu teknik, sistemik sinirbilim alanındaki araştırmacıların, Alzheimer hastalığı fare modelleri gibi transgenik fare modellerinde hipokampal teta mimarisindeki değişiklikleri keşfetmelerinin yolunu açtı. Bu videoyu izledikten sonra, yüksek düzeyde organize teta salınımlarını nasıl indükleyeceğinizi, tespit edeceğinizi ve analiz edeceğinizi iyi anlamış olmalısınız.