29 Mayıs 2017
Burada, serbestçe hareket eden neonatal epileptik yavrulara elektroensefalografiyi (EEG) kaydetmek ve prosedürlerini, özelliklerini ve uygulamalarını tanımlamak için tasarlanmış yeni bir teknik sunuyoruz. Bu yöntem, EEG'yi 1 haftadan daha uzun süreyle kayıt ettirmenizi sağlar.
Bu yöntemin genel amacı, bir hafta veya daha uzun süre stabil kalan yeni bir elektrot düzeneği kullanarak, serbestçe hareket eden neonatal sıçan yavrularından EEG kayıtları almaktır. Bu yöntem, nörobilim alanındaki temel sorulara yanıt verecek ve neonatal epilepsi çalışmalarında faydalı olacaktır. Bu teknik kullanılarak, daha uzun zaman dilimleri boyunca yüksek kaliteli ve stabil EEG sinyalleri kaydedilebilir.
Bu, çeşitli nöropatolojik bozuklukların teşhisine yardımcı olacaktır. Genel olarak, bu yöntemde yeni olan kişiler zorluk yaşayacaklardır çünkü p8 ile p15 arasındaki neonatal sıçanları idare etmek oldukça zordur ve büyük özen gerektirir. Elektrodun, iletişim cihazlarıyla sinyal arayüzü olarak işlev görmesi için çatallı bir temasa ihtiyacı vardır.
Bir bilgisayar pin lo sai bu görevi karşılar. Bir pense yardımıyla, bilgisayar pin lo sai üzerindeki erkek ve dişi pinleri dikkatlice birbirinden ayırın. Ardından, bir elektrot oluşturmak için erkek ve dişi pinleri birbirine bağlayın ve bağlantıyı siyanoakrilat ile sabitleyin.
Bu şekilde birkaç elektrot hazırlayın. Bağlar sertleştikten sonra, elektrotları on dakika boyunca distile su ile doldurulmuş bir behere yerleştirin. Ardından, elektrotları temizlemek için bir ultrasonik temizleyiciye yerleştirin.
Ardından, beheri 45 °C'ye ayarlanmış bir fırına yerleştirin ve yarım saat boyunca ısıtın. Son olarak, elektrotları 30 dakikalık UV maruziyeti ile sterilize edin. Bir biyogüvenlik kabininde, önce sterilize edilmiş cerrahi aletleri ve cerrahi işlem için sterilize edilmiş bir stereotaksik düzeneği hazırlayın.
Ardından, neonatal sıçan yavrusunu yüzde iki virgül beş isofluran kullanarak anestezi altına alın. Yavru derin anesteziye girdiğinde, isofluran oranını yüzde bire düşürün. İşleme devam etmeden önce, fareyle yeterince anestezi altında olduğundan emin olmak için ayak parmağı sıkıştırma testi uygulayın.
Ardından, pupanın başını stereotaksik cihaza sabitleyin. Kulak barlarını kulak kanallarına yerleştirin ve barları hafifçe sıkın. Dikkatli olun: neonatal kafatası çok yumuşaktır.
Şimdi, kafatasına on beş milimetrelik bir orta hat insizyonu yapın. Ardından, insizyonu genişletmek için pens yardımıyla kafa derisini nazikçe iki yana çekin. İnsizyonun açık kalmasını sağlamak için salinle ıslatılmış bir pamuk parçası kullanın.
Şimdi bregmaları ve lambdayı bulun ve bunları bir kurşun kalemle işaretleyin. Aşağıdaki elektrot implantasyon adımları kritiktir ve hassas bir şekilde uygulanmalıdır. İlk olarak, 26 gauge bir iğne kullanarak, bregmanın 2 mm anterioruna ve orta hattın 0,5 mm yakınına, prefrontal kortekse bir burr deliği açın.
Ardından, bregmanın 1,8 mm posteriorunda ve orta hattın 0,5 mm lateralinde hipokampusa bir frez deliği açın. Beyin hasarını en aza indirmek için iğne, kortikal yüzeyin 2 mm'den daha derinlemesine nüfuz etmemelidir. Şimdi, pens kullanarak referans elektrodu korteks deliğine, kayıt elektrotlarını ise hipokampus deliğine yerleştirin.
Ardından, elektrotların etrafına eritromisin pomad uygulayın ve elektrotları siyanoakrilat ile sabitleyin. Yapıştırıcı donarken, yapışkan ve viskoz bir kıvamda dental siman hazırlayın. Dental simanın viskozitesi kritik önem taşımaktadır.
Diş simanı çok ince olursa, elektrodun altında istenmeyen bir yalıtım tabakası oluşabilir. Siman çok yoğun olursa, fazla kütle nedeniyle elektrotlar daha kolay yerinden çıkacaktır. Simanı uygulamadan önce kafatasını ve elektrotları iyice kurulayın.
Ardından, elektrotları dental siman ile kafatasına sabitleyin. Bunun ardından, elektrotlara bir koruma katmanı daha eklemek için üzerlerine biraz pikrik asit uygulayın. Şimdi, hayvanı stereotaksik çerçeveden çıkarın ve deri altına 300 µL yüzde onluk glukoz çözeltisi enjekte edin.
Ardından, hayvanı tekrar yürüyebilir hale gelene kadar 37 °C'de tutmak için ısıtıcı bir battaniyeye alın. Yürüyebilir hale geldiğinde, ameliyat sonrası ağrıyı hafifletmek için buprenorfin uygulayın ve yavruyu annesiyle birlikte kendi kafesine transfer edin. İmplantı kullanmadan önce, yavrunun iyileşmesi için en az iki gün bekleyin.
İyileşme döneminden sonra, yavrunun çevreye alışabilmesi için yaklaşık on dakika boyunca tek başına barındırarak kayıtlar yapın. Elektrotları bir amplifikatöre ve amplifikatörü bilgisayara bağlı bir AD dönüştürücüye bağlayın. Bu bağlantıların birbirine dolanmamasına dikkat edin.
Ardından, veri toplama ünitesinde kayıt için en az 10, 000 hertz'lik bir örnekleme hızı seçin ve veri iletiminin uygunluğunu kontrol edin. Bir bazal kayıt alın. Bazal kayıt alındıktan sonra, epileptik nöbetleri tetiklemek için yavruya intraperitonal olarak kainik asit enjekte edin.
Enjeksiyondan on beş dakika sonra, epileptik deşarjları gözlemleyin ve kaydedin. Dijitalleştirilmiş verileri kaydedin ve sinyal işleme yazılımı kullanarak analiz edin. Güç spektrumu analizi ile neonatal EEG'lerdeki farklı frekans bileşenlerinin güç seviyelerini belirleyin.
Bir ile yüz hertz arasındaki EEG bandından kök ortalama kare genliğini bularak bir dakikalık zaman dilimlerinden gücü hesaplayın. Kainik asit enjeksiyonundan on dakika sonra, tekrarlayan interiktal ve iktal EEG boşalma paternleri kaydedilmiştir. Kaydedilen en yaygın nöbetler tonik klonik tipteydi.
İktal tonik süre yaklaşık on beş saniye sürdü. Ayrıca, tonik deşarjları klonik patlamaların izlediği gözlemlendi. Bu videoyu izledikten sonra, p8 ile p15 arasındaki yenidoğan sıçan yavrularına nasıl elektrot implante edileceği ve nasıl yüksek kaliteli EEG kayıtları alınacağı konusunda iyi bir anlayışa sahip olmalısınız.
Hazırlıklar tamamlandıktan sonra, servikal implantasyon cerrahinin karmaşıklığına bağlı olarak on dakikadan kısa sürede gerçekleştirilebilir.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Bu makale, serbestçe hareket eden neonatal epileptik yavrularda elektroensefalografi (EEG) kaydı yapmak için yeni bir tekniği tanıtmaktadır. Bu yöntem, bir haftadan uzun süren stabil EEG kayıtlarına olanak tanıyarak neonatal epilepsi çalışmalarını kolaylaştırmaktadır.
Serbestçe hareket eden neonatal sıçan yavrularında EEG kaydı yapmak, hastalık modellerinde beyin aktivitesinin boylamsal izlenmesine olanak tanıyarak epilepsi araştırmalarında hedef doğrulamasını ve mekanistik risk azaltmayı destekler. Bu yöntem, nörolojik bozuklukların preklinik çalışmalarında öngörüsel güveni artıran kantitatif elektrofizyolojik veriler sağlar. Elektrot arayüzlerini bir haftadan fazla süreyle stabilize ederek, teknik değişkenliği azaltır ve keşif iş akışları genelinde tekrarlanabilirliği artırır.
Bu yöntem, erken keşim aşamasındaki hipotez testlerinden lider optimizasyonuna ve preklinik doğrulamaya kadar olan keşif sürekliliğine, özellikle epilepsi ve nörolojik bozukluk hedefleri için entegre olmaktadır.