EEG לא פולשנית הקלטות לנוע בחופשיות חזירונים

Summary

כאן, אנחנו מציגים פרוטוקול electroencephalograms שיא telemetric (האא ג) לנוע בחופשיות חזירונים ישירות באבי ללא שימוש הרגעה, מהצנרת להקליט דפוסי EEG אופייני במהלך ללא השינה, כמו ציר התפרצויות.

Abstract

השיטה מאפשרת ההקלטה של איכות גבוהה electroencephalograms (האא ג) לנוע בחופשיות חזירונים ישירות באבי. אנו משתמשים במערכת ערוץ אחד אלקטרואנצפלוגרם telemetric בשילוב עם אלקטרודות הידרוג הדבקה רגיל. החזרזירים הם חלולים ללא שימוש בכדורי שינה. לאחר שחרורם אל אבי, החזרזירים והפיהרר — הם לשתות, לישון תוכלת כמו אחיהם. שלבי השינה שלהם משמשים ההקלטות EEG.

Introduction

החזרזירים הם מערכת מודל מתפתחים המוח¹. על מנת לחזק את המחקר translational, שהמצאנו שיטה כדי להקליט האא ג לא פולשנית, קליניים חזירונים ערככם² (איור 1 ואיור 2). שני תנאים מוקדמים לשימוש translational של הקלטות EEG, לגבי דפוסי EEG הקשורים עם ההבשלה בקליפת המוח, הם מתודולוגיה לא פולשנית, להשוות את ההגדרה הקלינית, על ההתנזרות של כדורי הרגעה או הרדמה. מערכת טלמטריה אחד-ערוץ³ בשילוב עם אלקטרודות הדבקה יכול להיות קבוע בבערך 5 דק. לאחר מכן, החזרזירים להתאושש במהירות הליך הטיפול ולסנכרן את ההתנהגות של המודם האחר האכלה ושינה חזירונים, החזירה.

למרות שיש כבר ניסיונות לשימוש לא פולשנית EEG הקלטות חיות מסומם⁴, רוב המחקרים אלקטרואנצפלוגרם מחיות מתנהלים עם גישות פולשניות. שיטות אלה יש תופעות לוואי לגבי תהליכים דלקתיים סביב^5,מושתל אלקטרודות⁶ , ברוב המקרים, הם דורשים הפרדה חברתית של החיות בגלל הרכיבים החיצוניים של מערכת EEG מושתל. ומכאן, התרגום של הנתונים הללו ההקשר הקליני הוא קשה. הצורך גישות translational הופך להיות ברור על ידי העובדה כי עדיין לא ידוע כיצד ההבשלה המוח "נורמלי" במהלך הפיתוח המוקדם בקליפת המוח מיוצג על-ידי אלקטרואנצפלוגרם קלינית, לא פולשנית⁷. פער הידע זה נגרמת בשל האתגרים הטכניים הקשורים EEG הקלטות של לידה מוקדמת תינוקות⁸. במערכות המודל החייתי, דפוסי התפתחות מוקדמת קורטיקלית נגישים יותר, שכן רוב החיות נולדים עם "שכל לידה מוקדמת" בהשוואה הפיתוח בקליפת המוח האנושי⁹. מלבד שנשמרת דפוסי פיתוח בקליפת המוח על פני מינים², לאחרונה הוכח כי הקלטות EEG תינוקות לידה מוקדמת ניתן גם לחזות את התוצאה הקלינית בודדים במהלך החיים מאוחר יותר^10,11. השיטה המתוארת כאן היא שימושית במיוחד עבור ההיבטים translational של מיינדפולנס.

Protocol

כל ההליכים אושרו על ידי ועדת האתיקה המקומית (#23177-07/G10-1-010/G 15-15-011) ועקבתי האירופאי ותקנות הלאומית הגרמנית (באירופה קהילות םיאנתל, 86/609/ECC; Tierschutzgesetz).

כל ההליכים בבעלי חיים בוצעו על פי המרכז הרפואי לתקנות הוועדה יוהנס גוטנברג-אוניברסיטת מיינץ טיפול בבעלי חיים.

1. הגדרת

1. לפני הניסוי, לבדוק אם כל רעש בקו ולמצוא בעל מיקום הולם את האנטנה הקמה. רעש בקו מוצגת כמו גל סינוס Hz 60 או 50.
   הערה: המיקום של האנטנה, במיוחד את המרחק בין המשדר והמקלט תלוי הכוח התמסורת של המערכת. המערכת המשמש כאן היא מתכווננת. זה היה מותאם כוח נמוך יחסית, עם טווח שידור כ 3 מ'. בנוסף, גדרות מתכת אבי יכול לצנן את האות ולגרום הפרעות. במקרה זה, יש צורך למקם את האנטנה בתוך הכלוב ממתכת.
2. השתמש תוף כבל כדי לספק את הסידור עם קו חשמל. חבר את המחשב הנייד, היחידה מקלט, לממיר אנלוגי-לדיגיטלי (במקרה הצורך) עבור מערכת טלמטריה מסוים נמצא בשימוש.
   הערה: המערכת. טלמטריה המשמש כאן לשלוח נתונים דיגיטליים למקבל. זה עשוי להיות שונה עבור מערכות אחרות.
3. מקם את האלקטרודות, מהאיכותיים, Q-הטיפים, את המגבונים, וכן אבני ערבוב, בטבלה נפרדת.
4. להכין את האלקטרודות עם כבלים קצרים. כדי לעשות זאת, לחתוך את האלקטרודות ו הלחמה אותם שוב באורך קצר ככל האפשר, בהתאם לגודל של החיה. הכבלים חייב להיות מספיק זמן. לחבר את העמדות ההקלטה הרצוי על הראש עם יחידת אא ג telemetric, לשדר את הנתונים. עליך להיות נסוג ולאחר מכוסה עור סיליקון דביק elastomer כבלים ארוכים מדי. כבלים ארוכים זה חייב להיות נסוג להפוך את התיקון סיליקון גדולים וכבדים.

2. חזרזיר

1. לתפוס חזרזיר על ידי גרירה זה על הרגל או בית החזה. . תתאפק, להיות מודע כל עשיית צרכים או הטלת שתן.
2. אם יש צורך בכך, סמן את חזרזיר עם מספר.
3. לעטוף את חזרזיר במגבת. . חתימה חזרזיר. להיות מודע התחממות יתר של חזרזיר.
4. החזק את חזרזיר ביד אחת הגוף או האמה. תשתמש ביד השנייה כדי להחזיק את החוטם. להיות מודע התחממות יתר של חזרזיר וודא כי זה בחינם לנשום כראוי.

3. אלקטרודות

1. יש אדם השני לצרף האלקטרודות.
2. לנקות את העור מלכלוך עם מים או אתנול. במידת הצורך, לגלח את הראש.
3. הסר את כל תאי עור מתים עם ג'ל שוחקים EEG, מקלון. להסיר את הג'ל שוחקים לאחר מכן. לחלופין, השתמש בנייר זכוכית.
4. לתקן את האלקטרודות הדבקה על המיקום הרצוי. מקם את האלקטרודות הקרקע מעל המוח הקטן (בין האוזניים), האלקטרודה הפניה על האף. המקום האלקטרודה הקלטה על המיקום הרצוי.
   הערה: במקרה זה, הקלטה unipolar בוצעה, כי ההפניה הונח עמדה ניטראלית (האף). יש אף מערכת סטנדרטית זמינה עבור חזירונים עד עכשיו. . הנה, עמדה הקלטה הקודקוד שימש (בין העין האוזן) על האונה הימנית במוח.
5. חבר את כבלי ליחידה טלמטריה. הפעל את היחידה. בהתאם לסוג מערכת טלמטריה בשימוש, ייתכן מתג מגנטי או אות התעוררות תדר רדיו.
6. מכסה את יחידת טלמטריה, כל כבלים אלקטרודות כל עם גומי סיליקון דביק עור שני (ראה טבלה של חומרים). על ידי ערבוב כמויות שוות של שני הרכיבים, הפעם ריפוי יהיו בטווח של 1 מינימלית עיניים, ריסים לא יכוסה עם הגומי.
7. המתן עד גומי סיליקון הוא נרפא לגמרי.
8. מקם את חזרזיר חזרה אבי.
9. לבחון את חזרזיר כדי לראות אם זה מראה סימנים של אי נוחות לאורך תקופה ארוכה יותר של זמן (מספר דקות).

4. מדידות

1. המתן עד לחזיר שיחזר ומתחיל לסנכרן את אופן הפעולה שלו עם זה של האחים והאחיות שלה (האכלה, משחק, שינה), בדרך כלל לאחר 30 s (איור 1).
2. המתן שינה שלבים, אם רצונך בכך. זמן ההקלטה תלויה השאלה מדעיים ספציפיים. . הנה, שימשו מאולפן ההקלטות 10 דקות.
3. אם יחידת טלמטריה מכוסה על ידי יותר מ-2 חזירונים אחרים, ייתכן האות נמוכה מדי עבור המקבל. בעדינות לדחוף החזרזירים משם, אם הם ישנים על העליונה. להיות מודע החזירה; זה עלול להגיב באגרסיביות.
4. להתחיל את ההקלטה עם התוכנה רכישת נתונים (ראה טבלה של חומרים).

5. סיום

1. לאחר ההקלטה (בדרך כלל מספר שעות), לתפוס חזרזיר שוב כמו כבר המתואר בשלב 2. להיות מודע החזירה; זה עלול להגיב באגרסיביות.
2. הרם בעדינות את גומי סיליקון בקצה אחד. לאחר מכן, להסיר את תיקון שלם של גומי סיליקון המכילה האלקטרודות והתגובה היחידה טלמטריה. להיזהר עם העיניים של חזרזיר.
3. מקם את חזרזיר חזרה אבי.

תוצאות

הצלחנו להקליט דפוסי EEG טיפוסי משויכת ללא השינה, כמו ציר צרורות או מברשות דלתא, לנוע בחופשיות חזירונים (איור 1 ואיור 2). אנחנו התעניינו בעיקר דפוסים נציג במהלך ללא ראם שינה, אבל השלבים של תרדמה דמוית-REM¹² עם משרעת נמוכה מאוד היו גם ?...

Discussion

שלב קריטי בפרוטוקול הוא הקשר העור נאותה עם האלקטרודות, במיוחד האלקטרודה הקרקע, כדי להשיג הקלטות יציב עם רעש נמוכה. יתר על כן, מאז חזירונים זריז מאוד, חשוב לכסות את כל המערכת עם גומי סיליקון כדי להגן על האלקטרודות והתגובה היחידה טלמטריה. יתר על כן, אם מתבצעות באורווה עם רצפת מחורצת, להיות זהי?...

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Disposable adhesive surface silver/silver chloride electrodes	Spes Medica S.r.l., Genova, Italy		Self adhesive hydrogel electrode
Abralyt HiCl	Easycap GmbH		Abrasive cream
Body Double fast	Smooth On Inc.		Skin adhesive silicone
Telemetry system			Internal development
Picolog 1216	Pico Technology		AD converter
Laptop	Panasonic		Rugged laptop
Receiver			Internal development