Este trabalho foi financiado por doações do Instituto de Salud Carlos III, através PI10 / 00160 e PI12 / 02.839, parcialmente financiado pelo FEDER e da Mutua Madrileña. AS-G. é o destinatário de uma bolsa de pós-doutorado da Mutua Madrileña. Simulação 3D foram criados usando software biodigital Humano ( <a href="http://www.biodigital.com">www.biodigital.com</a> ) e software Zygote Body Professional (www.zygotebody.com)

No protocolo descrito abaixo, os passos 1, 2 e 3 pertencem aos protocolos tanto a pesquisa e clínicos, que são ambos estritamente seguidas de cada candidato TLE mesial para a cirurgia de ressecção seleccionado apenas por critérios clínicos. Passos 4 e 5 pertencem exclusivamente ao protocolo de pesquisa. Ambos os procedimentos estão em conformidade com as orientações do Comitê de Ética do Hospital de la Princesa. 1. Procedimentos de Pré-implantação <ol><li> Explicar os procedimentos experimentais para o participante, especificando quais pontos correspondem à pesquisa e quais as que são aplicáveis ​​à prática clínica, observando que o procedimento de investigação é de nenhum modo modificam o procedimento clínico. Preste atenção especial para explicar os riscos potenciais da implantação cirúrgica de eletrodos. Obter um formulário de consentimento informado assinado o participante. </li><li> Para todos os candidatos para cirurgia de ressecção, execute neurológica pré-cirúrgica e exa neuropsicológicaminations 18. <ol><li> Avaliar o paciente por tomografia interictal emissão de fóton único computador (SPECT) com 99 Tc-HMPAO, ressonância magnética (MRI) de 1,5 T e vídeo-eletroencefalograma (v-EEG), utilizando 25 eletrodos no couro cabeludo de acordo com a 10 - sistema internacional 20 e Maudsley de protocolo 18. </li><li> Durante a pré-cirúrgica V-EEG gravação estadia, cone progressivamente as drogas antiepilépticas partir do segundo dia ao quarto dia (cerca de um terço da dose por dia). </li></ol></li></ol> 2. Os procedimentos de implantação (Cirurgia) <ol><li> Administrar drogas antiepilépticas pré-operatório, e realizar a cirurgia sob anestesia geral (3 mg / kg de propofol em bolus, seguida de 0,2-0,3 mg / kg de fentanil e 0,5 mg / kg de rocurónio). </li><li> Insira dois inimigos de seis contacto com uma distância de centro a centro de 1 cm bilateralmente para as cisternas ambiente usando a técnica de Kirschner 19. <ol><li> Colocar o paciente on mesa de operação na posição supina, com o pescoço levemente estendido a 15 graus. Prepare a bochecha do paciente com uma solução de iodo, começando no local da incisão e circulando para fora, e armar a área imediatamente em torno do local da incisão. </li><li> Perfurar a pele com uma agulha espinhal calibre 20 de acordo com marcos de Hartel 20: um ponto de entrada de aproximadamente 3 cm lateral para o lado ipsilateral da comissura bucal em direção a um ponto imediatamente inferior ao aluno ipsilateral no plano ântero-posterior e um ponto aproximadamente 2,5 centímetros anterior ao meato acústico externo no plano lateral. </li><li> Avançar a agulha para a região do forame oval sob orientação fluoroscópica. Use as vistas lateral proporcionada pelas imagens de fluoroscopia para determinar a posição da ponta da agulha. Quando a agulha passa o forame oval, remova o estilete, substituí-lo por um eletrodo, e avançar-lo na cisterna ambiente (Figura 1A </strong&gt;). </li></ol></li><li> Avaliar a implantação correta por imagem por fluoroscopia na sala de cirurgia 21; isto é importante para excluir a penetração no forame da base do crânio, como a fissura orbital inferior (localizado anterior ao forame oval) e do forame jugular (localizado posterior a ele). Tal canulação extraviado pode potencialmente levar a lesão neurovascular grave 22. </li><li> Uma vez que os eléctrodos estão correctamente posicionadas nas cisternas ambiente, fixá-los à pele com cortinas. Acorda o paciente, e levar ele ou ela para a sala de recuperação. </li></ol> 3. Aquisição de FOE Recordings <ol><li> Retornar o paciente à sala de v-EEG para uma estadia de cerca de 5,2 ± 2,4 dias (média ± SD). </li><li> Coloque 19 eletrodos de acordo com o sistema internacional 10-20. <ol><li> Medir a distância entre o násio (ponte do nariz) e o ínion (protuberância occipital) usando uma fita de medição, umad marca com um marcador do ponto médio (localização do eletrodo Cz). Medir e marcar o ponto de 10% da distância acima do nasion (localização do eletrodo Fpz). <ol><li> Repita o mesmo procedimento para a inion (localização do eletrodo Oz), marcando a distâncias de 20% do Cz, tanto no nasion e orientações ínion (locais dos eletrodos Fz e PZ, respectivamente). </li></ol></li><li> Meça as distâncias entre os dois pontos pré-auriculares, e marcar as distâncias de 10% acima dos pontos de pré-auriculares esquerdo e direito (T3 e T4 eletrodos, respectivamente). Em seguida, marcar as distâncias de 20% acima de ambos T3 e T4 na direcção CZ Para obter os locais de C3 e C4. </li><li> Criar uma circunferência usando a fita métrica para ligar o Fpz e Oz em 5% das distâncias acima de dois eléctrodos em FP1 (esquerda) e FP2 (à direita) na frente e no O1 (esquerda) e O2 (à direita) na parte de trás. </li><li> Na mesma circunferência, adicionam-se 10% da distância para cima em direcção à TSO ínionain a posição do F7, adicionar 10% para atingir T3 (ele deve estar localizado acima da linha entre os pontos pré-auriculares), e adicionar mais 10% para obter T5 (eletrodo O1). Mark cada posição do eléctrodo e repita o mesmo procedimento para (até) eletrodos direita. </li><li> Medir e marcar a intersecção (localização eléctrodo F3) a meio caminho entre F7 e Fz e 20% da distância para cima a partir Fp1 na direcção F3. Repita esse processo em cada quadrante da cabeça para obter F4 (posição frontal direito), P3 (posição de back-esquerda) e P4 (posição de back-esquerda). </li><li> Limpar e secar a pele. Coloque uma quantidade moderada de collodion com gel condutor em cada copo eletrodo, e posicionar os eletrodos nas áreas prepped. Seca-se o colódio com um secador de cabelo. </li></ol></li><li> Conectar todos os eletrodos (couro cabeludo e inimigos) por fios à caixa de eletrodo, que já está conectado a uma electroencephalographer. Certifique-se de que os sinais de eléctrodos são boas, e verifique se os eletrodos no couro cabeludo Impedanças são menos de 10 kW utilizando o electroencephalographer. </li><li> Adquirir digitais couro cabeludo electroencefalograma (EEG) de dados e os dados FOE a 1024 Hz utilizando um vídeo electroencephalographer sincronizados (V-EEG), e filtrar os dados utilizando um filtro passa-banda no intervalo de 0,5-100 Hz, e um filtro de entalhe (50 Hz) com a electroencephalographer. </li><li> Progressivamente remover as drogas antiepilépticas do segundo ao quarto dia (cerca de um terço da dose por dia) para aumentar a probabilidade de convulsões. Este passo depende da prescrição de drogas particular de cada paciente. </li><li> Use tanto paroxística interictal e atividades ictais a cerca de localizar as áreas ictogenic através da identificação do eletrodos / canal onde os elementos epileptogênicas aparecem 23, incluindo o complexo de ondas lentas, polyspikes, corridas de picos rápidos, ondas agudas, complexo sharp-and-de ondas lentas , lentas afiadas ondas, picos e ondas de pico e lentas. Registre os tempos de início das crises e fim, bem como umoutros sinais clínicos Y ou ocorrências relevantes ao estudo. Há um mapeamento um-para-um entre o local de eléctrodos na cabeça do paciente e o modelo de cabeça no software de EEG, que permite identificar anatomicamente onde aparece a actividade epileptogï¿½ico. </li><li> Quando o estudo estiver concluído, retire os inimigos da unidade v-EEG, puxando-os suavemente para fora enquanto a boca do paciente permanece entreaberta. Não execute sistematicamente imagem após a remoção do FOE, exceto quando os sintomas neurológicos aparecem. Em tais casos, efectuar uma análise urgente tomografia computadorizada (CT). </li></ol> 4. FOE pré-processamento de sinal <ol><li> Exportar os dados armazenados no electroencephalographer a 200 Hz, em formato ASCII, em épocas adequados para análise numérica de, aproximadamente, 30 minutos de actividade convulsiva (já identificados por um perito Neurofisiologista) (Figura 1C). Evitar épocas contendo artefactos, tais como a actividade eléctrica saturado, a actividade do músculo, e edeslocamentos lectrode. </li><li> Abra os arquivos exportados usando qualquer editor de fluxo de UNIX, e remover todos os caracteres não numéricos a partir dos arquivos de dados exportados, deixando apenas selos de tempo e tensões canal. Salve os arquivos modificados para posterior análise numérica. NOTA: A partir de agora, realiza todos os cálculos usando pacotes R partir do repositório R ou códigos caseiros (Tabela 1). </li><li> Usando o software R, instalar os pacotes R exigidos, e carregar os arquivos de dados modificados no ambiente R. Requisitar todos os canais, atribuindo a cada um para uma coluna particular da matriz que contém todos os dados, eliminando canais vazios e referenciar-los para uma referência média de linha média (FZ + Cz + PZ) / 3. <ol><li> Use o algoritmo Fast Fourier Transform (função R: FFT) e traçar a variável resultante para verificar a remoção eficaz da frequência de linha (cerca de 50 Hz). Use o domínio da frequência para filtrar outra fr espúriaequencies que podem contaminar os sinais. </li></ol></li><li> Converter os dados carregados para um objeto de séries temporais multivariadas (MTS) de 28 colunas - 16 couro cabeludo e 12 inimigos - usando as ts de função R. Divida os mts objeto em janelas temporais não sobrepostos de 5 segundos cada (1.000 pontos de dados em 200 Hz) para reduzir o tamanho do arquivo e otimizar o tempo de computação. </li></ol> 5. Cálculos de pós-processamento (Complexo Análise de Redes) NOTA: Calcule as medidas descritas a seguir em cada janela temporal a partir de 5 min antes do início das crises (60 janelas) e terminando em 5 minutos após o início das crises (60 janelas), com o objetivo de visualizar a evolução temporal. <ol><li> Calcule medidas univariadas, espectral de potência, excitabilidade e entropia espectral para cada coluna / canal individual, sem considerar as correlações entre diferentes séries temporais. <ol><li> Calcule a excitabilidade (S) para cada vséries temporais atividade ensão usando um código caseiro de acordo com a equação proposta por Schindler 24 (ver arquivo suplementar). S&gt; 2,5 é considerado epileptogï¿½ico, um limiar determinado empiricamente 17,25,26. </li><li> Para cada série tempo de atividade, calcular a densidade espectral de potência usando um código caseiro para o Delta (&gt; 0,5 Hz e &lt;4 Hz), Theta (4-7 Hz), Alpha (7-14 Hz), Beta (14-30 Hz ) e gama (&gt; 30). </li><li> Calcular Shannon entropia com um código caseiro usando a densidade de potência espectral de cada série de tempo, em vez da série temporal probabilidade correspondente. Calcular a média dos valores individuais entropia espectral (SE) obtidos para cada canal ao longo de um conjunto de eletrodos. Shannon entropia é explicado no arquivo suplementar. NOTA: Uma diminuição na SE deve ser interpretada como uma diminuição no número de frequências do espectro porque SE é a entropia do espectro. </li></ol></li><li> medidas de rede NÃOE: Esta seção avalia as interações entre diferentes séries temporais de eletrodos. <ol><li> Calcula-se a ligação funcional entre cada par de séries de tempo de tensão em cada janela temporal, utilizando o valor absoluto do coeficiente de correlação cruzada linear calculado em zero lag (função R: CCF). NOTA: Para eliminar os valores não representativos de sincronização, estabelecer um limite com base em estudos anteriores 17,25,26. Usar um limiar de 0,5, neste caso particular. </li><li> Instale o pacote de R IGRAPH 27. Criar um objeto IGRAPH a partir da matriz de adjacência (função R: graph.adjacency). Usar a matriz de correlação obtida na etapa anterior, especificando que o gráfico é ponderado e não-dirigido. </li><li> Em cada uma das janelas temporais calcular o comprimento de caminho médio (APL) (R função average.path.length) para toda a rede (couro cabeludo + FOE), e para cada uma das quatro sub-redes: couro cabeludo, couro cabeludo esquerda para a direita, para a esquerda e FOE FOE direita. em eXactly da mesma forma, calcular a densidade de ligações (DOL) (função R: graph.density), modularidade (Mod) (função R: modularidade) eo coeficiente médio de agrupamento (ACC) (função R: transitividade). </li><li> Repetir os passos anteriores através 5.2.1 5.2.3 usando a sincronização de fase (R código caseiro) como uma estimativa da conectividade funcional em vez da função de correlação cruzada. </li></ol></li><li> Para representar os efeitos do tamanho das mudanças de variáveis, calcular a diferença média padronizada (SMD) (função R partir MBESS pacote SMD), entre o preictal e as etapas ictais, bem como entre a preictal e estágios pós-ictais. <ol><li> Tomando o preictal como linha de base, selecione trinta segundos (6 valores) cinco minutos antes da marca de apreensão início, como o valor preictal. Uma janela temporal análoga de 30 s pode ser escolhida durante o ataque, de modo a quantificar a mudança, relativamente à fase de preictal, usando o SMD. </li><lI&gt; De uma maneira semelhante, 5 minutos após a apreensão termina, seleccionar uma janela temporal, de 30 s, a fim de quantificar a mudança durante a fase pós-ictal (no que diz respeito à fase preictal). </li></ol></li></ol>

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J., Stevanovic, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hyper-Synchronization,+De-Synchronization,+Synchronization+and+Seizures.">Hyper-Synchronization, De-Synchronization, Synchronization and Seizures.</a> Epilepsy - Histological, Electroencephalographic and Psychological Aspects. , (2012).</li><li>Stam, C. J., Nolte, G., Daffertshofer, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phase+lag+index:+assessment+of+functional+connectivity+from+multi+channel+EEG+and+MEG+with+diminished+bias+from+common+sources.">Phase lag index: assessment of functional connectivity from multi channel EEG and MEG with diminished bias from common sources.</a> Hum Bran Mapp. 28 (11), 1178-1193 (2007).</li><li>Pastor, J., Sola, R. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Utility+of+foramen+ovale+electrodes+in+temporal+lobe+epilepsy+surgery.">Utility of foramen ovale electrodes in temporal lobe epilepsy surgery.</a> Recent Advances in Epilepsy. , 1-8 (2008).</li></ol>

The authors have no conflicts of interest to disclose.

Tradicionalmente, a epilepsia foi estudado sob uma abordagem orientada para a zona, que isolou a importância das áreas particulares, essencialmente a zona de início das crises, como a causa única de convulsões. Muito recentemente, uma abordagem de rede verdade que enfatiza a importância das interações entre as áreas corticais tem sido favorecido pela perspectiva orientada para a zona clássica 13-17,28. No entanto, o actual corpo de evidências para a epilepsia como uma doença de rede ainda é altamente fragmentado, e é necessária mais investigação. O presente trabalho tem como objetivo reavaliar os dados fornecidos pelos métodos tradicionais como o FOE, sob a abordagem complexa rede. O protocolo aqui apresentado descreve um passo a passo procedimento metodológico para executar uma rede complexa e análise espectral de gravações semi-invasivos em pacientes com ELT. A aplicação da técnica descrita acima tem demonstrado a utilidade da abordagem da rede, em comparação com o tradicional, mais locdesmineralizada ou perspectivas orientadas para a zona. Em trabalhos recentes 17,29 demonstrou-se que, usando o mesmo procedimento que o descrito aqui, um desequilíbrio na conectividade mesial em doentes refractários TLE é aparente. Conectividade mesial é reduzida no lado ipsilateral tanto durante as interictais 29 e ictais 17,29 etapas. Este resultado não poderia ser antecipado por olhar apenas para as áreas onde a atividade epileptogênica surge. Este resultado de alguma forma surpreendente, também foi descrita usando teorias de rede em sinais de fMRI 30,31. Além disso, a aplicação da técnica combinada da teoria de rede FOE + demonstrou a equivalência de actividade mesial durante convulsões e sob os efeitos de um promotor de actividade epileptogï¿½ico, como é a administração farmacológica de etomidato 32. A técnica aqui descrita é capaz de detectar o desequilíbrio da rede mesial em gravações intercríticos de curta duração, no máximo, um ór duas horas 29. Desta forma, poderia ser alcançada uma redução drástica no tempo de análise e paciente estadia hospitalar. Além disso, do ponto de vista terapêutico, o desequilíbrio existente em pacientes com ELT pode ser &quot;resolvida&quot; usando cronicamente implantados (por neurocirurgiões) dispositivos, tanto quanto a forma como é feito em estimulação cerebral profunda. Para obter melhores resultados usando as informações fornecidas neste protocolo, algumas questões devem ser consideradas com antecedência. Em primeiro lugar, a implantação dos eletrodos deve ser realizada por um neurocirurgião experiente porque a sua colocação incorreta poderia produzir consequências neurológicas graves e gravações enganosas. Além disso, a seleção de épocas apropriadas para posterior análise depende inteiramente de interpretação do neurofisiologista do EEG em bruto; portanto, experiência em análise de EEG clínico é obrigatório. O formato de dados dos arquivos exportados do eletroencefalograma depende das partimarca cular; consequentemente, bons conhecimentos de programação são necessários para adaptar os scripts para diferentes formatos de dados. Finalmente, para garantir a fiabilidade dos dados, os controlos de qualidade deve ser aplicada aos resultados. Superestimação e falsos positivos são susceptíveis de aparecer quando se trabalha com um elevado número de correlações. Em tais casos, os métodos estatísticos para melhorar a sensibilidade deve ser usado. A este respeito, é importante estabelecer um limiar nas correlações para descartar valores que não são representativas de um verdadeiro sincronização subjacente. Assim, neste protocolo, uma aresta entre os nós i e j só será considerada a existir se o valor absoluto da correlação entre esses nós é maior do que 0,5, um critério previamente empregada 17,26. Outros limites na gama de 0,2 a 0,8 deve ser empregue para verificar a resultados semelhantes e de assegurar uma transição suave a partir de um limiar para o seguinte limite. Além de limiares, outro Méthodologies pode ser usado para obter resultados confiáveis, como a correção de Bonferroni ou teste de dados de aluguel. Além disso, ao trabalhar com dados de EEG, é importante ter em mente que as redes cerebrais são sistemas complexos com dinâmica não-linear; Portanto, para além da correlação linear, devem ser utilizadas outras medidas de sincronização não-lineares para assegurar a qualidade dos resultados, tais como a informação mútua ou sincronização de fase 33. Calculando conectividade diretamente de eletrodos no couro cabeludo, como é parcialmente feita neste trabalho, implica alguns riscos. O principal problema restante no efeito de contaminação devido à condução de volume, sempre presente com a gravação couro cabeludo. Uma maneira de superar esse problema é através do trabalho sobre o espaço fontes, uma alternativa atraente empregada por muitas pesquisas. Outra abordagem exige o uso de medidas de sincronização que minimiza a contaminação dos efeitos de amplitude. Ao utilizar a sincronização de fase (também conhecida como Fase Gocking Value) que minimizar o efeito da condução de volume, como foi demonstrado em várias obras 34. Tal como em outras técnicas invasivas neurofisiológicos, gravações de inimigo não pode ser obtido a partir de indivíduos de controlo, um facto que limita severamente a utilização de certos protocolos de pesquisa. Os dados de gravações FOE fornecer informações valiosas sobre a atividade do lobo temporal mesial 17,29,35, especialmente durante a lateralização para o lado epileptogênica em pacientes com ELT 33. Em comparação com técnicas invasivas, a técnica FOE é não traumático para o cérebro e envolve a manipulação relativamente simples, e as suas gravações são de alta qualidade durante longos períodos de tempo 11. Em comparação com MRI, gravações FOE proporcionar uma melhor resolução de tempo de actividade electrocortical. Além disso, existem muitas possibilidades de explorar diferentes dos utilizados neste trabalho medidas. Esses fatos também aumentar a possibilidade de analisar várias gravações biomédicassimultaneamente. Estas vantagens de gravações FOE combinados com rede complexa e análise espectral fazer esta técnica uma ferramenta poderosa para a pesquisa da epilepsia com aplicações potenciais na prática clínica.

A epilepsia é uma doença incapacitante que afeta 1-2% da população do mundo. Na maioria dos casos, as crises - as características de epilepsia - pode ser completamente controlada ou abolida com medicamentos anti-epilépticos. No entanto, aproximadamente 30% das patentes de epilepsia são refractários a terapias de droga. No tipo mais comum de epilepsia, epilepsia do lobo temporal (TLE) 1, felizmente, a cirurgia é uma alternativa válida para melhorar a condição do paciente. Resultados de meta-análises mostram que quase dois terços dos pacientes com ELT resistentes aos medicamentos estão nos primeiros dois a três anos após a cirurgia ressectivo 2,3 livre de crises, embora esta proporção varia entre vários fatores, principalmente, do tipo de hipocampo esclerose 2. Um passo essencial para um bom resultado, é a localização precisa do assim chamado foco epiléptico, a área cortical responsável pela geração de convulsões, que está normalmente localizado no mesial área do lobo temporal. No entanto, mesmo nos casos em que o foco epiléptico foi correctamente identificados e ressecados durante a cirurgia, uma minoria significativa de pacientes ou permanece com convulsões pós-operatórias ou deve ser colocado sob estrita tratamento antiepiléptico para controlar convulsões. Portanto, uma nova perspectiva surgiu em que a atenção não é mais focada exclusivamente em áreas isoladas, as interações em vez corticais constituem agora a questão fundamental. Esta abordagem &quot;rede&quot; é fundamentada no conceito conectoma 4, que concentra a atenção nas conexões neurais entre áreas diferentes ao invés de destacar o papel das estruturas compartimentadas. Este novo paradigma foi encontrado em teoria dos grafos, uma estrutura matemática dedicado ao estudo das propriedades topológicas e estatísticos de gráficos, a ferramenta adequada para expressar as suas conclusões fundamentais. Sob esta perspectiva, o cérebro é considerado como um conjunto de nós interconectados por ligações <sup&gt; 9/5 de tal modo que os nós estão representados pelas áreas corticais abrangidos pelos eléctrodos e as ligações entre eles são dadas pelo grau de sincronização. Assim, esta abordagem de rede tem sido utilizado na análise de gravações de eléctrodos invasivos e providenciou novas informações para promover a compreensão do mecanismo subjacente de geração e propagação das crises. Entre as muitas técnicas neurofisiológicas invasivos utilizados rotineiramente na maioria dos centros de epilepsia em todo o mundo, o forame oval eletrodo (FOE) é particularmente notável. FOE é uma técnica semi-invasivo, porque não há necessidade de realizar uma craniotomia, o que reduz as complicações relacionadas com a cirurgia 10. Além disso, a localização do FOE na cisterna 11 ambiente os torna especialmente conveniente para o registo da actividade mesial de várias estruturas corticais envolvidos na geração e propagação das crises, tais como o córtex entorrinal. Portanto, sua utilização desdesua aparência é generalizada na avaliação pré-cirúrgica de pacientes com ELT resistentes aos medicamentos. Tradicionalmente, esta técnica é utilizada para localizar a actividade irritativa sob a forma de picos e epileptogênicas intercríticos-ondas agudas, e mais importante ainda, para identificar com exactidão o início da área de apreensão mesial. A nova definição proposta da Comissão sobre Classificação e Terminologia da Liga Internacional contra a Epilepsia (ILAE) sugere que as crises se originam em algum ponto dentro de determinadas redes 12. Além disso, vários estudos têm demonstrado que as convulsões são causadas pela actividade anormal da rede, em vez de por uma área patológica isolado 13-16. Claramente, esta nova perspectiva exige reanálise de informação previamente adquiridos utilizando novos métodos numéricos, como metodologia complexa rede. Embora o uso prático dessas análises é ainda incipiente na prática clínica, vários estudos têm demonstrado a suavalor 13-17. O protocolo abaixo descrito é a combinação de uma prática clínica rotineiramente realizados em pacientes com epilepsia TLE resistentes a drogas com uma nova técnica de análise de rede. O método permite a avaliação da evolução temporal dos parâmetros de rede mesial. A inserção bilateral da FOE na cisterna ambiente grava simultaneamente a actividade electrocortical em várias áreas mesial dos lobos temporais. A abordagem de rede aplicada à série tempo de gravação acompanha a evolução temporal das redes mesial tanto interictally e durante as convulsões. Desta forma, o protocolo apresentado oferece uma forma única para visualizar e quantificar as medidas que considera a relação entre várias áreas mesial.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="655">
	<tbody>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:247px;">Foramen Ovale Electrodes</td>
			<td style="width:81px;">AD-Tech, Racine, 
			USA</td>
			<td style="width:136px;">FO06K-SP10X-000</td>
			<td style="width:191px;">Six-contact platinum&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">Electroencephalograph</td>
			<td style="width:81px;">XLTEK, Canada</td>
			<td style="width:136px;">XLT-EEG32T</td>
			<td>Natus XLTEK</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:247px;">MRI machine</td>
			<td style="width:81px;">General Electric</td>
			<td style="width:136px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:247px;">SPEC machine</td>
			<td style="width:81px;">General Electric</td>
			<td style="width:136px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

network analysis of foramen ovale electrode recordings in drug-resistant temporal lobe epilepsy patients

Aproximadamente 30% dos pacientes com epilepsia são refratários às drogas antiepilépticas. Nestes casos, a cirurgia é a única alternativa para eliminar crises / controlo. No entanto, uma significativa minoria dos pacientes continua a apresentar convulsões pós-operatório, mesmo naqueles casos em que a fonte suspeita de convulsões foi correctamente localizada e ressecados. O protocolo aqui apresentado combina um procedimento clínico rotineiramente empregada durante a avaliação pré-operatória de pacientes com epilepsia do lobo temporal (ELT) com uma nova técnica de análise de rede. O método permite a avaliação da evolução temporal dos parâmetros de rede mesial. A inserção bilateral de eletrodos de forame oval (inimigo) na cisterna ambiente grava simultaneamente actividade electrocortical em várias áreas mesial do lobo temporal. Além disso, a metodologia de rede aplicada à série tempo registrado acompanha a evolução temporal das redes mesial tanto interictally e durante oconvulsões. Desta forma, o protocolo apresentado oferece uma forma única para visualizar e quantificar as medidas que considera a relação entre várias áreas mesial, em vez de uma única área.

A posição final da FOE é na cisterna ambiente, como visto no sentido do eixo e RM sagital (Figura 1A painéis superiores). Os contatos da atividade elétrica registro FOE de várias estruturas mesial do lobo temporal (Figura 1A painel inferior). Após a cirurgia (Figura 1B painel esquerdo), o paciente é enviado para a sala de vídeo-EEG, onde eletrodos no couro cabeludo são colocados de acordo com a 10 - sistema de 20 (Figura 1B direita). Durante a estadia na sala de vídeo-EEG, o paciente é monitorado continuamente, poupando para mais couro cabeludo análise e inimigo gravações, como o vídeo bem e constantes vitais. Um típico sinais do couro cabeludo e inimigo matérias-(Figura 1C) mostram a aparência de uma convulsão na FOE esquerda e sua propagação para o couro cabeludo e os contactos FOE certas. Representação da actividade usando o epileptogï¿½icoexcitabilidade (S) (Figura 2) correspondente aos registos de EEG em bruto da Figura 1C, durante a transição do preictal ao ictal e períodos pós-ictais. Apreensão início é marcado com uma linha sólida vertical e o tempo (eixo x) são referidos a este ponto. Um valor de S (excitabilidade)&gt; 2,5 representada atividade irritativa ou epileptogénico 17,25,26. excitabilidade Superior (cores avermelhadas) apareceu em primeiro lugar com maior intensidade sobre os contatos FOE esquerda (LFOE). Esse resultado é concordante com epilepsia do lobo temporal mesial esquerdo como informado por um neurofisiologista especialista. Dinâmica temporal de várias medidas de rede, bem como a entropia espectral (Figura 3) durante a transição a partir do preictal para as fases ictal e pós-ictais, que corresponde ao mesmo apreensão apresentado na Figura 1C e 2. início das crises é marcado com uma verti sólidaA linha e o tempo (eixo x) CAL são referidos neste ponto. Neste caso, a rede foi construída em cima de todo o conjunto de eletrodos, incluindo tanto o couro cabeludo e FOE. valores Dol e ACC foram maiores durante convulsões, com uma diminuição da APL e da modificação, o que sugere um aumento na conectividade global. Durante este período, também, menores níveis de SE foram observados e mantida após a excitabilidade (linhas verticais pontilhadas) desaparece. A análise das medidas de rede ACC, dols e APL ea SE para cada FOE (direito e esquerdo) (Figura 4), durante a transição do preictal ao ictal e estágios pós-ictais. Apreensão início é marcado com uma linha sólida vertical e o tempo (eixo x) são referidos a este ponto. A evolução destas medidas correspondem à mesma apreensão das Figuras 1, 2 e 3. O ipsilateral (à esquerda) ACC mesial, dols e APL apresentaram alterações anteriores e superiores ao contralavalores teral, o que poderia ser explicado pela localização da zona de apreensão início no lobo temporal esquerdo. Neste caso, Mod não pôde ser calculado porque não há subdivisões estavam disponíveis. Um vídeo representativo da conectividade funcional (Figura 5), durante o mesmo apreensão da Figura 1, 2, 3, e 4 apresenta uma mudança crítica apenas após o surgimento da crise (Tempo 0). Nesse ponto, a conectividade entre todos os eléctrodos aumentar dramaticamente, como pode ser visto por um aumento do número de ligações e a espessura (intensidade) do que os bordos. Este aumento é iniciado entre a FOE esquerda em vez de 0,1 e 0,2, e espalha-se para o lado contralateral antes de atingir toda a rede. <table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td> fft </td><td> 4.3 </td><td> (Pacote de estatísticas) Calcula a Rápida de Fourier Transform de um sinal. </td></tr><tr><td> ts </td><td> 4.4 </td><td> (Pacote stats) Cria um objeto de séries temporais multivariadas (MTS). A frequência de amostragem deve ser fornecido. </td></tr><tr><td> Excitabilidade </td><td> 5.1.1 </td><td> function (caseiro) com base na função R diff. Calcula o valor absoluto da inclinação do sinal e, em seguida, normalizar ao curto período de linha de base desvio padrão. Limite deve ser fornecido. </td></tr><tr><td> Densidade espectral de potência e Entropia Espectral </td><td> 5.1.2 </td><td> Function (caseiro) com base em funções de espectro e entropia R. Calcula-se o espectro de potência normalizado e a entropia de Shannon do espectro de potência normalizado </td></tr><tr><td> CCF </td><td> 5.2.1 </td><td> (Pacote base) calcula a correlação cruzada linear de objeto mts usando correlação de Pearson em lag zero, gerando uma matriz de correlação. Os valores absolutos deve ser calculated. </td></tr><tr><td> graph.adjacency </td><td> 5.2.2 </td><td> (Pacote IGRAPH) Cria um gráfico IGRAPH, o objeto básico utilizado pelas seguintes funções IGRAPH </td></tr><tr><td> average.path.length </td><td> 5.2.3 </td><td> (IGRAPH pacote) determina a duração média da trajectória do gráfico, calculando a média do número de passos ao longo dos caminhos mais curtos através de todos os nós da rede. </td></tr><tr><td> graph.density </td><td> 5.2.3 </td><td> (Pacote IGRAPH) Calcula a densidade de ligações do gráfico, calculando a proporção entre o número real de ligações e todas as ligações possíveis da rede. </td></tr><tr><td> modularidade </td><td> 5.2.3 </td><td> (Pacote IGRAPH) Determina a modularidade do gráfico, pela computação em que grupos de nós são mais ligadas entre si do que com outros nós da rede </td></tr><tr><td> transitividade </td><td> 5.2.3 </td><td> (IGRAPH pacote) determina o coeficiente de agrupamento média do gráfico, calculando a proporção de nodos vizinhos que também são vizinhos uns dos outros </td></tr><tr><td> sincronização de fase </td><td> 5.2.4 </td><td> function (caseiro) com base na função R FFT que calcula a coerência de fase média para obter valores entre zero e um </td></tr><tr><td> SMD </td><td> 5.3 </td><td> (Pacote MBESS) determina o padrão de diferença média -size Effects calculando a diferença de média entre os grupos em relação à diferença agrupados </td></tr></tbody></table> Tabela 1: Funções de R usado para o processamento de dados. <img alt="figura 1" src="/files/ftp_upload/54746/54746fig1.jpg" /> Figura 1: Forame Oval eletrodos. (A) Posição final doFOE na cisterna ambiente. painéis superiores mostram um axial (à esquerda) e sagital (direita) imagens de ressonância magnética que indicam o contatos FOE localização (setas brancas). Um espécime humano (cadáveres) com um inimigo inserido (painel inferior, contatos marcados com setas brancas). (B) FOE e eletrodos no couro cabeludo configuração. Pacientes cabeça logo após a cirurgia de inserção FOE (painel esquerdo), o e durante a estadia de vídeo-EEG (painel direito). (C) FOE e do couro cabeludo gravações. epilepsia parcial complexa de um paciente TLE esquerda (5 min antes e após um começo de crise). RFOE1-RFOE6 significa FOE direito # 1 a # 6 e LFOE1-LFOE6 significa FOE esquerda # 1 a # 6. começo de crise é marcada por uma linha vertical vermelha e uma cabeça de seta branca. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54746/54746fig1large.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> <img alt="Figura 2" src="/files/ftp_upload/54746/54746fig2.jpg" /> Figura 2: Representação de uma crise parcial complexa de um paciente saiu TLE quantificada por Excitabilidade. A escala de cores quantifica o nível de excitabilidade (S) para cada eletrodo. O eletrodo forame direito ovale (RFOE) e eletrodo de forame oval à esquerda (LFOE) representam os contatos da direita e esquerda forame eletrodos ovale (eixo y), respectivamente. O eixo-X marca o tempo (em minutos) em relação ao início apreensão (linha vertical de espessura) tal como determinado por um perito Neurofisiologista. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54746/54746fig2large.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> <img alt="Figura 3" src="/files/ftp_upload/54746/54746fig3.jpg" /> Figura 3: Medidas do mesmo paciente e Same Apreensão na Figura 2. O coeficiente de agrupamento média (ACC), comprimento médio caminho Toda a rede (couro cabeludo + FOE) (APL), A densidade de ligações (DOLS), modularidade (modificação) e entropia espectral (SE) para toda a rede (couro cabeludo + FOE) estão representados. As linhas tracejadas verticais representam a excitabilidade (S). O eixo x marca o relativo tempo de apreensão início (linha sólida grossa vertical). A média móvel ao longo de dez janelas consecutivas é representado por uma linha preta sólida de espessura. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54746/54746fig3large.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> <img alt="Figura 4" src="/files/ftp_upload/54746/54746fig4.jpg" /> Figura 4: Medidas mesial do mesmo paciente a partir da Figura 2 e 3. O coeficiente médio de agrupamento (ACC), comprimento do caminho médio (APL), a densidade de ligações (DOLS) e entropia espectral (SE), tanto à esquerda e à direita forame eletrodos ovale (inimigos). As linhas pontilhadas verticais marcar a excitabilidade. O eixo-X marca o tempo relativo a sinício eizure (grossa linha sólida vertical). A média móvel ao longo de dez janelas consecutivas é representado por uma linha preta sólida de espessura. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54746/54746fig4large.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> <img alt="Figura 5" src="/files/ftp_upload/54746/54746fig5.jpg" /> Figura 5: Dinâmica do Padrão Conectividade durante uma crise parcial complexa. Ligações intensidade é representada pela espessura das arestas. Tempos (números inferiores) são em relação ao aparecimento de apreensão (Tempo 0). Cada quadro é 5 seg longo. Esquerda e eletrodos de forame oval direita (L1-L6 e R1-R6) são representados por corais e azuis círculos, respectivamente. Esquerda e direita eletrodos no couro cabeludo são representados por círculos alaranjados e ciano, respectivamente. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54746/Figure_5.mp4" target="_blank">Por favor clique aqui para d</a>ownload este filme.

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Network Analysis of Foramen Ovale Electrode Recordings in Drug-resistant Temporal Lobe Epilepsy Patients

This protocol describes a procedure to track the evolution of mesial network measures in temporal lobe epilepsy (TLE) patients. It is based on the combination of intracranial recordings with a novel numerical technique for data analysis. Specifically, we present a protocol for network analyses of foramen ovale recordings.

Análise de Redes de forame oval Eletrodo Recordings na epilepsia do lobo temporal Os pacientes resistentes a drogas

Approximately 30% of epilepsy patients are refractory to antiepileptic drugs. In these cases, surgery is the only alternative to eliminate/control ...

network-analysis-foramen-ovale-electrode-recordings-drug-resistant

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Medicine

Unit 1

Pharmacotherapy of the Epilepsies

SCIENTISTS IN ACTION

11.9K visualizações.  Instituto de Investigación Sanitaria Hospital de la Princesa. This protocol describes a procedure to track the evolution of mesial network measures in temporal lobe epilepsy (TLE) patients. It is based on the combination of intracranial recordings with a novel numerical technique for data analysis. Specifically, we present a protocol for network analyses of foramen ovale recordings.

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Generation of Subcutaneous and Intrahepatic Human Hepatocellular Carcinoma Xenografts in Immunodeficient Mice

In vivo experimental models of hepatocellular carcinoma (HCC) that recapitulate the human disease provide a valuable platform for research into disease pathophysiology and for the preclinical evaluation of novel therapies. We present a variety of methods to generate subcutaneous or orthotopic human HCC xenografts in immunodeficient mice that could be utilized in a variety of research applications. With a focus on the use of primary tumor tissue from patients undergoing surgical resection as a starting point, we describe the preparation of cell suspensions or tumor fragments for xenografting. We describe specific techniques to xenograft these tissues i) subcutaneously; or ii) intrahepatically, either by direct implantation of tumor cells or fragments into the liver, or indirectly by injection of cells into the mouse spleen. We also describe the use of partial resection of the native mouse liver at the time of xenografting as a strategy to induce a state of active liver regeneration in the recipient mouse that may facilitate the intrahepatic engraftment of primary human tumor cells. The expected results of these techniques are illustrated. The protocols described have been validated using primary human HCC samples and xenografts, which typically perform less robustly than the well-established human HCC cell lines that are widely used and frequently cited in the literature. In comparison with cell lines, we discuss factors which may contribute to the relatively low chance of primary HCC engraftment in xenotransplantation models and comment on technical issues that may influence the kinetics of xenograft growth. We also suggest methods that should be applied to ensure that xenografts obtained accurately resemble parent HCC tissues.

Human tumor xenografts in immunodeficient mice are valuable tools to study cancer biology. Specific protocols to generate subcutaneous and intrahepatic xenografts from human hepatocellular carcinoma cells or tumor fragments are described. Liver regeneration induced by partial hepatectomy in recipient mice is presented as a strategy to facilitate intrahepatic engraftment.

Geração de subcutânea e intra-hepática Humanos carcinoma hepatocelular Xenoenxertos em Immunodeficient Ratos

In  vivo experimental models of hepatocellular carcinoma (HCC) that recapitulate  the human disease provide a valuable platform for research into disease  ...

Medicina

Network Analysis of the Default Mode Network Using Functional Connectivity MRI in Temporal Lobe Epilepsy

Functional connectivity MRI (fcMRI) is an fMRI method that examines the connectivity of different brain areas based on the correlation of BOLD signal fluctuations over time. Temporal Lobe Epilepsy (TLE) is the most common type of adult epilepsy and involves multiple brain networks. The default mode network (DMN) is involved in conscious, resting state cognition and is thought to be affected in TLE where seizures cause impairment of consciousness. The DMN in epilepsy was examined using seed based fcMRI. The anterior and posterior hubs of the DMN were used as seeds in this analysis. The results show a disconnection between the anterior and posterior hubs of the DMN in TLE during the basal state. In addition, increased DMN connectivity to other brain regions in left TLE along with decreased connectivity in right TLE is revealed. The analysis demonstrates how seed-based fcMRI can be used to probe cerebral networks in brain disorders such as TLE.

The Default Mode Network (DMN) in Temporal Lobe Epilepsy (TLE) is analyzed in the resting state of the brain using seed-based functional connectivity MRI (fcMRI).

Análise de Redes da rede de modo padrão Usando Funcional Conectividade RM em Epilepsia do Lobo Temporal

Functional connectivity MRI (fcMRI) is an fMRI method that examines the connectivity of different brain areas based on the correlation of BOLD signal ...

Multi-electrode Array Recordings of Human Epileptic Postoperative Cortical Tissue

Epilepsy, affecting about 1% of the population, comprises a group of neurological disorders characterized by the periodic occurrence of seizures, which disrupt normal brain function. Despite treatment with currently available antiepileptic drugs targeting neuronal functions, one third of patients with epilepsy are pharmacoresistant. In this condition, surgical resection of the brain area generating seizures remains the only alternative treatment. Studying human epileptic tissues has contributed to understand new epileptogenic mechanisms during the last 10 years. Indeed, these tissues generate spontaneous interictal epileptic discharges as well as pharmacologically-induced ictal events which can be recorded with classical electrophysiology techniques. Remarkably, multi-electrode arrays (MEAs), which are microfabricated devices embedding an array of spatially arranged microelectrodes, provide the unique opportunity to simultaneously stimulate and record field potentials, as well as action potentials of multiple neurons from different areas of the tissue. Thus MEAs recordings offer an excellent approach to study the spatio-temporal patterns of spontaneous interictal and evoked seizure-like events and the mechanisms underlying seizure onset and propagation. Here we describe how to prepare human cortical slices from surgically resected tissue and to record with MEAs interictal and ictal-like events ex vivo.

We here describe how to perform multi-electrode array recordings of human epileptic cortical tissue. Epileptic tissue resection, slice preparation and multi-electrode array recordings of interictal and ictal events are demonstrated in detail.

Multieletrodos Recordings Matriz de Human epiléptica pós-operatória Cortical Tissue

Epilepsy, affecting about 1% of the population, comprises a group of neurological disorders characterized by the periodic occurrence of seizures, which ...

Brain Source Imaging in Preclinical Rat Models of Focal Epilepsy using High-Resolution EEG Recordings

Electroencephalogram (EEG) has been traditionally used to determine which brain regions are the most likely candidates for resection in patients with focal epilepsy. This methodology relies on the assumption that seizures originate from the same regions of the brain from which interictal epileptiform discharges (IEDs) emerge. Preclinical models are very useful to find correlates between IED locations and the actual regions underlying seizure initiation in focal epilepsy. Rats have been commonly used in preclinical studies of epilepsy1; hence, there exist a large variety of models for focal epilepsy in this particular species. However, it is challenging to record multichannel EEG and to perform brain source imaging in such a small animal. To overcome this issue, we combine a patented-technology to obtain 32-channel EEG recordings from rodents2 and an MRI probabilistic atlas for brain anatomical structures in Wistar rats to perform brain source imaging. In this video, we introduce the procedures to acquire multichannel EEG from Wistar rats with focal cortical dysplasia, and describe the steps both to define the volume conductor model from the MRI atlas and to uniquely determine the IEDs. Finally, we validate the whole methodology by obtaining brain source images of IEDs and compare them with those obtained at different time frames during the seizure onset.

This video introduces the preparation, recording, and source analysis procedures of high-resolution EEG on sedated rats with a particular preclinical model of focal epilepsy under noninvasive conditions.

Cérebro Fonte Imaging no rato pré-clínica Todos os modelos de Focal Epilepsia usando de alta resolução EEG Recordings

Electroencephalogram (EEG) has been traditionally used to determine which brain regions are the most likely candidates for resection in patients with ...

A Multimodal Imaging- and Stimulation-based Method of Evaluating Connectivity-related Brain Excitability in Patients with Epilepsy

Resting-state functional connectivity MRI (rs-fcMRI) is a technique that identifies connectivity between different brain regions based on correlations over time in the blood-oxygenation level dependent signal. rs-fcMRI has been applied extensively to identify abnormalities in brain connectivity in different neurologic and psychiatric diseases. However, the relationship among rs-fcMRI connectivity abnormalities, brain electrophysiology and disease state is unknown, in part because the causal significance of alterations in functional connectivity in disease pathophysiology has not been established. Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) is a technique that uses electromagnetic induction to noninvasively produce focal changes in cortical activity. When combined with electroencephalography (EEG), TMS can be used to assess the brain's response to external perturbations. Here we provide a protocol for combining rs-fcMRI, TMS and EEG to assess the physiologic significance of alterations in functional connectivity in patients with neuropsychiatric disease. We provide representative results from a previously published study in which rs-fcMRI was used to identify regions with abnormal connectivity in patients with epilepsy due to a malformation of cortical development, periventricular nodular heterotopia (PNH). Stimulation in patients with epilepsy resulted in abnormal TMS-evoked EEG activity relative to stimulation of the same sites in matched healthy control patients, with an abnormal increase in the late component of the TMS-evoked potential, consistent with cortical hyperexcitability. This abnormality was specific to regions with abnormal resting-state functional connectivity. Electrical source analysis in a subject with previously recorded seizures demonstrated that the origin of the abnormal TMS-evoked activity co-localized with the seizure-onset zone, suggesting the presence of an epileptogenic circuit. These results demonstrate how rs-fcMRI, TMS and EEG can be utilized together to identify and understand the physiological significance of abnormal brain connectivity in human diseases.

Resting-state functional-connectivity MRI has identified abnormalities in patients with a wide range of neuropsychiatric disorders, including epilepsy due to malformations of cortical development. Transcranial Magnetic Stimulation in combination with EEG can demonstrate that patients with epilepsy have cortical hyperexcitability in regions with abnormal connectivity.

A Multimodal Imaging- e baseada Estimulação método de avaliação de conectividade relacionadas com o cérebro Excitabilidade em doentes com epilepsia

Resting-state functional connectivity MRI (rs-fcMRI) is a technique that identifies connectivity between different brain regions based on correlations ...

A Detailed Protocol for Physiological Parameters Acquisition and Analysis in Neurosurgical Critical Patients

Intracranial pressure (ICP) monitoring is now widely used in neurosurgical critical patients. Besides mean ICP value, the ICP derived parameters such as ICP waveform, amplitude of pulse (AMP), the correlation of ICP amplitude and ICP mean (RAP), pressure reactivity index (PRx), ICP and arterial blood pressure (ABP) wave amplitude correlation (IAAC), and so on, can reflect intracranial status, predict prognosis, and can also be used as guidance of proper treatment. However, most of the clinicians focus only on the mean ICP value while ignoring these parameters because of the limitations of the current devices. We have recently developed a multimodality monitoring system to address these drawbacks. This portable, user-friendly system will use a data collecting and storing device to continuously acquire patients&#39; physiological parameters first, i.e., ABP, ICP, and oxygen saturation, and then analyze these physiological parameters. We hope that the multimodality monitoring system will be accepted as a key measure to monitor physiological parameters, to analyze the current clinical status, and to predict the prognosis of the neurosurgical critical patients.

Recently, we have developed a portable multimodality monitoring system for the monitoring of various physiological parameters in neurosurgical critical patients. Detailed protocols on how to use this multimodality monitoring system are presented here.

Um protocolo detalhado para parâmetros fisiológicos aquisição e análise em pacientes críticos neurocirúrgicos

Intracranial pressure (ICP) monitoring is now widely used in neurosurgical critical patients. Besides mean ICP value, the ICP derived parameters such as ...

The Pilocarpine Model of Temporal Lobe Epilepsy and EEG Monitoring Using Radiotelemetry System in Mice

Temporal lobe epilepsy (TLE) is a common neurological disorder in adulthood. For translational studies of chronic epilepsy, pilocarpine-induced status epilepticus (SE) is frequently selected to recapitulate spontaneous recurrent seizures (SRS). Here we present a protocol of SE induction by intraperitoneal (i.p.) injection of pilocarpine and monitoring of chronic recurring seizures in live animals using a wireless telemetry video and electroencephalogram (EEG) system. We demonstrated notable behavioral changes that need attention after pilocarpine injection and their correlation with hippocampal neuronal loss at 7 days and 6 weeks post-pilocarpine. We also describe the experimental procedures of electrode implantation for video and EEG recording, and analysis of the frequency and duration of chronic recurrent seizures. Finally, we discuss the possible reasons why the expected results are not achieved in each case. This provides a basic overview of modeling chronic epilepsy in mice and guidelines for troubleshooting. We believe this protocol can serve as a baseline for suitable models of chronic epilepsy and epileptogenesis.

This manuscript describes a method of inducing status epilepticus by systemic pilocarpine injection and of monitoring spontaneous recurrent seizures in live animals using a wireless telemetry video and electroencephalogram system. This protocol can be utilized for studying the pathophysiologic mechanisms of chronic epilepsy, epileptogenesis, and acute seizures.

O modelo de pilocarpina de epilepsia do lobo Temporal e EEG monitoramento usando sistema de radiotelemetria em ratos

Temporal lobe epilepsy (TLE) is a common neurological disorder in adulthood. For translational studies of chronic epilepsy, pilocarpine-induced status ...

Assessment of Static Graviceptive Perception in the Roll-Plane using the Subjective Visual Vertical Paradigm

Vestibular disorders are among the most common syndromes in medicine. In recent years, new vestibular diagnostic systems have been introduced that allow the examination of all semicircular canals in the clinical setting. Assessment methods of the otolithic system, which is responsible for the perception of linear acceleration and perception of gravity, are far less in clinical use. There are several experimental approaches for measuring the perception of gravity. The most frequently used method is the determination of the subjective visual vertical. This is usually measured with the head in an upright position. We present here an assessment method for testing otolith function in the roll plane. The subjective visual vertical is measured in the head upright position as well as with head inclination of &#177; 15&#176; and &#177; 30&#176; in the roll plane. This extended functional paradigm is an easy-to-perform clinical test of otolith function and ensures increased information content for the detection of impaired graviceptive perception.

The perception of gravity is commonly determined by the subjective visual vertical in the head upright position. The additional assessment at head tilts of &#177; 15&#176; and &#177; 30&#176; in the roll plane ensures increased information content for the detection of impaired graviceptive perception.

Avaliação da Percepção Graviceptiva Estática no Plano de Rolagem usando o Paradigma Vertical Visual Subjetivo

Vestibular disorders are among the most common syndromes in medicine. In recent years, new vestibular diagnostic systems have been introduced that allow ...

Validated LC-MS/MS Panel for Quantifying 11 Drug-Resistant TB Medications in Small Hair Samples

Drug resistant-tuberculosis (DR-TB) is a growing public health threat, and assessment of therapeutic drug levels may have important clinical benefits. Plasma drug levels are the current gold standard assessment, but require phlebotomy and a cold chain, and capture only very recent adherence. Our method uses hair, a matrix that is easily collected and reflective of long-term adherence, to test for 11 anti-TB medications. Previous work by our group shows that antiretroviral drug levels in hair are associated with HIV outcomes. Our method for DR-TB drugs uses 2 mg of hair (3 cm proximal to the root), which is pulverized and extracted in methanol. Samples are analyzed with a single LC-MS/MS method, quantifying 11 drugs in a 16 min run. Lower limits of quantification (LLOQs) for the 11 drugs range from 0.01 ng/mg to 1 ng/mg. Drug presence is confirmed by comparing ratios of two mass spectrometry transitions. Samples are quantified using the area ratio of the drug to the deuterated, 15N-, or 13C-labeled drug isotopologue. We used a calibration curve ranging from 0.001-100 ng/mg. Application of the method to a convenience sample of hair samples collected from DR-TB patients on directly observed therapy (DOT) indicated drug levels in hair within the linear dynamic range of nine of the eleven drugs (isoniazid, pyrazinamide, ethambutol, linezolid, levofloxacin, moxifloxacin, clofazimine, bedaquiline, pretomanid). No patient was on prothionamide, and the measured levels for ethionamide were close to its LLOQ (with further work instead examining the suitability of ethionamide&#8217;s metabolite for monitoring exposure). In summary, we describe the development of a multi-analyte panel for DR-TB drugs in hair as a technique for therapeutic drug monitoring during drug-resistant TB treatment.

Current methods of analyzing patients&#8217; adherence to complex drug resistant-tuberculosis (DR-TB) regimens can be inaccurate and resource-intensive. Our method analyzes hair, an easily collected and stored matrix, for concentrations of 11 DR-TB medications. Using LC-MS/MS, we can determine sub-nanogram drug levels that can be utilized to better understand drug adherence.

Painel LC-MS/MS validado para quantificar 11 medicamentos resistentes a medicamentos para tuberculose em amostras de cabelos pequenos

Drug resistant-tuberculosis (DR-TB) is a growing public health threat, and assessment of therapeutic drug levels may have important clinical benefits. ...

Digital Handwriting Analysis of Characters in Chinese Patients with Mild Cognitive Impairment

An increasing amount of evidence shows that cognitive deficits and movement dysfunctions are not separated. Patients with mild cognitive impairment (MCI) can manifest fine motor disorders of the upper extremities. Handwriting is a complex and unique human activity involving both motor and cognitive coordination. Researchers from western countries have discovered that patients with MCI have abnormal handwriting features. However, no relevant studies have been conducted in the Chinese population. Owing to the cross-culture phenomenon of handwriting, the aim of this study is to find new handwriting tasks to demonstrate the differences in handwriting features between elderly patients with MCI and age-matched healthy individuals.

This study proposed a digital handwriting analysis of characters in individuals with mild cognitive impairment to find more information than is revealed by traditional pencil&#8211;paper handwriting analysis.

Análise de Caligrafia Digital de Personagens em Pacientes Chineses com Prejuízo Cognitivo Leve

An increasing amount of evidence shows that cognitive deficits and movement dysfunctions are not separated. Patients with mild cognitive impairment (MCI) ...