Name: noninvasive eeg recordings from freely moving piglets
Uploaded: 2018-07-13T15:00:00.000+00:00
Duration: 4 min 5 s
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Gostaríamos de agradecer a Helmut Scheu para a oportunidade de realizar nossa pesquisa no chiqueiro em Hofgut Neumühle.

Todos os procedimentos foram aprovados pelo Comitê de ética local (#23177-07/G10-1-010/G 011-15-15) e seguiram a Europeia e a regulamentação nacional alemão (Europeu comunidades Conselho Directiva 86/609/CEE; Tierschutzgesetz).
Todos os procedimentos de animais foram efectuados de acordo com o centro médico de regulamentos da Comissão de cuidados com animais de Johannes Gutenberg-University Mainz.
1. instalação
<ol><li>Antes do experimento, verificar se há qualquer ruído de linha e encontrar um local adequado para a instalação e a antena. Ruído de linha é visível como uma onda de seno 50 ou 60 Hz. Nota: O posicionamento da antena e especialmente a distância entre o transmissor e o receptor depende da força de transmissão do sistema. O sistema usado aqui é ajustável. Ele foi ajustado para uma potência relativamente baixa, com uma faixa de transmissão aproximadamente 3 m. Além disso, as cercas metálicas no chiqueiro podem umedecer o sinal e causar interferências. Neste caso, é necessário colocar a antena dentro da jaula de metal.</li>
	<li>Use um tambor de cabo para fornecer a afinação com alimentação de linha. Conecte o laptop, a unidade receptora e o conversor analógico-digital (se necessário) para o sistema de telemetria específico que está sendo usado. Nota: O sistema de telemetria utilizado aqui enviado dados digitais para o receptor. Isto pode ser diferente para outros sistemas.</li>
	<li>Coloca os eletrodos, os adesivos, os cotonetes e lenços, bem como os blocos de misturando, em uma tabela separada.</li>
	<li>Prepare os eléctrodos com cabos curtos. Para fazer isso, os eletrodos de corte e solda-los novamente, com um comprimento mais curto possível, dependendo do tamanho do animal. Os cabos devem ser suficientemente compridas conectar as posições de gravação desejado na cabeça com a unidade de EEG telemetria, transmissão dos dados. Cabos muito longos devem ser recuou e cobertos com elastómero de silicone adesivo de pele. Cabos mais longos que devem ser recuou fazem o patch do silicone maiores e mais pesados.</li>
</ol>2. Leitão
<ol><li>Pega um leitão, agarrando-a na perna ou no tórax. Segurá-la e estar ciente de qualquer defecação ou micção.</li>
	<li>Se necessário, marca o leitão com um número.</li>
	<li>Enrole o leitão em uma toalha. O porquinho vai se acalmar. Esteja ciente de sobreaquecimento o leitão.</li>
	<li>Segure o leitão com uma mão no corpo ou no antebraço. Use a outra mão para segurar o focinho. Lembre-se de sobreaquecimento o leitão e certifique-se de que é livre para respirar corretamente.</li>
</ol>3. eletrodos
<ol><li>Tem uma segunda pessoa Coloque os eléctrodos.</li>
	<li>Limpe a pele de sujeira com água ou álcool etílico. Se necessário, raspe a cabeça.</li>
	<li>Remova as células mortas da pele com um gel abrasivo de EEG e um q-Tip. Remova o gel abrasivo depois. Como alternativa, use uma lixa.</li>
	<li>Fixar os eletrodos auto-adesivos no local desejado. Coloque o eléctrodo de terra acima do cerebelo (entre as orelhas) e o eletrodo de referência no nariz. Coloque o eléctrodo de gravação no local desejado. Nota: neste caso, uma gravação unipolar foi executada, porque a referência foi colocada em uma posição neutra (nariz). Não há nenhum sistema padronizado disponível para leitões até agora. Aqui, uma posição de gravação parietal foi usada (entre o olho e a orelha) no hemisfério direito do cérebro.</li>
	<li>Conecte os cabos da unidade de telemetria. Liga a unidade. Dependendo do sistema de telemetria usado, isso pode ser um interruptor magnético ou um sinal de despertar de rádio frequência.</li>
	<li>Cubra a unidade de telemetria e todos os cabos, bem como todos os eletrodos com a borracha de silicone adesivo de pele de dois componentes (ver Tabela de materiais). Através da mistura de quantidades iguais de ambos os componentes, o tempo de cura será no intervalo de 1 min. olhos e cílios não devem ser cobertos com a borracha.</li>
	<li>Espere até que a borracha de silicone está completamente curada.</li>
	<li>Coloque o leitão volta no chiqueiro.</li>
	<li>Observe o leitão para ver se ele está mostrando sinais de desconforto durante um longo período de tempo (vários minutos).</li>
</ol>4. medição
<ol><li>Espere até que o leitão se recuperou e começa a sincronizar o seu comportamento com o de seus irmãos (alimentando, brincando, dormindo), geralmente após 30 s (Figura 1).</li>
	<li>Espere por fases de sono, se desejado. O tempo de gravação varia de acordo com a questão científica específica. Aqui, utilizaram-se as sessões de gravação de 10 min.</li>
	<li>Se a unidade de telemetria é coberta por mais de 2 outros leitões, o sinal pode ser muito baixo para o receptor. Empurre suavemente os leitões embora se eles estão dormindo na parte superior. Lembre-se da proposta de serviço; Ele pode reagir agressivamente.</li>
	<li>Iniciar a gravação com o software de aquisição de dados (consulte a Tabela de materiais).</li>
</ol>5. revestimento
<ol><li>Depois de pegar a gravação (normalmente várias horas), o leitão novamente como foi descrito na etapa 2. Lembre-se da proposta de serviço; Ele pode reagir agressivamente.</li>
	<li>Levante suavemente a borracha de silicone em uma borda. Em seguida, remova o patch inteiro da borracha de silicone, que contém os eléctrodos e a unidade de telemetria. Cuidado com os olhos o leitão.</li>
	<li>Coloque o leitão volta no chiqueiro.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Conrad, M. S., Sutton, B. P., Dilger, R. N., Johnson, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+in+vivo+three-dimensional+magnetic+resonance+imaging-based+averaged+brain+collection+of+the+neonatal+piglet+(Sus+scrofa).">An in vivo three-dimensional magnetic resonance imaging-based averaged brain collection of the neonatal piglet (Sus scrofa).</a> PLoS ONE. 9 (9), e107650 (2014).</li><li>de Camp, N. V., Hense, F., Lecher, B., Scheu, H., Bergeler, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Models+for+preterm+cortical+development+using+non+invasive+clinical+EEG.">Models for preterm cortical development using non invasive clinical EEG.</a> Translational Neuroscience. 8, 211-224 (2017).</li><li>Lapray, D., Bergeler, J., Dupont, E., Thews, O., Luhmann, H. J., Barculo, D., Daniels, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+telemetric+system+for+recording+brain+activity+in+small+animals.">A novel telemetric system for recording brain activity in small animals.</a> Telemetry: Research, Technology and Applications. , 195-203 (2009).</li><li>Kim, D., Yeon, C., Kim, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+and+experimental+validation+of+a+dry+non-+invasive+multi-channel+mouse+scalp+EEG+sensor+through+visual+evoked+potential+recordings.">Development and experimental validation of a dry non- invasive multi-channel mouse scalp EEG sensor through visual evoked potential recordings.</a> Sensors. 17, 326 (2017).</li><li>Moshayedi, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+relationship+between+glial+cell+mechanosensitivity+and+foreign+body+reactions+in+the+central+nervous+system.">The relationship between glial cell mechanosensitivity and foreign body reactions in the central nervous system.</a> Biomaterials. 35, 3919-3925 (2014).</li><li>Barrese, J. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Failure+mode+analysis+of+silicon-based+intracortical+microelectrode+arrays+in+non-human+primates.">Failure mode analysis of silicon-based intracortical microelectrode arrays in non-human primates.</a> Journal of Neural Engineering. 10, 066014 (2013).</li><li>Hellstr&#246;m-Westas, L., Ros&#233;n, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electroencephalography+and+brain+damage+in+preterm+infants.">Electroencephalography and brain damage in preterm infants.</a> Early Human Development. 81, 255-261 (2005).</li><li>Lloyd, R. O., Goulding, R. M., Filan, P. M., Boylan, G. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Overcoming+the+practical+challenges+of+electroencephalography+for+very+preterm+infants+in+the+neonatal+intensive+care+unit.">Overcoming the practical challenges of electroencephalography for very preterm infants in the neonatal intensive care unit.</a> Acta Paediatrica. , 152-157 (2015).</li><li>Clancy, B., Finlay, B. L., Darlington, R. B., Anand, K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extrapolating+brain+development+from+experimental+species+to+humans.">Extrapolating brain development from experimental species to humans.</a> Neurotoxicology. 28, 931-937 (2007).</li><li>Iyer, K. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cortical+burst+dynamics+predict+clinical+outcome+early+in+extremely+preterm+infants.">Cortical burst dynamics predict clinical outcome early in extremely preterm infants.</a> Brain. 138, 2206-2218 (2015).</li><li>Luhmann, H., de Camp, N., Bergeler, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Monitoring+brain+activity+in+preterms:+mathematics+helps+to+predict+clinical+outcome.">Monitoring brain activity in preterms: mathematics helps to predict clinical outcome.</a> Brain. 138, 2114-2125 (2015).</li><li>Dragomir, A., Akay, Y., Curran, A. K., Akay, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Complexity+measures+of+the+central+respiratory+networks+during+wakefulness+and+sleep.">Complexity measures of the central respiratory networks during wakefulness and sleep.</a> Journal of Neural Engineering. 5, 254-261 (2008).</li><li>Peever, J., Fuller, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+biology+of+REM+sleep.">The biology of REM sleep.</a> Current Biology. 27, R1237-R1248 (2017).</li><li>Robert, S., Dallaire, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Polygraphic+Analysis+of+the+sleep-wake+states+and+the+REM+Sleep+periodicity+in+domesticated+pigs+(Sus+scrofa).">Polygraphic Analysis of the sleep-wake states and the REM Sleep periodicity in domesticated pigs (Sus scrofa).</a> Physiology &amp; Behavior. 37 (2), 289-293 (1986).</li></ol>

Os autores não têm nada para divulgar.

Um passo crítico no protocolo é o contato de pele adequados com os eléctrodos, especialmente o eléctrodo de terra, para conseguir gravações estáveis com baixo ruído. Além disso, desde que os leitões são muito ágeis, é importante cobrir todo o sistema com borracha de silicone para proteger os eléctrodos e a unidade de telemetria. Além disso, se as experiências são realizadas em um estábulo com um chão de ripas, seja cauteloso com pequenos dispositivos ou conectores.
No caso d...

Leitões são um sistema de modelo emergente de neurociência1. A fim de reforçar a investigação de translação, nós inventamos um método para gravar não-invasivo, clínicas EEGs de leitões desenfreada2 (Figura 1 e Figura 2). Duas condições prévias para uma utilização translacional de gravações de EEG, sobre padrões de EEG associados maturação cortical, são uma metodologia não-invasiva, comparável à clínica e a abstinência de sedativos ou anestesia. O sistema de telemetria de um canal3 em combinação com eletrodos auto-adesivos pode ser fixado em cerca de 5 min. depois, os leitões vão recuperar-se rapidamente do processo de manipulação e sincronizar sua alimentação e sono comportamento para que o outro leitões e a porca.
Embora já existam tenta usar gravações de EEG invasivo de animais sedado4, a maioria dos estudos de eletroencefalografia de animais são conduzidos com abordagens invasivas. Esses métodos têm efeitos colaterais sobre processos inflamatórios em torno de5,os eletrodos implantados6 e, na maioria dos casos, eles exigem uma separação social dos animais devido os componentes externos do sistema implantado de EEG. Portanto, a tradução destes dados ao contexto clínico é difícil. A necessidade de abordagens translacionais está se tornando claras pelo fato de que ainda não se sabe como uma maturação do cérebro "normais" durante o início do desenvolvimento cortical é representada por Eletroencefalografia clínica, não-invasivo7. Esta lacuna de conhecimento é causada pelos desafios técnicos associados com gravações de EEG de prematuros bebês8. Em sistemas modelo animal, padrões de desenvolvimento cortical precoce são mais acessíveis, desde que a maioria dos animais que nascem com um cérebro"prematuro" em comparação com o desenvolvimento cortical humano9. Além de conservadas padrões de desenvolvimento cortical em toda espécie2, recentemente mostrou que gravações de EEG de bebês prematuros também podem prever o resultado clínico individual durante posterior vida10,11. O método descrito aqui é especialmente útil para os aspectos translacionais de neurociência do desenvolvimento.

<table><tbody><tr><td>Disposable adhesive&lt;br/&gt; surface silver/silver chloride electrodes</td><td>Spes&lt;br/&gt; Medica S.r.l., Genova, Italy</td><td></td><td>Self adhesive hydrogel electrode</td></tr><tr><td>Abralyt HiCl</td><td>Easycap GmbH</td><td></td><td>Abrasive cream</td></tr><tr><td>Body Double fast</td><td>Smooth On Inc.</td><td></td><td>Skin adhesive silicone</td></tr><tr><td>Telemetry system</td><td></td><td></td><td>Internal development</td></tr><tr><td>Picolog 1216</td><td>Pico Technology</td><td></td><td>AD converter</td></tr><tr><td>Laptop</td><td>Panasonic</td><td></td><td>Rugged laptop</td></tr><tr><td>Receiver</td><td></td><td></td><td>Internal development</td></tr></tbody></table>

noninvasive eeg recordings from freely moving piglets

O método permite a gravação de alta qualidade eletroencefalogramas (EEGs) um e outro se mova livremente leitões diretamente no chiqueiro. Nós usamos um sistema Telemétrico Eletroencefalografia um canal em combinação com eletrodos de hidrogel auto-adesivas padrão. Os leitões são calmos, sem o uso de sedativos. Após sua libertação no chiqueiro, os leitões se comportar normalmente — eles beber e dormir no mesmo ciclo como seus irmãos. Suas fases de sono são usados para as gravações de EEG.

Fomos capazes de gravar padrões de EEG típicos associados com não - sono REM, como rajadas de eixo ou escovas de delta, de mover-se livremente leitões (Figura 1 e Figura 2). Na maior parte estávamos interessados em padrões representativos durante não sono REM, mas as fases de sono REM, como12 , com uma amplitude muito baixa também têm sido registrados (Figura 3). A fi...

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Noninvasive EEG Recordings from Freely Moving Piglets

Aqui, apresentamos um protocolo para registro Telemétrico eletroencefalogramas um e outro (EEGs) de movimentando-se livremente leitões diretamente no chiqueiro sem o uso de um sedativo, tornando possível gravar padrões típicos de EEG durante não sono REM, como eixo de rajadas.

Gravações de EEG não invasiva de leitões movimentando-se livremente

The method allows the recording of high-quality electroencephalograms (EEGs) from freely moving piglets directly in the pigpen. We use a one-channel ...

noninvasive-eeg-recordings-from-freely-moving-piglets

Research

JoVE Journal

Neuroscience

7.2K visualizações.  Free University Berlin. Aqui, apresentamos um protocolo para registro Telemétrico eletroencefalogramas um e outro (EEGs) de movimentando-se livremente leitões diretamente no chiqueiro sem o uso de um sedativo, tornando possível gravar padrões típicos de EEG durante não sono REM, como eixo de rajadas.

Vídeo: Noninvasive EEG Recordings from Freely Moving Piglets

Recording EEG in Freely Moving Neonatal Rats Using a Novel Method

EEG is a useful method to detect electrical activity in the brain. Moreover, it is a widely used diagnostic tool for various neurological conditions, such as epilepsy and neurodegenerative disorders. However, it is technically difficult to obtain EEG recordings in neonates as it requires specialized handling and great care. Here, we present a novel method to record EEG in neonatal rat pups (P8-P15). We designed a simple and reliable electrode using computer pin loci; it can be easily implanted into the skull of a rat pup to record high-quality EEG signals in the normal and epileptic brain. Pups were given an intraperitoneal (i.p.) injection of the neurotoxin kainic acid (KA) to induce epileptic seizures. The surgical implantation performed in this procedure is less expensive than other EEG procedures for neonates. This method allows one to record high-quality and stable EEG signals for more than 1 week. Furthermore, this procedure can also be applied to adult rats and mice to study epilepsy or other neurological disorders.

Here, we introduce a novel technique designed to record electroencephalography (EEG) in freely moving neonatal epileptic pups and describe its procedures, features, and applications. This method allows one to record EEG for more than 1 week.

Gravação de EEG em Ratos Neonatais de Movimentação Livre Usando um Novo Método

EEG is a useful method to detect electrical activity in the brain. Moreover, it is a widely used diagnostic tool for various neurological conditions, such ...

Neurociência

Adaptation of Microelectrode Array Technology for the Study of Anesthesia-induced Neurotoxicity in the Intact Piglet Brain

Every year, millions of children undergo anesthesia for a multitude of procedures. However, studies in both animals and humans have called into question the safety of anesthesia in children, implicating anesthetics as potentially toxic to the brain in development. To date, no studies have successfully elucidated the mechanism(s) by which anesthesia may be neurotoxic. Animal studies allow investigation of such mechanisms, and neonatal piglets represent an excellent model to study these effects due to their striking developmental similarities to the human brain.
This protocol adapts the use of enzyme-based microelectrode array (MEA) technology as a novel way to study the mechanism(s) of anesthesia-induced neurotoxicity (AIN). MEAs enable real-time monitoring of in vivo neurotransmitter activity and offer exceptional temporal and spatial resolution. It is hypothesized that anesthetic neurotoxicity is caused in part by glutamate dysregulation and MEAs offer a method to measure glutamate. The novel implementation of MEA technology in a piglet model presents a unique opportunity for the study of AIN.

This study explores the novel use of enzyme-based microelectrode array (MEA) technology to monitor in vivo neurotransmitter activity in piglets. The hypothesis was that glutamate dysregulation contributes to the mechanism of anesthetic neurotoxicity. Here, we present a protocol to adapt MEA technology to study the mechanism of anesthesia-induced neurotoxicity.

Adaptação da tecnologia de matriz de microeletrodos para o estudo de neurotoxicidade induzida por anestesia no cérebro intacto Leitão

Every year, millions of children undergo anesthesia for a multitude of procedures. However, studies in both animals and humans have called into question ...

Subdural Soft Electrocorticography (ECoG) Array Implantation and Long-Term Cortical Recording in Minipigs

Neurological impairments and diseases can be diagnosed or treated using electrocorticography (ECoG) arrays. In drug-resistant epilepsy, these help delineate the epileptic region to resect. In long-term applications such as brain-computer interfaces, these epicortical electrodes are used to record the movement intention of the brain, to control the robotic limbs of paralyzed patients. However, current stiff electrode grids do not answer the need for high-resolution brain recordings and long-term biointegration. Recently, conformable electrode arrays have been proposed to achieve long-term implant stability with high performance. However, preclinical studies for these new implant technologies are needed to validate their long-term functionality and safety profile for their translation to human patients. In this context, porcine models are routinely employed in developing medical devices due to their large organ sizes and easy animal handling. However, only a few brain applications are described in the literature, mostly due to surgery limitations and integration of the implant system on a living animal.
Here, we report the method for long-term implantation (6 months) and evaluation of soft ECoG arrays in the minipig model. The study first presents the implant system, consisting of a soft microfabricated electrode array integrated with a magnetic resonance imaging (MRI)-compatible polymeric transdermal port that houses instrumentation connectors for electrophysiology recordings. Then, the study describes the surgical procedure, from subdural implantation to animal recovery. We focus on the auditory cortex as an example target area where evoked potentials are induced by acoustic stimulation. We finally describe a data acquisition sequence that includes MRI of the whole brain, implant electrochemical characterization, intraoperative and freely moving electrophysiology, and immunohistochemistry staining of the extracted brains.
This model can be used to investigate the safety and function of novel design of cortical prostheses; mandatory preclinical study to envision translation to human patients.

Subdural Soft Electrocorticography ECoG Array Implantation and Long-Term Cortical Recording in Minipigs

Here, we present a method for the long-term performance and safety assessment of soft subdural electrode arrays in a minipig model, describing surgical method and tools, postoperative magnetic resonance imaging, electrophysiology of the auditory cortex, electrochemical properties of the implant, and postmortem immunochemistry.

Implante de arranjo de eletrocorticografia mole subdural (ECoG) e registro cortical de longa duração em miniporcos

Neurological impairments and diseases can be diagnosed or treated using electrocorticography (ECoG) arrays. In drug-resistant epilepsy, these help ...

Bioengenharia

Noninvasive Electrocardiography in the Perinatal Mouse

Electrocardiography (ECG) has long been relied upon as an effective and reliable method of assessing cardiovascular (and cardiopulmonary) function in both human and animal models of disease. Individual heart rate, rhythm, and regularity, combined with quantitative parameters collected from ECG, serve to assess the integrity of the cardiac conduction system as well as the integrated physiology of the cardiac cycle. This article provides a comprehensive description of the methods and techniques used to perform a noninvasive ECG on perinatal and neonatal mouse pups as early as the first postnatal day, without requiring the use of anesthetics. This protocol was designed to directly address a need for a standardized and repeatable method for obtaining ECG in newborn mice. From a translational perspective, this protocol proves to be entirely effective for characterization of congenital cardiopulmonary defects generated using transgenic mouse lines, and particularly for analysis of defects causing lethality at or during the first postnatal days. This protocol also aims to directly address a gap in the scientific literature to characterize and provide normative data associated with maturation of the early postnatal cardiac conduction system. This method is not limited to a specific postnatal timepoint, but rather allows for ECG data collection in neonatal mouse pups from birth to postnatal day 10 (P10), a window that is of critical importance for modeling human diseases in vivo, with particular emphasis on congenital heart disease (CHD).

Here, we present a noninvasive electrocardiography (ECG) protocol, optimized for early postnatal mice, that does not require the use of anesthetics.

Eletrocardiografia não invasiva no Rato Perinatal

Electrocardiography (ECG) has long been relied upon as an effective and reliable method of assessing cardiovascular (and cardiopulmonary) function in both ...

Medicina

Echocardiography Recording in Awake Miniature Pigs

Echocardiography uses ultrasonic waves to non-invasively assess cardiac structure and function and is the standard of care for cardiac assessment and monitoring. The miniature pig, or minipig, is increasingly being used as a model of cardiac disease in medical research. Pigs are notoriously difficult to restrain and handle safely, and, therefore, research echocardiography in this species is almost always performed under anesthesia or heavy sedation. Anesthetics and sedatives universally affect cardiovascular function and may cause the depression of cardiac output and blood pressure, increases or decreases in heart rate and systemic vascular resistance, changes in the electrical rhythm, and altered coronary blood flow. Therefore, sedated or anesthetized echocardiography may not accurately depict the progression of cardiac disease in large animal models, thereby limiting the translational value of these important studies. This paper describes a novel device that allows for standing awake echocardiography in minipigs. In addition, training techniques used to teach pigs to tolerate this painless and non-invasive procedure without the need for hemodynamic-altering anesthetics are described. Standing awake echocardiography represents a safe and feasible way to perform the most common cardiac monitoring test in minipigs for cardiovascular research.

A simple cart construct, built to perform research echocardiography in standing awake minipigs, is described, along with building considerations, training techniques, and representative ultrasound images.

Registro ecocardiográfico em porcos em miniatura acordados

Echocardiography uses ultrasonic waves to non-invasively assess cardiac structure and function and is the standard of care for cardiac assessment and ...

<meta charset="utf8"></head><body>Registros contínuos de EEG/ECG em coelhos usando colocação de eletrodo subdérmico

Surgical Implant Procedure and Wiring Configuration for Continuous Long-Term EEG/ECG Monitoring in Rabbits

A multi-system approach that includes the continuous collection of electroencephalogram (EEG) and electrocardiogram (ECG) recordings facilitates a comprehensive assessment of electrical activity in the brain and heart, particularly leading up to and surrounding episodic events. Building on our previous protocol that facilitates the collection of intermittent EEG/ECG recordings from conscious restrained rabbits, we developed a protocol for the collection of continuous EEG/ECG recordings from unrestrained rabbits. This new method enables high-quality 24/7 recordings in the housing cage, which captures the normal range of physiological states and enables the rabbits to move, eat, drink, and sleep freely. It enables comprehensive assessments of the prevalence, incidence, and susceptibility to EEG/ECG abnormalities, seizures, arrhythmias, and sudden death. This procedure involves the surgical placement of subdermal electrodes and the design and manufacturing of a robust wiring system that is impervious to damage by the rabbits. The surgical procedure includes two incisions and the sub-dermal tunneling of nine electrodes and wires that exit through a custom-made port. The external connector attaches to a wire harness that includes an electrical swivel, which allows for&#160;free range of rabbit motion throughout its cage. Additionally, the wires are enclosed in a metal sheath suspended by a retractor cable from the ceiling of the rabbit&#39;s cage. The wires are then connected to an amplifier/digitizer for the acquisition of high-quality continuous EEG/ECG recordings.

<meta charset="utf8"></head><body>Procedimento de implante cirúrgico e configuração de fiação para monitoramento contínuo de EEG/ECG de longo prazo em coelhos

The study outlines a protocol for the design, manufacturing, and placement of a novel continuous EEG/ECG recording system in rabbits. This hard-wired system allows for continuous EEG/ECG recordings from nine distinct electrodes on the head and chest, which facilitates comprehensive assessments of electrical activity in the brain and heart.

Procedimento de implante cirúrgico e configuração de fiação para monitoramento contínuo de EEG/ECG de longo prazo em coelhos

A multi-system approach that includes the continuous collection of electroencephalogram (EEG) and electrocardiogram (ECG) recordings facilitates a ...

Measuring Brain Glutamate Levels Under Anesthesia in Neonatal Piglets Using a Microelectrode Array

Source: Geyer, E. D., et al. <a href="https://app.jove.com/v/57391">Adaptation of Microelectrode Array Technology for the Study of Anesthesia-induced Neurotoxicity in the Intact Piglet Brain.</a> J. Vis. Exp. (2018).
This video demonstrates the measurement of glutamate levels in the brain of an anesthetized neonatal piglet using a microelectrode array (MEA). The procedure involves creating a craniotomy window in the pig skull and inserting the MEA into the brain region of interest. The glutamate-oxidase-coated recording sites of the MEA convert extracellular brain glutamate to hydrogen peroxide, which generates a measurable current. This current is measured and normalized against background noise to determine brain glutamate levels under anesthesia.

Medição dos níveis de glutamato cerebral sob anestesia em leitões neonatais usando um arranjo de microeletrodos

All procedures involving animal models have been reviewed by the local institutional animal care committee and the JoVE veterinary review board.
1. ...

JoVE Encyclopedia of Experiments

Neurophysiology

Electrophysiology Techniques

Subdural Implantation of a Soft Electrocorticography Array for Cortical Electrophysiology Recording in Minipigs

Source: Fallegger, F. et al., <a href="https://app.jove.com/v/64997">Subdural Soft Electrocorticography (ECoG) Array Implantation and Long-Term Cortical Recording in Minipigs.</a>&#160;J. Vis. Exp. (2023).
This video demonstrates the implantation of a soft electrocorticography array and the long-term cortical recordings in a minipig. It outlines the steps involved in surgically implanting the array over the minipig&#39;s auditory cortex and recording both baseline and sound stimulus-evoked neuronal action potentials.

Gravações de EEG não invasiva de leitões movimentando-se livremente

Resumo

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Gravação de EEG em Ratos Neonatais de Movimentação Livre Usando um Novo Método

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