Eş zamanlı Video-EEG-EKG Neurocardiac disfonksiyon epilepsi fare modelleri tanımlamak için izleme

Özet

Burada, biyo sinyalleri kullanarak aynı anda video, farelerde kalp ve beyin kaydetmek için bir iletişim kuralı mevcut elektroansefalografi (EEG) ve Elektrokardiyografi (EKG). Ayrıca elde edilen EEG-ECG kayıtları nöbetler, EEG spektral güç, kardiyak fonksiyon ve kalp hızı değişkenliği için analiz yöntemleri açıklar.

Özet

Epilepsi, nöbet kalp ritim bozuklukları gibi kalp hızı değişiklikleri, iletim bloklar, asystoles ve potansiyel olarak epilepsi (SUDEP) beklenmedik ani ölüm riskini artırabilir aritmiler uyandırmak. Elektroansefalografi (EEG) ve Elektrokardiyografi (EKG) anormal beyin ve hastalarda kalp ritimleri için izlemek için yaygın olarak kullanılan klinik tanı araçları vardır. Burada, aynı anda video, EEG ve ECG ölçü davranış, beyin ve kalp faaliyetleri, farelerde sırasıyla, kaydetmek için bir teknik kullanılmıştır. Burada açıklanan tekniği bir hayvan zinciri kullanır (kabloluYani) fare kafasına implante elektrot kayıt cihazları için sabit kablolu kayıt yapılandırma. Kablosuz telemetri sistemleri kayıt için karşılaştırıldığında, hayvan zinciri düzenleme kayıt EEG veya diğer biopotentials için kanalları daha olası çok sayıda gibi çeşitli teknik avantajları sahiptir; elektrot maliyetlerini; ve daha büyük frekans bant genişliği (Yani, örnekleme oranı) kayıtları. Bu teknik temelleri de kolayca Elektromiyografi (EMG) veya pletismografisi kas ve solunum aktivite değerlendirmesi gibi diğer biosignals sırasıyla kayıt yerleştirmek için değiştirilebilir. EEG-ECG kayıtları nasıl açıklayan ek olarak, biz de nöbetler, EEG spektral güç, kardiyak fonksiyon ve bir fare ile kullanarak bir örnek deneyde gösteren kalp hızı değişkenliği, elde edilen verileri ölçmek için yöntemler detay epilepsi Kcna1 gen silme nedeniyle. Video-EEG-ECG epilepsi veya diğer nörolojik hastalık fare modellerinde izleme disfonksiyon beyin, kalp ya da beyin-kalp etkileşimleri düzeyde tanımlamak için güçlü bir araç sağlar.

Giriş

Elektroansefalografi (EEG) ve Elektrokardiyografi (EKG) vivo içinde beyin ve kalp fonksiyonu, sırasıyla değerlendirmek için güçlü ve yaygın olarak kullanılan tekniklerdir. EEG için kafa derisi¹elektrotlar takılarak elektrik beyin aktivitesi kaydıdır. Non-invaziv EEG ile kaydedilen sinyal voltaj dalgalanmaları esas olarak kortikal piramidal nöronların^1,2tarafından oluşturulan summated eksitatör ve inhibitör postsinaptik potansiyeller kaynaklanan temsil eder. EEG değerlendirilmesi ve epilepsi^3,4olan hastalar yönetmek için en yaygın neurodiagnostic testidir. Devamsızlık nöbetler veya şok durum Epileptikus^5,6gibi bariz Kasılan davranışsal belirtiler olmadan Epileptik nöbetler ortaya çıktığında özellikle yararlıdır. Diğer taraftan, epilepsi sigara Kasılan bölümleri veya bilinç kaybı neden koşullar olmadan video-EEG izleme⁷Epileptik nöbetler olarak yanlış teşhis ilgili. Epilepsi alanında kullanışlılığı yanı sıra, uyku bozuklukları, Encephalopathy ve bellek bozuklukları ile ilişkili anormal beyin aktivitesi tespit etmek için hem de genel anestezi ameliyat² sırasında ek olarak Ayrıca yaygın EEG kullanılır ^{, 8 , 9}.

EEG, ECG aksine (veya EKG olarak bazen kısaltılır) kalp¹⁰elektriksel aktivitesinin kaydıdır. ECGs genellikle uzuv ekstremitelerde ve kasılma ve gevşeme^10,11kalp her döngüsü sırasında Miyokardiyum tarafından üretilen voltaj değişiklikleri algılanmasını sağlar göğüs duvarı elektrotlar takılarak yapılmaktadır. P dalgası, QRS kompleksi ve T dalgası Atriyal depolarizasyon, ventrikül depolarizasyon ve Ventriküler repolarization, sırasıyla^10, için karşılık gelen birincil ECG dalga bileşenler normal bir kalp döngüsünün içerir ¹¹. ECG izleme rutin olarak kardiyak aritmiler ve kardiyak iletim sistemi¹²kusurlarý tanımlamak için kullanılır. Onlar ani kalp durması gibi ani beklenmedik ölümü epilepsi^{13önemli ölçüde artış riski olduğundan epilepsi hastaları arasında potansiyel olarak yaşamı tehdit eden aritmiler tanımlamak için ECG kullanmanın önemini güçlendirilmiş, 14,15}.

Klinik uygulamaları ek olarak, EEG ve ECG kayıtları beyin ve kalp fonksiyon bozukluğu hastalığı fare modelleri tanımlamak için vazgeçilmez bir araç haline gelmiştir. Burada geleneksel olarak bu kayıtlar ayrı olarak gerçekleştirilmiş olsa da, video kaydetmek, EEG ve ECG bir teknik aynı anda farelerde açıklayın. Burada ayrıntılı eş zamanlı video-EEG-ECG yöntemi fare kafasına implante elektrot kayıt cihazları için sabit kablolu olduğu bir hayvan zinciri kayıt yapılandırma kullanır. Tarihsel olarak, bu gergin veya kablolu, yapılandırma standart edilmiş ve en yaygın kullanılan yöntem farelerde EEG kayıtları için; Ancak, kablosuz EEG telemetri sistemleri de son zamanlarda geliştirilmiştir ve popülerlik¹⁶kazanmaktadır.

Kablosuz EEG sistemlerine göre hayvan zinciri düzenleme bağlı olarak istediğiniz uygulamayı tercih yapabilir birkaç teknik avantajları sahip olur. Bu avantajı kanalları kayıt EEG veya diğer biopotentials için daha fazla sayıda içerir; elektrot maliyetlerini; elektrot disposability; daha az duyarlılık kaybı sinyal; ve daha büyük frekans bant genişliği (i.e., örnekleme hızı) kayıtları¹⁷. Burada anlatılan hayvan zinciri kayıt yöntemi düzgün yapılmazsa, yüksek kaliteli, yapı-Alerjik EEG ve ECG verebilmektedir veri ile birlikte aynı anda, ilgili video davranış izlemek için. Bu EEG ve ECG veri sonra sinirsel, kardiyak tanımlamak için mayınlı veya neurocardiac anormallikler nöbetler, EEG değişimler gibi güç spektrumu, kardiyak iletim bloğu (i.e., kalp atım atlanır) ve kalp hızı değişkenliği değişimler. EEG-ECG nicel yöntemlerin uygulanması göstermek için fare Kcna1 nakavt (- / -) kullanarak bir örnek deney tanıtacağız. Kcna1 ^{- / -} fare voltaj Kv1.1 α-alt birimleri eksikliği ve sonuç olarak spontan nöbetler, kardiyak disfonksiyonu ve erken ölüm, yapım onları aynı anda EEG-ECG değerlendirilmesi zararlı için ideal bir model epilepsi ilişkili sergi neurocardiac disfonksiyon.

Protokol

Tüm deneysel prosedürler kılavuzlarınıza uygun olarak Ulusal kurumları, Sağlık (NIH), kuruluşunuzun kurumsal hayvan bakım ve kullanım Komitesi (IACUC) tarafından onaylanmış yapılmalıdır. Bu iletişim kuralı için gerekli ana cerrahi alet şekil 1' de gösterilmektedir.

1. elektrot implantasyon için hazırlanması

1. 10-soket kadın nanoconnector (yani, elektrot; yerleştirin Şekil 2A) yukarı dönük olacak şekilde 10 teller ve Siyah kabloyu önünde bir masa üstü mengene. İyi forseps kullanarak, ilk (siyah) kabloyu sağdaki ve soldaki ikinci (tan) tel aşağı kırıyorsun. Sonraki kırmızı, turuncu, mavi ve mor teller sağ ve sol (şekil 2B) alternatif katlayın. Kendi eki temelini sarı, yeşil, beyaz ve gri teller kesti.
2. ECG teller hazırlamak için kalıcı bir kalem işaretleri ~3.2 cm ve ~3.5 cm elektrot tabanından mor tel ve ~2.2 cm ve ~2.5 cm (şekil 2C) mavi kabloyu olun Elektrot mengene kaldır ve yalıtım tel bir tarafında bir neşter bıçakla (şekil 2B) sıyırma tarafından işaretli alanları arasında gümüş filamentler bulaşmasına neden.
   Not: teller kazıma mikroskop altında yapılmalıdır. Yalıtım uzakta alıntı gibi gümüş filamentler bozulmuş değil emin olmak için dikkatli kullanılmalıdır.
3. Elektrot mengene geri yerleştirin. Bir parça montaj çift taraflı bant, uzunluğu ve genişliği üst ince bir tabaka halinde yapıştırıcı kullanarak Tel elektrot precut yapıştırmayın.
   Not: kaseti kalarak önce bir başka bir yere değil bükülmüş ve teller düz, düz dışarı yapışmasını taraf için yalan olduğundan emin olun.
4. EEG tan ile yaklaşık 7-9 mm uzunluğu için biraz V şeklinde bir açıyla için kullanılacak kablo döşeme ve siyah kabloları kısa kesti. ECG (şekil 2E) için kullanılacak tel kesme.
5. Paket ve daha sonra kullanmak için elektrot sterilize.

2. fare ameliyat için hazırlanması

1. Fare tartın. Subkutan Carprofen 5 mg/kg doz enjekte (SC). Mayi (IP) enjeksiyonu fare anestezik ketamin (80 mg/kg), Xylazine (10 mg/kg) ve Acepromazine (1 mg/kg) içeren kokteyl hayvanla anestezi.
2. Fare anestezi olur sonra veteriner oftalmik merhem ince bir çizgi her göz için uygulanır. Elektrikli bir düzeltici, tıraş iki küçük alanlarda (~ 2 cm²) her iki fare, gövde kullanarak, ECG teller nerede olacak için karşılık gelen, (şekil 3A) implante.
   Not: Traş alanının sağ tarafında hayvanın hemen arkasında sağ "koltuk" yaklaşık dorsolateral bir duruma yerleştirilmesi gerekir. Sol taraftaki traş alan hayvan, ama yaklaşık 1 cm sağ tarafında (şekil 3A) traş alandan daha fazla arka tarafında daha ventrolateral bir yönde yer almalıdır.
3. Kirpik saç çıkarın ve traş her iki alanda klorheksidin çözüm ile temizleyin.

3. bağlama elektrot kafatası

1. Fare yüzükoyun sígara diseksiyon mikroskop sahnesinde yerini ve anestezi yeterli derinliği toe-çimdik refleks yokluğunda tarafından onaylayın.
   Not: Adımları 3.2-5.6 mikroskop yardımıyla yapılmalıdır.
2. Başparmak ve işaret parmağı arasında baş sabit tutarak, başından bir pamuklu çubukla gözlerle arkasında sadece kulakları arasından ortasında kürk parçası (3B rakam) alkol batırılmış.
   Not: Bu cerrahi aseptik teknik ile yapılmalıdır, steril müdahale beri kafa derisi traş ve fare ameliyat sırasında manipüle edilebilir olsa da değil.
3. Bir neşter kullanmadan, ~ 1 cm Ensizyon göz (şekil 3 c, D) arasında sadece kulaklar önüne kürk ayrık arasında kafa derisi üzerinden olun.
   1. Kemik kuru görünene kadar neşteri tarafında ya da pamuk uçlu aplikatör kullanarak, mukus membran üstüne kafatası yavaşça kazı.
   2. Kel deri ince bir kenarlık şekillendirme kesi çevresinde kürk koparmak. Cerrahi alanına forseps bir çift ile düşmüş olabilir herhangi bir kürk dikkatli bir şekilde çıkarın. Kafatası yüzeyini gerekirse birkaç saniye boyunca hafif basınç uygulayarak bir steril pamuklu uçlu aplikatör ile kuru.
4. Kafatası üzerinde dört işaretleri burr deliği nerede olacak sitelerdeki sterilize kalıcı bir kalem ile delinmiş (şekil 3E) olun. İki, bregma, yaklaşık 4 mm ön ve 5 mm lateral bregma (yukarıda frontal korteks), için anterior sagittal dikiş her tarafında bir için başvuru ve zemin teller yerde. Başka bir iki işaretleri, bir bregma, yaklaşık 2 mm arka posterior sagittal dikiş her tarafında ve 7 mm lateral (yukarıda parietotemporal korteks), bregma için iki EEG kaydı teller için yerleştirin.
   Not: Bu bir stereotaktik cerrahi değildir ve verilen mesafeler fare boyutuna bağlı olarak değişir yaklaşımları vardır. Delikleri yanal kolayca orta çizgi boyunca sagittal dikiş (şekil 3F) yapıştırılmış elektrot implant Bankası karşılamak yeterince uzağa yerleştirilir emin olun.
5. Steril bir mikro matkap kullanarak, küçük burr deliği ile 0.8 mm çapı matkap her işareti yapmak.
   1. Her biri küçük girinti oluşturmak için sondaj nokta işaretli iken hafif basınç uygulayın. Kafatasını Matkap deliği tamamlama, delici ve alttaki beyin dokusuna zarar neden olabilir çok fazla baskı uygulamak değil emin olmak yaklaştıkça darbe tarafından matkap.
   2. Tüm delikleri delinmiştir sonra bölgeyi temiz bir pamuk uçlu aplikatör ile silin.
6. Kafatası tepesine elektrot uymaları, elektrot üzerinde montaj çift taraflı bant yedekleme kağıdı çıkarın. Teybe yapıştırıcı ince bir tabaka uygulayın. Forseps bir çift kullanarak, elektrot mengene kaldırın. Öyle ki sagittal dikiş getirildiğinde kısa EEG teller rostral ve daha uzun ECG teller Kaudal, gelecek şekilde yönlendirin.
   1. Kafatasında elektrot (şekil 3F) delikleri arasındaki sagittal dikiş üzerinde uygun.
      Not: Kafatası üzerinde sopa elektrot yapıştırıcının tamamen kuru olmalıdır. Burr deliği elektrot veya yapıştırıcı ile kafatası içinde doldurmak değil emin olun.
   2. Kısaca, elektrot kafatasında yapışma sağlamak ve 5-10dk için Kuru tutkal izin vermek için bir yerde tutun.

4. için EKG kabloları yerleştirilmesi

1. Fareyi sağ yan üzerine biraz kafa dik tutarken döndürün. Sol tarafında uzun ECG Tel al ve fare sol tarafında traş alanına tarafında aşağı genişletir. Derinin altında tünel bir kez maruz kalan tel nerede yerleştirilmiş olacaktır görselleştirmek.
   Not: başvuru için küçük bir iz kalıcı bir kalem ile cilt üzerinde yapılabilir.
2. Bir neşter kullanmadan, bir ~ 1 cm kesi maruz tel nereye yerleştirileceğini yeri deride olun. Belgili tanımlık kesme açık Adson Forseps ile tutarak, Dumont forseps belgili tanımlık kesme bir cep tel için oluşturmak için temel bağ dokusundan çevresindeki deri gevşetmek için kullanın. Hayvan yan kesi yerinde başlayarak, bir parça steril polietilen boru (yani o ~ 6 cm uzunluğunda ile önde gelen eğimli kenar kesim tarafından hazırlanmıştır) ile subkutan tünel eğimli kenarın kafasına yapılan kesi çıkar kadar (< c0 > şekil 4A, B).
3. Dumont forseps (şekil 4 c) kullanarak boru ECG tellerden besleme. Yanal kesi mürekkebin tüp kaldırılırken, elektrot tel Adson Forseps ile kavramak. Tel gergin (şekil 4 d) çek.
4. ECG tel yerde 6-0 naylon (şekil 4E) ile cilt altında dokulara dikiş tarafından tamir. Forseps ve Olsen Hegar iğne tutucular kullanarak, bir dikiş maruz filamentler ve başka bir dikiş önce veya sonra maruz kalan kısmını uygulayınız.
5. Son dikişi geçmiş yaklaşık 2-3 mm elektrot tel kesme ve sonunda daha önce oluşan cilt cebine sok. Belgili tanımlık kesme iki tarafın topla ve Crile-ahşap iğne sahipleri (şekil 4F) kullanılarak uygulanan bir yara klip ile kapatın.
6. Turn fare böylece burun ters yönde işaret ediyor. Hala dik eğilimli pozisyonda kafayla fareyi sol tarafında üzerine biraz döndürün.
7. Kontralateral ECG tel yerleştirmek için yukarıdaki adımları tekrarlayın.
   Not: bir kurşun II EKG kaydı yapılandırma, doğru EKG'nin yaklaştırmak için tel biraz daha dorsal ve anterior than olmalı biraz daha tahliyeleri ve posterior sol ECG tel yer almalıdır.

5. yerleştirilmesi teller için EEG

1. Teller için EEG implant için fareyi düz yüzükoyun sígara yerleştirin ve kafa derisi kesik başparmak ve işaret parmağı sigara dominant el ile açık tut.
2. Forseps ile deri altında tüp tarafından çıkardı herhangi bir kürk kaldırın. Gerekirse, kafatası yeniden pamuk uçlu bir aplikatör ile kuru. Dumont forseps kullanarak, dikkatle kepçe ve tüm enkaz ve burr deliği toplanan kan pıhtıları kaldırın.
3. Bir tarafta en ön delik ile başlayan, ama doğrudan delik üzerinde konumlandırılmış değil henüz o takılı o deliğe en yakın şekilde tel viraj. Tel alt sonuna kavramak ve mümkün olduğunca yatay yem ~ 2-3 kadar deliğe tel kafatası (şekil 5A) altında mm'dir.
   Not: Teller yatay olarak kafatası ve beyin yüzeyine arasında yalan söylemeliyim. Teller beyin kazığa oturtmak değil.
4. Böylece kafatası karşı düz yatıyor sonuna delik güvenli tel ile yavaşça kabloyu kalan kısmı kat.
5. Aynı tarafta posterior tel ile aynı şekilde devam edin. Diğer tarafta (şekil 5B) anterior ve posteiror teller için yineleyin.
   Not: Tel yapılandırma şekil 5Ciçinde özetlenir.

6. belgili tanımlık baş kesme diş çimento ile kapatılması

1. Polycarboxylate toz iki kepçe ~ 5 damla polycarboxylate sıvı ile karıştırın. İstenen viskozite ile bir hamur yapmak için bir kürdan ile karışımı ilave edin.
   Not: sonraki adımlar 6.2 6.4 diş çimento karıştırma sonra 1 dk içinde kurur bu yana hızlı bir şekilde gerçekleştirilmelidir.
2. Çimento hamuru kürdan ile büyük bir yudum almak ve caudally başlayan elektrot (şekil 6A) tabanı etrafında uygulayın. Bir kap (şekil 6B) implant çevresinde şekillendirme telleri üzerinde damlamaya çimento izin elektrot çevresinde devam.
3. Dumont forseps kullanarak, belgili tanımlık kesme kenarlarında kürk çimento kap üzerinde yukarı çekin ve birlikte, altında implante teller bozmamaya dikkat edin tuşuna basın. Kürk kapatma ile yardım çimentonun içine yukarı tuşuna basın.
4. Belgili tanımlık kesme kürk diş çimento (şekil 6C) ile yapıştırma tarafından gözler arasında kapatın.

7. ameliyat sonrası kurtarma yardım

1. Dolaşımdaki bir ısı yastık üzerinde boş bir kafeste fareyi getirin. Bilincinin tekrar yerine geleceğinden ve sternal recumbency koruyabilirsiniz kadar fare izleyin.
2. Post-surgically, evin yiyecek granül ve nemlendirici jel ile bir kafeste tek tek fare kafes zemininde yer. Üst bir mikro-izolatör kapak ile belgili tanımlık kafes.
3. 24 h ameliyat sonrası, (SC) fare ile 5 mg/kg Carprofen enjekte.
4. ≥ 48 h kayıt önce ameliyat sonrası iyileşme sağlar.

8. kayıt EEG-EKG sinyalleri gergin bir fare

1. Kurtarma kayıt odası video izleme kolaylaştırmak için şeffaf duvarlar ile implante fare aktarın. Urgan için (yani, "fiş") fareyi (şekil 7A), nazikçe ama sıkıca tutun fare bir elinde 10-pin (erkek) nanoconnector Kılavuzu yazı ile fare kafa EEG-ECG elektrot implantın (erkek) yuva eklemek için diğer taraftan kullanırken.
2. Kablo destek çubuk kullanarak odası yukarıda güvenli, tel serbestçe ama o kadar kablo odası katında sürükler taşımak için fareyi izin vermek için yeterince rahat olduğundan emin olun.
3. Kablolama 10-pin nanoconnector senkronize video şekil 7Biçinde tasvir kaydı ile bir bilgisayar bağlı sinyali edinme arayüz birimi bağlayın.
4. ≥ olmak kaydı için örnekleme hızı ayarlamak için EKG ve ≥ 2 KHz EEG için 500 Hz (yani, en az iki kez frekans bir eğitim ilgilenen).
5. Optimum sinyal izini sürmek için daha önce¹⁸olarak aşağıdaki filtre uygulama: tüm veriler için bir 60 Hz çentik filtresi, EEG için 75 Hz düşük ve 0,3 Hz yüksek geçiren grup filtre ve 3-Hz yüksek geçiren Filtre ECG için.
6. Eş zamanlı video ve EEG-ECG (resim 7C) kayıt ve sayısal verileri çevrimdışı analizleri için sinyal işleme yazılımı ile kaydedin.
7. Kayıtları tamamlandıktan sonra dikkatle fare çöz ve onun eve kafes dönmek.

9. EEG kayıtları analiz

1. Nöbet miktar çözümlemesi gerçekleştirin.
   1. El ile nöbet bölüm, bu modelinde yüksek-genlik (en az iki kez satır taban çizgisi), 5'ten büyük kalıcı ritmik electrographic deşarj tanımlı tanımlamak için tüm EEG kaydı kontrol edin s (şekil 8A). Nöbet ilişkili davranışları tanımlamak için electrographic nöbetler karşılık gelen video inceleyin.
   2. Nöbet frekans (nöbetler/h) hesaplamak için kayıt saati toplam sayısına göre ele geçirmelerinin sayısına bölün.
   3. Nöbet süresini hesaplamak için geçen süreyi electrographic nöbet başlangıcından spiking (şekil 8A) kesilmesi kadar ölçmek.
   4. Nöbet yük, saat başına ele geçirmek harcanan süre olarak tanımlanan hesaplamak için nöbet sürelerinin toplamı ve toplam kayıt saati tarafından bölmek.
2. Öncesi ve sonrası ictal EEG spektral güç analizi gerçekleştirin.
   1. 30-dak (veya istediğiniz başka herhangi bir süre) seçin incelenmesine nöbet bölüm merkezli peri ictal EEG veri parçası. Ham veri (ile filtre ayarları kaldırılır) ASCII veri dosyası veya bazı dosya türü ile uyumlu diğer güç spektrumu yazılım olarak dışa aktarın.
   2. ASCII dosyası bir basit bir metin düzenleyici uygulaması kullanarak bir metin dosyasına dönüştürün.
   3. Güç spektrumu yazılımında EEG segmentin elde edilen metin dosyasını açın ve aşağıdaki ayarları belirleyin: "sayısal olmayan satırları Yoksay"; "veri sınırlayıcısı olarak virgül"; ve 1000 Hz varsayılan örnekleme hızı.
   4. EEG sinyal güç spektrumu yazılım, ilgili kanal göründüğünde, kanal açılır menüsünde'i tıklatın ve seçin "dijital filtre." Çözümlenmesi için istenen frekans aralığı karşılık gelen dijital bant geçiren filtre uygulayın.
   5. "Spektrum görünüm" menüsü panelinden açmak, analiz edilecek uygun EEG ekran kanalı seçin ve o zaman tıkırtı "koyma." "Ayarlar" altında spektrogram için aşağıdaki parametreleri belirtin ve spektrogram (şekil 8 c) oluşturmak için "Kapat" tıklayın: FFT boyutu: 8192, veri penceresi: Welch, pencere örtüşme: %93,75, görüntü modu: güç yoğunluğu, spektrogram Renkler: gökkuşağı, No Renk: 64, PSD ortalaması: 1, Kaldır sıfır frekans bileşeni: "açık" işaretli.
   6. Renkölçer ölçek spektrogram en iyi görselleştirme için gerektiği gibi ayarlayın.
   7. "Analysis Manager" menü panelinden açın. Tıkırtı üstünde "+ yeni analiz" iki analizleri (Analiz 1 ve analiz 2), analiz edilecek öncesi ve sonrası ictal EEG kesimlerine karşılık gelir oluşturmak için. İstenen öncesi ve sonrası ictal kesimleri spektrogram belirtin ve onları analiz 1 ve analiz 2, sırasıyla ilişkilendirebilirsiniz.
      Not: Yalnızca EEG veri gürültü ve eserler olmadan düşünülmelidir ve EEG kayıtları önemli eserler ile bir süre analizinden kaldırılmalıdır.
   8. Analiz kesimleri oluşturulduktan sonra "Veri Pad görünümü" menü panelinden açın. Bu kanal için "Veri Pad sütun ayarları" menüsünü açmak için uygun EEG kanalı tıklatın.
   9. "Veri Pad sütun kurulumu," "Spektrum" seçeneğini seçin ve "Yüzde toplam güç." seçin
   10. "Veri Pad sütun yapısı," "Options" ve incelenmesine frekans aralığı belirtin. Tıkırtı "Tamam" "Spektrum veri paneli seçenekleri" ve "Veri Pad sütun Kur" ve yüzde (%) güç belirtilen frekans bandı için belirtildiği gibi seçili analiz kesimi (yani, analiz 1 ya da analiz 2) için veri Pad görünümünde görünür " Analysis Manager. "
       Not: % Güç veya göreli gücü, her grubun toplam spektral güç belirtilen frekans aralığındaki yüzdesi olarak ifade edilir.
   11. Analiz edilecek her frekans bandı için önceki adımı yineleyin.
       Not: Sık kullanılan aralıkları için beş ana EEG frekans bantlarında¹⁸içerir: δ bantlı = 0,5-3 Hz, - band 3.5-7 Hz, = α-band = 8-12 Hz, β-şerit 13-20 Hz ve γ-band = 21-50 Hz =.

10. EKG kayıtları analiz

1. Atlanan kalp atım ölçmek.
   1. Atlanan kalp atım, sık sık bir sigara yürütülen P-dalga gösterge, atriyoventriküler ile ilişkilidir ≥ 1,5 katı önceki R-R aralığı eşit RR aralığı uzaması olarak tanımlanan el ile belirlemek için tüm ECG kayıt kontrol edin iletim bloğu (Þekil 9A).
   2. Saat başına atlanan kalp atım frekansını hesaplamak için saat kayıt toplam süresine göre kayıt oturumu sırasında atlanan beats toplam sayısı bölün.
2. Kalp hızı değişkenliği (HRV) çözümlemesi gerçekleştirin.
   1. Veri toplama yazılımı ECG kanal için 1 dönem için günlüğe kaydetme ayarlarını değiştirin. Ayrıştırıcı kesimleri ECG kayıtları için oluşturmak: bir 5-dak ECG segmentlere ayırmak her 3 gönderilen 12 saat ışık-faz döneminde, toplam 4 kesimleri.
      Not: analiz için seçili ECG kayıtları ne zaman sabit bir hayvandır ve veri hareketi eserleri ücretsizdir zamanlarda olması gerekir.
   2. Seçili ayrıştırılmış EKG'nin R-R aralığı değerleri'ni kesimleri "ayrıştırılmış türetilen veri kurtar." bir elektronik tablo oluşturmak Elektronik tablo için herhangi bir kayıp veri veya bozuk veri gözden geçirin ve R-R veri aralığı dışındaki diğer tüm sayısal değerleri kaldırın. Bu değiştirilmiş elektronik "sekme sınırlı." seçeneğini seçerek metin dosyası olarak kaydetme
   3. Özel bir ASCII dosyası aşağıdaki seçenekleri: üstbilgi satır sayısını belirtme HRV yazılım olarak metin dosyasını açın: 0, sütun ayırıcı: sekme / alanı, veri türü: RR, veri sütun: 1, veri birimleri: ms ve saat dizin sütunu: yok.
   4. Tercihleri bölümü menü seçenekleri aşağıda açıklandığı gibi ayarlayın.
      1. Belirtilen çözümleme seçenekleri ayarlayın. Detrending, R-R aralığı detrending yöntemi: smoothn sabıkası, parametre yumuşatma: 500, HRV frekans bantları¹⁹, çok düşük frekans: 0-0,15 Hz, düşük frekans: 0,15-1.5 Hz ve yüksek frekans: 1.5-5 Hz
      2. Gelişmiş ayarları belirtildiği gibi ayarlayın. Spektrum tahmini seçenekleri, RR ilişkilendirme serisi: 20Hz frekans etki alanında Puan: 500 puan/Hz, FFT spektrum Welchs periodogram yöntemlerle, pencere genişliği: 32s ve pencere örtüşme: % 50
   5. Zaman etki alanı analiz değerleri oluşturmak için RR demek, STD RR (örneğin, SDNN), RMSSD ve frekans etki alanı analiz değerleri HF güç, Eğer güç ve LF/HF güç oranı HRV analizi yap. İsterseniz, sonuçları bir PDF dosyası olarak kaydedin.

Sonuçlar

Neurocardiac anormallikleri tanımlamak için EEG-ECG kayıtları verileri çözümlemek nasıl göstermek için sonuçları gösterilir bir Kcna1^-/- fare (2 aylık) 24-h EEG-ECG kaydı için. Onlar güvenilir ve yaygın jeneralize Tonik klonik nöbet etkinlik başlangıç sergi beri voltaj Kv1.1 α- Kcna1 gen tarafından kodlanmış alt birimleri eksikliği için tasarlanmıştır, bu mutant hayvanlar epilepsi sık kullanılan bir geneti...

Tartışmalar

Yapılardan ücretsiz yüksek kaliteli EEG-ECG kayıtları elde etmek için her türlü önlemi bozulma ya da implante elektrot ve teller gevşeme önlemek için alınmalıdır. Bir EEG baş implant gevşek hale geldikçe, beyin tel kişilerle düşük sinyal genlikleri için önde gelen düşer. Gevşek implantlar veya zavallı tel kişiler de hareket eserler ve arka plan gürültü kayıtları tanıtımı elektrik sinyallerini bozulma neden olabilir. Potansiyel kafa implantı gevşeme önlemek için diş çimento taban...

Malzemeler

Name	Company	Catalog Number	Comments
VistaVision stereozoom dissecting microscope	VWR
Dolan-Jenner MI-150 microscopy illuminator, with ring light	VWR	MI-150RL
CS Series scale	Ohaus	CS200	for weighing animal
T/Pump professional	Stryker		recirculating water heat pad system
Ideal Micro Drill	Roboz Surgical Instruments	RS-6300
Ideal Micro Drill Burr Set	Cell Point Scientific	60-1000	only need the 0.8-mm size
electric trimmer	Wahl	9962	mini clipper
tabletop vise	Eclipse Tools	PD-372	PD-372 Mini-tabletop suction vise
fine scissors	Fine Science Tools	14058-11	ToughCut, Straight, Sharp/Sharp, 11.5 cm
Crile-Wood needle holder	Fine Science Tools	12003-15	Straight, Serrated, 15 cm, with lock - For applying wound clips
Dumont #7 forceps	Fine Science Tools	11297-00	Standard Tips, Curved, Dumostar, 11.5 cm
Adson forceps	Fine Science Tools	11006-12	Serrated, Straight, 12 cm
Olsen-Hegar needle holder with suture cutter	Fine Science Tools	12002-12	Straight, Serrated, 12 cm, with lock
scalpel handle #3	Fine Science Tools	10003-12
surgical blades #15	Havel's	FHS15
6-0 surgical suture	Unify	S-N618R13	non-absorbable, monofilament, black
gauze sponges	Coviden	2346	12 ply, 7.6 cm x 7.6 cm
cotton-tipped swabs	Constix	SC-9	15.2-cm total length
super glue	Loctite	LOC1364076	gel control
Michel wound clips, 7.5mm	Kent Scientific	INS700750
polycarboxylate dental cement kit	Prime-dent	010-036	Type 1 fine grain
tuberculin syringe	BD	309623
polyethylene tubing	Intramedic	427431	PE160, 1.143 mm (ID) x 1.575 mm (OD)
chlorhexidine	Sigma-Aldrich	C9394
ethanol	Sigma-Aldrich	E7023-500ML
Puralube vet ointment	Dechra Veterinary Products		opthalamic eye ointment
mouse anesthetic cocktail			Ketamine (80 mg/kg), Xylazine (10 mg/kg), and Acepromazine (1 mg/kg)
carprofen			Rimadyl (trade name)
HydroGel	ClearH20	70-01-5022	hydrating gel; 56-g cups
Ponemah  software	Data Sciences International		data acquisition and analysis software; version 5.2 or greater with Electrocardiogram Module
7700 Digital Signal conditioner	Data Sciences International
12 Channel Isolated Bio-potential Pod	Data Sciences International
fish tank	Topfin		for use as recording chamber; 20.8 gallon aquarium; 40.8 cm (L) X 21.3 cm (W) X 25.5 cm (H)
Digital Communication Module (DCOM)	Data Sciences International	13-7715-70
12 Channel Isolated Bio-potential Pod	Data Sciences International	12-7770-BIO12
serial link cable	Data Sciences International	J03557-20	connects DCOM to bio-potential pod
Acquisition Interface (ACQ-7700USB)	Data Sciences International	PNM-P3P-7002
network video camera	Axis Communications		P1343, day/night capability
8-Port Gigabit Smart Switch	Cisco	SG200-08	8-port gigabit ethernet swith with 4 power over ethernet supported ports (Cisco Small Business 200 Series)
10-pin male nanoconnector with guide post hole	Omnetics	NPS-10-WD-30.0-C-G	electrode for implantation on the mouse head
10-socket female nanoconnector with guide post	Omnetics	NSS-10-WD-2.0-C-G	connector for electrode implant
1.5-mm female touchproof connector cables	PlasticsOne	441	1 signal, gold-plated; for connecting the wiring from the head-mount implant to the bio-potential pod
soldering iron	Weller	WESD51 BUNDLE	digital soldering station
solder	Bernzomatic	327797	lead free, silver bearing, acid flux core solder
heat shrink tubing	URBEST		collection of tubing with 1.5- to 10-mm internal diameters
heat gun	Dewalt	D26960
mounting tape (double-sided)	3M Scotch	MMM114	114/DC Heavy Duty Mounting Tape, 2.54 cm x 1.27 m
desktop computer	Dell		recommended minimum requirements: 3rd Gen Intel Core i7-3770 processor with HD4000 graphics; 4 GB RAM, 1 GB AMD Radeon HD 7570 video card; 1 TB hard drive; Windows 7 OS
permanent marker	Sharpie	37001	black color, ultra fine point
toothpicks			for mixing and applying the polycarboxylate dental cement
LabChart Pro software	ADInstruments		power spectrum software; version 8.1.3 or greater
Kubios HRV software	Univ. of Eastern Finland		HRV analysis software; version 2.2
Notepad	Microsoft		simple text editor software