Name: long-term continuous eeg monitoring in small rodent models of human disease using the epoch wireless transmitter system
Uploaded: 2015-07-21T14:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 43 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Long-term Continuous EEG Monitoring in Small Rodent Models of Human Disease Using the Epoch Wireless Transmitter System at JoVE.com

Bu çalışma Ulusal Nörolojik Bozukluklar Enstitüsü ve İnme R43 / R44 NS064661 aracılığıyla finanse edildi.

Cerrahi alet sterilizasyonu için hayvan bakımı için kurumsal kurallara uyun ve kurallara uymak ve kurumunuzun Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi (IACUC) tarafından onay almak için gerekli protokolü değiştirin. 1. Cerrahi Hazırlık <ol><li> Temizleyin ve güvenli ve steril cerrahi sağlamak için vericiyi hazırlamak. Anti-statik paketinden verici ve ya sprey kaldırın ya da% 70 etanol içinde bekletin. Steril pamuk sünger steril serum fizyolojik ile ıslatılmış veya steril serum fizyolojik içinde batık tutmak arasındaki steril tuzlu su ve yer ile durulayın verici. </li><li> Toplayın ve ameliyat için gerekli araçları sterilize; Sterilizasyon için buhar otoklav. Cerrahi aletlerin listesi için malzeme ve reaktiflerin tabloya bakın. </li></ol> 2. Cerrahi İmplantasyon <ol><li> Hayvan anestezisi ve IACUC onaylı protokol uyarınca, anesteziyi muhafaza. Başlangıcında ve sur sırasındagery ayak tutam refleks her 15 dakikada bir kontrol edin. yanıt eksikliği anestezi yeterli bir seviyesine işaret etmektedir. <ol><li> Yavrular için, O 2 (% 100) olan izofluran (% 4) ile anestezi kullanın. Yetişkinler için, ksilazin (10 mg / kg) ile ketamin (100 mg / kg) kullanılır. </li></ol></li><li> Stereotaksik çerçeve içinde konumunu düzeltmek. Kulak yolunun kulak çubuğu ipuçlarını yerleştirin. Kafatası genç sıçan yavrularında çok yumuşak olduğu için aşırı kulak çubukları sıkmayın. Anestezi burun konisi sabitleyin. <ol><li> 37 ° C ayarlanmış ısıtma yastığı koyarak ameliyat sırasında hayvan sıcak tutun. Yetişkin hayvanlarda, hayvanın gözlerine merhem yağlama geçerlidir. </li></ol></li><li> Kesi sitesi sterilize ve steril cerrahi alan korumak. <ol><li> % 70 etanol ve betadin alternatif uygulamaları ile kafa derisi bez. Kafa derisinin merkezinde başlayın ve giderek daha geniş konsantrik daireler yapmak. </li><li> Örtü ile hayvan örtün ve dökümlü hayvan üzerinde ameliyat yapmak. Steri koruyun% 70 etanol ile steril örtüler, sprey ekipmanı ile cerrahi set-up astar ile le cerrahi alan. </li><li> Steril cerrahi eldiven ve önlük giyin (veya kurum tarafından gerektiği gibi). Steril alan korumaya yardımcı olmak için, bir cerrahi asistanı kullanın. </li></ol></li><li> Biraz orta hat boyunca gözler, yaklaşık 2 cm arkasında hayvanın kafa derisi üzerinde bir kesi yapmak. Kafatası hala genç sıçan yavrularında çok yumuşak olduğu için neşter takarken dikkatli olun. Kesi daha az kanamaları ve hızlı iyileşir böylece tek bir kesim olun. </li><li> Kafatası Açığa. Verici ve kafatası kemikleri arasındaki bağı en üst düzeye çıkarmak için temiz ve kuru bir zemin hazırlayın. Saç derisini kavramak anevrizma klipleri kullanın. <ol><li> Yavaşça dört köşesinde orta hatta uzak kafa derisi çekin. Böyle kafatasında bregma ve lambda gibi anatomik noktalara arayın. Unutmayın kafatası kemikleri bu yaşta hayvanlarda erimiş değildir. Çapak delik için doğru yer bulmak için stereotaksik koordinatlar Paxinos atlas kullanın. </li></ol&gt; </li><li> Bir çapak tipi matkap ile Dremel tipi aracını kullanın. Delik çapı büyük 300&#39;den mikron olmak istenilen kayıt pozisyonlarında iki çapak delik oluşturun. Kafatasının arkasında lambda beyincik üzerinde referans elektrot için çapak delik yerleştirin. </li><li> Verici üzerindeki teller çapak deliklerle aynı hizaya emin olun. Elektrot telleri hizalı değilse, elektrotların tutkal kirlenme olasılığı ve zayıf sinyal ile sonuçlanır. Teller hizalamak için, vericinin uygun kontrol ve yavaşça çapak delikleri yönelik siteler üzerinde sıraya elektrotlar bükün. </li><li> Elektrot uçları Trim. İstenilen uzunlukta elektrotlar kırpmaya cerrahi makas kullanın. elektrot derinliği deney için gerekli olan kayıt türü için önemli olan (yani, EEG kayıtları için dura üzerinde elektrotlar yerleştirmek, ya da belirlenen beyin yapıları için stereotaksik koordinatları kullanın). </li><li> Liberal verici t tabanındaki siyanoakrilat uygulayıno elektrotlar kaplama önlemek için emin alanı kapsamaktadır. Siyanoakrilat yapıştırıcı hiçbir sinyal neden olacaktır yapıştırıcı ile elektrotlar kirlenmesine neden olan bir elektrik yalıtkan. <ol><li> Derin beyin yapıları kayıt varsa, kanül tutucu verici monte ve z ekseni kontrolü için stereotaksik kol yerleştirin. Derinlik mülk ve vericinin etrafında siyanoakrilat jel yerleştirmek için stereotaksik kol kullanılarak vericiyi indirin. </li></ol></li><li> Güçlü yapıştırıcı bağı sağlamak için vericiyi yerleştirmeden önce iyice kuru kafatası. Kafatasına siyanoakrilat ile kaplanmış verici uygulayın. Burr delikleri karşılık gelen elektrotlar hizalamak için özen gösterin. <ol><li> Zarar büyük damar yapıları önlemek için deneyin. Bir dakika boyunca hafif basınç ile yerine vericiyi tutun. Verici ve kafatası arasında güçlü bir bağ oluşturmak için hafif bir baskı uygulayın. </li></ol></li><li> Tamamen verici / kafatası arayüzünü kapatmak için yeterli ek siyanoakrilat, uygulayın. Ag sağlamak içinOOD fit ve güçlü bir bağ, temas kafatası tutkal yüzey alanını maksimize. Her iki kafatası ve vericinin duvar kaplıdır emin, vericinin etrafında bir daire siyanoakrilat yapıştırıcı uygulayın. </li><li> Implante verici tabanında siyanoakrilat etrafında bir şırınga yoluyla kimyasal hızlandıran (0.1 mi) uygulanır. Komşu dokuya uygulamak için özen idareli hızlandıran kullanın. Not: siyanoakrilat kür kimyasal ivme verici ve kafatası arasında güçlü bir bağ hızla oluşmuş olmasını sağlar. Siyanoakrilat hızlandırıcının yapıştırıcı hızlı sertleştirme için yararlı olan, ancak gerekli değildir. </li><li> Steril serum fizyolojik ile iyice bölgeyi yıkayarak hızlandıran çıkarın. Kesi bölgesinden yıkanmış değilse Siyanoakrialat hızlandırıcı doku tahrişe neden olabilir. Bölgeyi yıkamak için steril serum fizyolojik ile 1.0 ml şırınga doldurun ve bir şırınga iğne ile alanı sulamak. Genellikle tuzlu 0.5 ml dışarı yıkamak için yeterlihızlandırıcı. </li><li> Vericinin tabanı etrafında deriyi dikin, ancak verici kapatmayın. Vericinin En verimli sinirsel sinyalleri iletmek için cilt üzerinde olmalıdır. Cilt verici ve ünitenin etrafında tutkal etrafında oldukça sıkı olmalıdır. Vikril veya ipek sütür (yumuşak iplik) kullanın; immatür hayvanlarda cilt yumuşak ve yumuşak dikiş kullanılmadığı takdirde kolayca zarar görebilir. Yetişkin hayvanlar için herhangi bir dikiş materyali kullanın. </li><li> Stereotaksik çerçeve hayvan çıkarın ve kurtarma için ısıtılmış battaniye koyun. </li><li> Hayvanlar baraj dönmeden önce (37 ° C) sıcak ve ayaktan (yani, tamamen iyileşti) olduğundan emin olun. Hayvan hayvanın sırtına cilt (hayvan susuz ise, deri deforme kalacaktır) kısma sulu emin olun. Hayvan susuz ise, laktatlı Ringer tampon maddesi içinde deri altı enjeksiyon uygulayın. Onu korumak için yeterli bilinci yerine kadar sahipsiz hayvan bırakmayınsternum yatma. <ol><li> Ameliyat sonrası ağrı tedavisinde ve aşı yaklaşık 0.1 mi bupivakain bir deri altı enjeksiyon için hayvanlara buprenorfın (0.05mg / kg) uygulayınız. Not: Başlangıç ​​bütün prosedür bu yaşta (doğum sonrası gün 6) hayvanlar için 5-10 dakika içinde tamamlanmalıdır bitirmek itibaren. Cerrahi zaman yaşlı hayvanlar için daha uzun sürebilir. </li></ol></li></ol> 3. Bakım ve Konut Not: Bazı barajlar cihazla implante yavrular tahammül edebilir. Baraj dayanıklı olanlar arasından seçilebilir gerekebilir. Baraj verici onları toplayıp kafes etrafında yavrular hareket etmesi kabul edilebilir. <ol><li> Hayvanlar sütten sonra, kendi kafes arkadaşı aygıtların kaldırılmasını önlemek için onları tek başına-ev. </li><li> Sıkıntı belirtileri mevcut (bir fanus içinde) ölümcül pentobarbital dozu (25 mg / kg) veya izofluran ile hayvan Euthanize. </li><li> Tel ekler ile bazı hayvan kafesleri konut Not may arasıimplante vericileri ile Fere. Hayvanlar tel ucun &#39;çubukları&#39; arasında sıkışıp vericiyi alınamıyor emin olmak için tel ucun yüksekliğini kontrol ettiğinizden emin olun. Yardım için veteriner danışın. </li></ol> 4. Kayıt EEG <ol><li> Kendisi veya bir kafeste hayvan koyun littermates ve baraj ile işbirliği yer. Ancak, bir yerde sadece bir tek kafeste hayvan implante. Fazla 2 saat süreyle kayıt odasında yalnız yavrular bırakmayın. Sıkıntı ve dehidratasyon belirtileri hayvanları izleyin. </li><li> Alıcı tabanına verilen güç kaynağını bağlayın ve güç ışığı yanar doğrulayın. (Süngü Neil-Concelman) BNC kablolar kullanarak bir veri toplama sistemine alıcı tabanını bağlayın. </li><li> Alıcı tabanı (Şekil 2) üstündeki hayvan kafes yerleştirin. &quot;Sinyal&quot; ışık verici tespit edilmiştir belirten yanmalıdır. Veriler şimdi kaydedilebilir. </li><li> To kayıt verileri, bir analog-dijital dönüştürücü alıcı tabanını bağlamak ve bir bilgisayar (Şekil 1) dönüştürücü bağlayın. </li><li> Kaydın örnekleme hızını ayarlayın. Veri sağlamak düzgün örneklenmiş. Kayıt için en az 250 Hz örnekleme hızı (önerilen 500 Hz) seçiniz (vericinin bant genişliği 0.1-100 Hz). </li><li> Dijital veri kaydetme ve Matlab gibi sinyal işleme yazılımları kullanılarak analiz edin. </li></ol> 5. EEG Analizi - Genel <ol><li> 0-100 Hz frekans alanına zamansal EEG verileri dönüştürmek için FFTs (hızlı Fourier dönüşümlerini) gerçekleştirin. </li><li> 10 x tarafından Welch yöntem ve normalize dayalı 256 Hann pencere segmentleri kullanarak FFT güç spektral yoğunlukları (PSDs) tahmini 10 (PSD) log gerçekleştirin. Güç spektrumu istenilen süre boyunca EEG sinyali hakim belirli frekansları göstermektedir. </li><li> Her hayvandan PSD ortalamasını alarak hayvanların arasında grup verileriZaman uyumlu tedaviler üzerinde. N hayvanların sayısını (PSD izleri) &#39;dir 1.96 x ortalama (PSD) / karekökü (n)% 95 güven aralıkları oluşturun. Bu tür kontrol grupları vs tedavi grupları karşılaştırarak gibi hayvanların kuşakları arasında EEG&#39;nin tüm frekans içeriğinin nicel bir rapor oluşturmak için verilerinin ortalaması ve% 95 güven aralıkları çizilir. </li></ol> 6. Perinatal hipoksi-iskemi (HI) Model Protokolü <ol><li> P6 uyutmak - 7 sıçan yavru (anestezi buharlaştırıcı girişi ile kutu) bir anestezi kutusuna hayvan koyarak izofluran anestezi (% 100 O 2 ile% 4) ile. Başlangıcında ve ameliyat sırasında ayak-tutam her 15 dakikada bir refleks kontrol edin. yanıt eksikliği anestezi yeterli bir seviyesine işaret etmektedir. </li><li> , Sırtında yavru yerleştirin% 70 etanol ve% 10 betadin alternatif uygulamaları ile boyun ve bodur maruz kalmaktadır. Etanol / betadin fırçalayın 3 kez tekrarlayın. </li><li> S ile boyun derisinde 1 cm kesi yapmakboyun orta hatta cissors. Forseps ile cilt kaldırın ve makas ile kesim yapmak. Kesi yaparken kas dokusu kesmek için özen gösterin. </li><li> Karotis arter ortaya çıkarmak için künt diseksiyon tekniğini kullanın. Künt diseksiyon künt-burun forseps iki çift kullanın. Doku içine ipuçları takın ve cerrahi aletin bahar eylem doku yayıldı izin ver. Karotis arter maruz kadar tekrarlayın. Parlak kırmızı renkte ve görünür darbe varlığı ile karotis arter belirleyin. </li><li> Künt forseps kullanılarak vagus sinirinden ayrı karotid arter. Arter ve sinir arasındaki künt uçlu forseps yerleştirin. Forseps bırakın ve aracın bahar eylem vagus sinirinden karotis ayıralım. </li><li> Yer anevrizması karotid arter üzerinde birbirinden 4-5 mm kelepçeler. Hızlı hareketleri kaçınarak kelepçeler ile arteri zarar özen gösterin. </li><li> Anevrizma kelepçeler arasında karotid arteri Cauterize. Arter dağlamak içinSıcak bir cauterizer ucu ile kelepçeler arasında arter dokunun. Arter kesilir sonra, her iki ucu düzgün kanamayı önlemek için koterize sağlamak. </li><li> , Kelepçeleri çıkartın 3 sütür ile boyun kesi kapatın. Sadece kas dokusu sütür özen gösterin, cilt sütür. </li><li> Hayvan 1 saat boyunca kurtarmak için izin verin. Hayvanın nefes Monitör ve boyun kanama. Kanama varsa, HI (adım 6.10) hayvan maruz bırakmayın. </li><li> 37 ° C&#39;de sıcaklık kontrollü bir odacıkta hayvan koyun ve sürekli 2 saat boyunca bölme içine% 8 O 2/92% N2 karışımı getirmektedir. </li></ol>

<ol>
	<li>Boylan, G. B., Stevenson, N. J., Vanhatalo, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Monitoring+neonatal+seizures.">Monitoring neonatal seizures.</a> Semin. Fetal Neonatal Med. 18 (4), 208-208 (2013).</li><li>Panzica, F., Varotto, G., Rotondi, F., Spreafico, R., Franceschetti, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+of+the+Epileptogenic+Zone+from+Stereo-EEG+Signals:+A+Connectivity-Graph+Theory+Approach.">Identification of the Epileptogenic Zone from Stereo-EEG Signals: A Connectivity-Graph Theory Approach.</a> Front Neurol. 6 (4), 175 (2013).</li><li>Arciniegas, D. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Clinical+electrophysiologic+assessments+and+mild+traumatic+brain+injury:+state-of-the-science+and+implications+for+clinical+practice.">Clinical electrophysiologic assessments and mild traumatic brain injury: state-of-the-science and implications for clinical practice.</a> Int J Psychophysiol. 82 (1), 41-52 (2011).</li><li>Mizrahi, E. M., Kellaway, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cerebral+concussion+in+children:+assessment+of+injury+by+electroencephalography.">Cerebral concussion in children: assessment of injury by electroencephalography.</a> Pediatrics. 73 (4), 419-425 (1984).</li><li>Pisarenco, I., Caporro, M., Prosperetti, C., Manconi, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-density+electroencephalography+as+an+innovative+tool+to+explore+sleep+physiology+and+sleep+related+disorders.">High-density electroencephalography as an innovative tool to explore sleep physiology and sleep related disorders.</a> Int J Psychophysiol. S0167-8760 (14), 3-8 (2014).</li><li>Konadhode, R. R., 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=Stimulation+of+MCH+neurons+increases+sleep.">Stimulation of MCH neurons increases sleep.</a> J. Neurosci. 33 (25), 10257-10263 (2013).</li><li>Bertram, E. H., Williamson, J. M., Cornett, J. F., Spradlin, S., Chen, Z. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Design+and+construction+of+a+long-term+continuous+video-EEG+monitoring+unit+for+simultaneous+recording+of+multiple+small+animals.">Design and construction of a long-term continuous video-EEG monitoring unit for simultaneous recording of multiple small animals.</a> Brain Res. Protoc. 1-2 (1), 85-97 (1997).</li><li>Stables, J. 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=Therapy+discovery+for+pharmacoresistant+epilepsy+and+for+disease-modifying+therapeutics:+Summary+of+the+NIH/NINDS/AES+Models+II+Workshop.">Therapy discovery for pharmacoresistant epilepsy and for disease-modifying therapeutics: Summary of the NIH/NINDS/AES Models II Workshop.</a> Epilepsia. 44 (12), 1472-1478 (2003).</li><li>White, A. M., 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=Efficient+unsupervised+algorithms+for+the+detection+of+seizures+in+continuous+EEG+recordings+from+rats+after+brain+injury.">Efficient unsupervised algorithms for the detection of seizures in continuous EEG recordings from rats after brain injury.</a> J. Neurosci. Methods. 152 (1-2), 255-266 (2006).</li><li>Bertram, E. H., Cornett, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+ontogeny+of+seizures+in+a+rat+model+of+limbic+epilepsy:+evidence+for+a+kindling+process+in+the+development+of+chronic+spontaneous+seizures.">The ontogeny of seizures in a rat model of limbic epilepsy: evidence for a kindling process in the development of chronic spontaneous seizures.</a> Brain Res. 625 (2), 295-300 (1993).</li><li>Bertram, E. H., Cornett, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+evolution+of+a+rat+model+of+chronic+spontaneous+limbic+seizures.">The evolution of a rat model of chronic spontaneous limbic seizures.</a> Brain Res. 661 (1-2), 157-162 (1994).</li><li>Williams, P. A., 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=Development+of+spontaneous+recurrent+seizures+after+kainate-induced+status+epilepticus.">Development of spontaneous recurrent seizures after kainate-induced status epilepticus.</a> J. Neurosci. 29 (7), 2103-2112 (2009).</li><li>Kadam, S. D., White, A. M., Staley, K. J., Dudek, F. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Continuous+electroencephalographic+monitoring+with+radio-telemetry+in+a+rat+model+of+perinatal+hypoxia-ischemia+reveals+progressive+post-stroke+epilepsy.">Continuous electroencephalographic monitoring with radio-telemetry in a rat model of perinatal hypoxia-ischemia reveals progressive post-stroke epilepsy.</a> J. Neurosci. 30 (1), 404-415 (2010).</li><li>Galanopoulou, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Basic+mechanisms+of+catastrophic+epilepsy+--+overview+from+animal+models.">Basic mechanisms of catastrophic epilepsy -- overview from animal models.</a> Brain Dev. 35 (8), 748-756 (2013).</li><li>Lerche, H., 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=Ion+channels+in+genetic+and+acquired+forms+of+epilepsy.">Ion channels in genetic and acquired forms of epilepsy.</a> J Physiol. 591 (Pt 4), 753-764 (2013).</li><li>Rossignol, E., 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=WONOEP+appraisal:+new+genetic+approaches+to+study+epilepsy).">WONOEP appraisal: new genetic approaches to study epilepsy).</a> Epilepsia. 55 (8), 1170-1186 (2014).</li><li>Westmark, C. J., 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=Reversal+of+fragile+X+phenotypes+by+manipulation+of+A&#946;PP/A&#946;+levels+in+Fmr1KO+mice.">Reversal of fragile X phenotypes by manipulation of A&#946;PP/A&#946; levels in Fmr1KO mice.</a> PLoS One. 6 (10), e26549 (2011).</li><li>Sukhotinsky, I., 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=Optogenetic+delay+of+status+epilepticus+onset+in+an+in+vivo+rodent+epilepsy+model.">Optogenetic delay of status epilepticus onset in an in vivo rodent epilepsy model.</a> PLoS One. 8 (4), e62013 (2013).</li><li>Krook-Magnuson, E., Armstrong, C., Oijala, M., Soltesz, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On-demand+optogenetic+control+of+spontaneous+seizures+in+temporal+lobe+epilepsy.">On-demand optogenetic control of spontaneous seizures in temporal lobe epilepsy.</a> Nat Commun. 4, 1376 (2013).</li><li>Paz, J. T., 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=Closed-loop+optogenetic+control+of+thalamus+as+a+tool+for+interrupting+seizures+after+cortical+injury.">Closed-loop optogenetic control of thalamus as a tool for interrupting seizures after cortical injury.</a> Nat Neurosci. 16 (1), 64-70 (2013).</li><li>Monod, N., Pajot, N., Guidasci, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+neonatal+EEG:+statistical+studies+and+prognostic+value+in+full-term+and+pre-term+babies.">The neonatal EEG: statistical studies and prognostic value in full-term and pre-term babies.</a> Electroecephalogr Clin Neurophysiol. 32 (5), 529-544 (1972).</li><li>Deshpande, L. S., Carter, D. S., Blair, R. E., DeLorenzo, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+a+Prolonged+Calcium+Plateau+in+Hippocampal+Neurons+in+Rats+surviving+Status+Epilepticus+Induced+by+the+Organophosphate+Diisopropylfluorophosphate.">Development of a Prolonged Calcium Plateau in Hippocampal Neurons in Rats surviving Status Epilepticus Induced by the Organophosphate Diisopropylfluorophosphate.</a> Toxicol Sci. 116 (2), 623-631 (2010).</li><li>Todorovic, M. S., Cowan, M. L., Balint, C. A., Sun, C., Kapur, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+status+epilepticus+induced+by+two+organophosphates+in+rats.">Characterization of status epilepticus induced by two organophosphates in rats.</a> Epilpsy Res. 101 (3), 268-276 (2012).</li><li>Lehmkuhle, M. J., 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=A+simple+quantitative+method+for+analyzing+electrographic+status+epilepticus+in+rats.">A simple quantitative method for analyzing electrographic status epilepticus in rats.</a> J. Neurophysiol. 101 (3), 1660-1670 (2009).</li><li>Zayachkivsky, A., Lehmkuhle, M. J., Fisher, J. H., Ekstrand, J. J., Dudek, F. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recording+EEG+in+immature+rats+with+a+novel+miniature+telemetry+system.">Recording EEG in immature rats with a novel miniature telemetry system.</a> J. Neurophysiol. 109 (3), 900-911 (2013).</li><li>Pouliot, W., 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=A+comparative+electrographic+analysis+of+the+effect+of+sec-butyl-propylacetamide+on+pharmacoresistant+status+epilepticus.">A comparative electrographic analysis of the effect of sec-butyl-propylacetamide on pharmacoresistant status epilepticus.</a> Neuroscience. 12 (231), 145-156 (2012).</li><li>Levine, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anoxic-ischemic+encephalopathy+in+rats.">Anoxic-ischemic encephalopathy in rats.</a> Am J Pathol. 36, 1-17 (1960).</li><li>Vannucci, R. C., Vaccucci, S. 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+model+of+perinatal+hypoxic-ischemic+brain+damage.">A model of perinatal hypoxic-ischemic brain damage.</a> Ann N Y Acad Sci. 835, 234-249 (1997).</li><li>Paxinos, G., Franklin, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The Mouse Brain in Stereotaxic Coordinates. , (2012).</li><li>Paxinos, G., Watson, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The Rat Brain in Stereotaxic Coordinates. , (2013).</li><li>Bolkvadze, T., Pitkanen, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+post-traumatic+epilepsy+after+controlled+cortical+impact+and+lateral+fluid-percussion-induced+brain+injury+in+the+mouse.">Development of post-traumatic epilepsy after controlled cortical impact and lateral fluid-percussion-induced brain injury in the mouse.</a> J. Neurotrauma. 29 (5), 789-812 (2012).</li></ol>

Dr. Lehmkuhle ve Dudek Epitel, Inc., Epoch kablosuz biyopotansiyel kayıt sisteminin tasarımcıları bir mali ilgi var.

Hastalığın küçük hayvan modellerinde uzun süreli elektrografik kayıtları yapmak çok pahalı olabilir. Basit elektrik devreleri dayanarak ve düşük güç tüketimi vurgulayarak, uzun vadeli izleme deneyleri maliyetini azaltan bir verici sistemi (Şekil 1 ve 2) oluşturmak mümkün olmuştur. 6 aylık izleme deneyinde toplam maliyeti 470 $ gibi düşük, artı hayvan (~ harcırah 1,5 $ hayvan, 200 $ verici) maliyeti olabilir. Vericinin küçük boyutlu küçük hayvanda sürekli, kesintisiz elektrografik kayıtları, gergin ya da radyo-frekansı tabanlı kablosuz kayıt sistemleri (Şekil 4) ile birlikte elde edilmesi çok zor olan insan hastalığının klinik öncesi modellerde, izin verir. Son olarak, vericinin kafatası monte doğa, aksi takdirde bir denemeyi bozabilir hayvan ameliyat süresini ve stresi azaltır. Burada, üç diff&#39;ten proof-of-prensibi deneyleri göstermektedirnöbet Erent deneysel modeller: perinatal hipoksi-iskemi 13, 27, sıçan yavru 28 (Şekil 4), DFP kaynaklı status epileptikus (Şekil 5) ve kavernöz vasküler malformasyonlar genetik kaynaklı modelinde nöbetler (Şekil 6). Muhtemelen eser içermeyen, uzun süreli elektrografik kayıtları elde etmek için en kritik yönü ilgi kortikal bölgesinde (Şekil 4-6) sınır tanımayan elektrot erişimi doğrulamak için olduğunu. Bu ortak referans / toprak elektrot içerir. Özellikle kritik epidural EEG uygulamaları için kafatasının vericiyi takmak olduğunu. Bu işlem sırasında, bu elektrotlar çok kısa bir uzunluğu verilen siyanoakrilat ile elektrot ucu kasıtsız olarak kaplamak mümkündür. Siyanoakrilat elektrotların Kaplama EEG sinyallerini azaltmak veya tamamen kötü senaryo bunları izole edebilir. İyi elektrik bağlantısı b Benzer şekilde, eksikliğietween ortak referans / zemin ve elektrikle &quot;gürültülü&quot; sinyal çıkışı sonuçlanan vericide diferansiyel amplifikatör doğru çalışmasını önleyecektir hayvanın beyni. Genellikle cerrahi sonrası, kaliteli sinyalleri kafatasındaki çapak delik çevreleyen nedeniyle ödem kadar 48 saat boyunca tehlikeye girebilir. Ödem azalır gibi, sinyaller genellikle geliştirmek. Bu Burr deliği yapmadan kafatasının yüzeyine elektrotlar yerleştirilmesi ile önlenebilir. Bu sürecin sonuçları, siyanoakrilat ile kaplamak elektrotlar potansiyeli artmış yüksek frekanslı aktivite azalır nedeniyle kafatası kemik düşük geçmesi elektrik özellikleriyle ve potansiyel elektriksel sinyalleri ortak referans / zemin oluşturma gürültü izole etmek vardır. Elektrotların Practicing doğru yerleştirme fare veya sıçan kafatası kalınlığı taklit ahşap veya kaplama ince bir parça ile yapılabilir. Bu yazıda sunulan sonuçlar nereye göstermektedirkablosuz telemetri teknolojisi kullanılarak elde edilebilir kayıtların ğı. Burada tarif edilen yöntem kullanılarak cerrahi implantasyon cerrahisi karmaşıklığına bağlı olarak, kadar az 10 dakika sürebilir. Böyle hipokampusun CA1 bölgesi olarak derin beyin yapıları, cerrahi erişim için bir stereotaksik çerçeveye monte edilmiş bir micromanipulator verici takmak için en iyisidir. mikromanipülatör fare ve sıçan 29 30 beyin atlas yayınlanan stereotaksik koordinatlarına göre vericiyi implant doğruluğu cerraha sağlayacaktır. Bu sadece siyanoakrilat ile vericiye hipodermik iğne bir boru parça teyel ve mikromanipülatör hipodermik iğne montajı yapılabilir. Önce cilt kapalı dikilmesi için kafatasına verici monte ederken x, y ve z koordinatları mikromanipülatör kontrolü, ek stabilite sağlayacaktır. pe etrafında kemik vidaları eklenmesiVericinin rimeter gerekli olmasa da, kafatasına verici çapa yardımcı olabilir. Kemik vidaları örneğin lityum-pilokarpin-uygulanan erişkin sıçan gibi nöbetler ve epilepsi belirli hayvan modellerinde, Bununla birlikte, etkili olabilir. Bu hayvanlar nöbet sırasında vericiyi zarar verebilir yoğun motor aktivite ile spontan çırpınma nöbetleri sahip olma eğilimindedir. Ek karmaşıklığı Bu deneylerde eklenebilir. Örneğin, verici şekilde kontrol kortikal darbe 31 gibi travmatik beyin hasarı, birçok farklı modelleri ile uyumludur. Verici aygıtın dayanıklılığı hayvan barınağında onlan sonra P7 vericiler hayvanlara implante ve test edilmiştir. 12 ay sonra, implantların çoğu kafatası üzerinde sağlam kaldı. Hayvanlar öldürüldü zaman kafatasları normal çıktı ve verici ayıklamak için önemli bir güç gerektiren, kafatası kemik gömülü edildi. Zaman derin beyin yapıları özenokudu vardır; Beyin büyür ve elektrotlar sabit kalması olarak, elektrotların son pozisyon değiştirmek beklenir. Burada tarif edilen teknikler için, elektrotlar genellikle orijinal pozisyonlarında kalır elektrotlar kafatası ve beyin hem de büyümeye izin dura, yukarıda ve konumlandırılmış edildi. Verici nasıl kullanılacağını uzun sınırlayıcı faktör pil boyutu (yani pil bitene kadar). Verici konut (verici sert epoksi gömülü yani) bir kendi kendine yeten monolitik tasarım baraj ve littermates ile muhafaza olgunlaşmamış yavrular ile kullanmak için oldukça rahat. Genellikle, ko-konut baraj implante donanım veya yavruların markada imha kablolu bariyerler sonuçları ile hayvan implante. Vericinin düzgün duvarlı şekil neredeyse hiçbir donanım hatası veya markada nedeniyle yavruların kaybı ile implantasyonu için izin verir. <p class = &quot;jove_content&quot;&gt; Bu sistemde düşük güç kapasitif çiftli iletim şeması gibi sıcaklık kontrollü bir inkübatör içinde yerleştirilmesi gibi ya da örneğin pletismografi odaları gibi deneysel cihazları ile kullanılmak için bir çok farklı deneysel senaryolarda kullanım için de çok uygundur. Aynı şekilde, alıcı anten şekli &quot;sürücü&quot; (kapasitif çift verici olarak sadece birkaç santim gerekir böyle vericinin yüksek T-maze.The aralığı gibi birçok farklı davranış ortamlarda sığacak şekilde manipüle edilebilir Alıcı anten) ve hayvan dayanan standart kemirgen caging veya alıcı anten yüzey alanı kapsadığı uygun kafese yerleştirilmiştir edilecek. hayvanın vücut başka bir kutup olarak hareket ise vericinin bir elektrik alanının bir kutbu olarak görev yapar. alan bazı yönelimler gibi 90 ° alıcı anten ile-üzerinden-faz sonuçlanan alıcı anteni sürücü başarısız olur böyle bir &quot;terk&quot;. Bu oldukça nadir görülen bir durumdur. Bu teknoloji ile gelecekte çalışma yatılı maliyetleri azaltmak ve sosyal etkileşim sağlayacak aynı kafeste birden hayvanlardan kayıt sağlayacaktır. Ek gelişmeler sıcaklık ve elektromiyogram dahil kanallarının sayısını artırarak içerecektir. Cihazın mevcut tasarımı hızlı dalgalanmalar veya yüksek frekanslı salınımlar kaydı için uygun değildir, klasik EEG bantlarının, bir recoding için optimize edilmiş bir bant genişliği sağlar. Gelecekte, cihaz sinyal yüksek frekans bileşenlerini kaydetmek için modifiye ancak pil ömrü pahasına yapılabilir. Dönüştürücüler Farklı türleri, kan basıncını ve basınç-hacim ve istenen beyin yapılarının stereotaktik koordinatlarına göre kullanıcı tarafından belirtilen boyutlara verici elektrot düzenlemenin bile inşaat içerecektir.

eski - ve en yaygın olarak kullanılan - beyinde Biyopotansiyellerin kayıt tekniği elektroansefalogram (EEG) &#39;dir. Bu nöbet tespiti 1, nöbet odakların 2 lokalizasyonu ve sarsıntı 3,4 teşhisi de dahil olmak üzere, nörolojik anormallikler için klinik kullanılmaktadır. Bu teknik aynı zamanda yaygın uyku mekanizmaları hakkında temel bilgi vermek ve uyku bozuklukları 5,6 teşhis etmek için kullanılır. Epilepsilerde klinik tanıda, EEG hem genetik hem de kazanılmış epilepsi hayvan modellerinde translasyonel araştırma için vazgeçilmez hale gelmiştir. Mevcut araştırma uygulamalarında, &quot;kablolu&quot; veya &quot;gergin&quot; kayıtlar standart ve rutin bir anda 7 haftalarca erişkin kemirgenlerde yapılmaktadır. Ancak, elektriksel gürültü, hareket eserler ve kablo çekerek kendilerini incitmeyecek hayvanlar gergin riski uzun compr varBu deneyler omised. Böylece, koşulları ve başarı oranları deneysel geliştirmek, biz hayvan ve enstrümantasyon arasındaki kablolu arayüzün ortadan kaldırılması için izin verecek yeni teknolojiler geliştirmek gerekir. gelişmenin en belirgin alan tasarımı ve uzun kullanım ömrünü korumak ve hayvan denekler için rahatsızlık en aza indirirken, yüksek kaliteli kayıtlar sağlar telemetri sistemleri uygulamasıdır. Bu cihazların fiziksel boyutunu azaltmak nörolojik hastalıkların neonatal ve juvenil kemirgen modellerinde translasyonel araştırma sağlayacaktır. Sıçanlarda düşük kanal sayısı EEG kayıtları yoğun istihdam edilmektedir insanlara çeviri epileptik nöbetler yetenekli bastırmak için yeni tedaviler geliştirmek için. Uzun bir süre için bir veya daha fazla sitelerinden kayıtlar translasyonel araştırma epilepsi, kemirgen modelleri kullanarak için bir çok olanak açın. Bu alanda çağdaş araştırmaların çoğu kronik Seiz oluşumunu engellemek için hedefliyorSürekli değil EEG monitorizasyonu önerilen tedavinin 8 etkinliğini tahlil etmek durumunda ures veya epilepsi (yani epileptogenez) geliştirilmesi ve bu araştırma çabaları yoğun gerektirir; Kanal başına 0.1-100 Hz arasında faaliyet gösteren bir, iki veya dört kanallı bir küçük, basit, telemetrik sistem güçlü translasyonel araştırma bu tür teşvik edecektir. Elektrografik nöbetler genellikle davranışsal nöbetler dayalı tahliller kullanışlılığını sınırlar (kesinlikle konvülziyon olmadan) en az davranışları ile ortaya çıkar. EEG kaydı ve eş zamanlı video izleme birleştirerek stratejisi bir her nöbet yakalama imkanı verir; ve dahası, bu analitik yaklaşımlar &quot;iktal&quot; (ya da nöbet) olaylar 9 arasında epileptik beyinde meydana gelen interiktal sivri kantitatif değerlendirmesini izin verebilir. Ayrıca, sürekli yüksek kaliteli, düşük artefakt EEG kayıtları elde etmek için yeteneği, hangi kablosuz teknolojisi genellikleÜstün, önemli ölçüde deneyci yükünü azaltarak, spesifik EEG dalga formları (örneğin, teta, gama) yanı sıra, nöbet otomatik algılama eğitimi için bilgisayar tabanlı algoritmaların kullanımı gelişmesi için izin verecektir. beyin hasarı sonrası kronik epilepsi çalışmak için birincil klinik öncesi bir model, kronik epilepsi tarafından takip edilen bir kemo-convulsant (yani, kainik asit veya pilokarpin) veya elektrikle uyarılan status epileptikus (SE) aracılığıyla ya yetişkin sıçan veya fare vardır. Bu koşullar altında, SE veya epileptik hayvanlarda sonraki nöbet ile ilişkili şiddetli kasılmalar, hayvan yırtılma gelen yaralanma veya urgan çekerek ve başlık sistemi eki korumak vidaları gevşeterek yol açabilir. Sonuçta, genellikle bu deneyleri sonlandırır, bu sorun ve kronik için yeni tedavilerin geliştirilmesine yönelik deneyler için uzun vadeli yüksek çözünürlüklü EEG kayıtları elde etmek için henüz ihtiyaçepilepsi şeyden önemlidir. Ayrıca, konut, izleme ve uzun vadeli implante hayvanlardan verileri analiz hem doğrudan maliyetleri ve araştırmacı zamanında önemli bir yatırımdır; Bu nedenle, deneme erken sonlandırma araştırmacılara derece yüksek maliyetlere neden olabilir. Epilepsi ilerleme bu modeller gibi, nöbetler genellikle sadece yeni tedaviler geliştirmek için onların kullanışlılığı olarak, hayvanlar yaralandı ihtimalini artırarak, daha sık ve daha şiddetli 10-12 büyük olur olur. Bu hayvanlar rutin sık sık kümeler 13 meydana gelen, günde konvülsif nöbetler onlarca gelişebilir. Muhtemelen biyomedikal en önemli gelişmelerden biri fare modellerinde hedef genin kullanılması olmuştur. Bu yaklaşım sağladı, ve, izin, gerçek insan sendromları 14-16 yeniden genetik epilepsi hayvan modellerinin geliştirilmesi devam edecektir. Genetik manipülasyonlar olarak üstlenilen olabilirproof-of-prensibi tedavileri epileptik nöbetler bastırmak ya da beyin hasarı sonrası 17-20 epilepsi gelişmesini engellemek için. Araştırmanın Bu tip EEG yüksek verimli sürekli kayıt yapabilme yeteneği dramatik yararlanacak. Halen, ya gergin veya telemetri sistemleri farelerin kaydetmek mümkündür; Ancak, yüksek kaliteli elde zorlukları, eser-serbest kayıtları sıçanlarda önemli ölçüde daha zordur ve genellikle bu fareler sürekli çıkarmaya çalışmayın sırt çeşitli formları gerektirir. Stres, böylece çalışma karıştırıcı, sonuçta deney hayvanlarının epilepsi değiştirmek istiyorum böylece nöbet şiddetini, sıklığını ve / veya süresini arttırmak ve olabilir. Küçük, hafif, düşük profilli minyatür telemetri sistemi, insan hastalıklarının genetik fare modellerinde uzun süreli EEG kaydı kolaylaştıracaktır. Yukarıda tarif edilen problemlere ek olarak, olgun olmayan kemirgen modelinde EEG kayıtHastalığın s zorlukları kendi benzersiz kümesi vardır. Olgunlaşmamış hayvanlar 17 g (P6 sıçan) kadar az 6 olarak g (P8 fare) ağırlığındadır. Bu barajdan yavru doğal yetiştirme izin ipten ve yetersizlik nedeniyle artan stres seri günlü gergin EEG kayıtları yapmak neredeyse imkansız. Hayvanlar sütten kadar, onlar baraj bakımında kalmalıdır. Baraj, yavru herhangi bir dışa konektör takımını yok yavru sona eğilimli, ve bazı durumlarda, tüm çöp sona erer. Ayrıca, olgunlaşmamış kemirgen kafatası zor mekanik bütünlük kafatası herhangi elektrot kaideyi monte kolaylaştırır. Olgunlaşmamış kemirgenler özgü Bu sorunlar, sağlam, uzun vadeli elektrografik kayıtları yapmak için yeni bir çözüm gerektirir. 1) im: Burada minyatür kablosuz telemetri sisteminin kullanımına yönelik örnek olarak yeni bir minyatür kablosuz verici ve mevcut üç proof-of-prensibi deneyleri kullanarak EEG implantasyonu ve kayıt göstererek odaklanmakhipoksi-iskemi olgun sıçan yavru modeli, 2) yetişkin fareler status epileptikus ve sonraki spontan nöbetler ve yetişkin farelerde nöbet ve ölüme yol vasküler kavernöz malformasyonlar 3) genetik modeli uyardığı DFP ile işlenmiştir. minyatür kablosuz telemetri sistemi dört ana gereksinimlerini karşılamak için tasarlanmıştır: (1) minimal invaziv cerrahi implantasyon; (2) baraj ve littermates ile kemirgen yavruların konut için uyumluluk; Böylece cerrahi yeniden implantasyon olmadan sürekli izleme ay için izin ünitesinin (3) düşük güç tüketimi; ve (4) kabiliyeti az hareket eserler yüksek kaliteli EEG dalga biçimleri kaydetmek için. kablosuz verici &lt;0.6, 2.3, ve 4 gram ağırlığında ve 0.3 &lt;0.8 ve 1.4 cm3 kolayca kafatasına monte bir x 7 5 ayak izi, 7 x 9 veya 7 x 12 mm ile pil bağlı siyanoakrilat jel ile hayvanın. Hiçbir kemik vida çapa güvenli cihazı tutturmak için gereklikafatası ve cerrahi zaman içinde delinmiş gereken deliklerin sayısını azaltarak kafatası. Cihaz 2 hafta, 2 ay ya da bu konfigürasyonda 6 ay hipokampus gibi derin beyin yapılardan EEG ya da yerel alan potansiyellerinin iki kanal, çoğaltabilen yeteneğine sahiptir. Kablosuz vericinin küçük boyutu, enfeksiyon riskini azaltır hayvan hareketliliğini arttırır ve sonuçta aksi bir deney için gerekli olan hayvanların zaman, para, ve sayısını artırır morbidite ve mortaliteyi azaltmaktadır. Elektronik ve batarya tüm aksi takdirde cihaz çalışmaz hale getirebilir verici çiğneme gelen baraj önlenmesi, cihaz su geçirmez ve sert hale medikal dereceli epoksi saksı edilir. Radyo frekans vericileri aksine, telemetri sistemi verici ve kullanıcı standart kemirgen konut hayvanları tutmak için izin, hayvan kafesinin altında oturur bir alıcı anten arasındaki kapasitif kuplaj kullanır. Recordi Çoklu kanalng gibi elektrokardiyogram ve elektroensefalogram olarak multi-modal Biyopotansiyellerin, kayıt için izin verir. Komorbiditelerin hayvan modelleri davranışları 21-23 döneminde Biyopotansiyellerin kaydetmek için yeteneği ile yararlanacaktır. EEG monitorizasyonu ile davranışlarını birleştiren araştırma ve klinik öncesi çalışmalar için daha iyi bir araç ile araştırmacılar sağlayacaktır.

<table><tbody><tr><td>Sterile Surgical Gloves</td><td>Protective Industrial Products</td><td>100-3201 PF</td><td>Powder Free Sterile Latex Surgical Glove</td></tr><tr><td>Scalpel Handle</td><td>FST</td><td>10003-12</td><td></td></tr><tr><td>Scalpel Blade #15</td><td>FST</td><td>10015-00</td><td></td></tr><tr><td>Fine Scissors</td><td>FST</td><td>14090-09</td><td></td></tr><tr><td>Burr tool</td><td>Ram Products, Inc.</td><td>Microtorque II</td><td></td></tr><tr><td>Fine burr</td><td>FST</td><td>19007-07</td><td></td></tr><tr><td>Aneurism clip</td><td>ROBOZ</td><td>RS-5422</td><td></td></tr><tr><td>Toothed Forceps</td><td>FST</td><td>11022-14</td><td></td></tr><tr><td>Cotton-Tipped applicators</td><td>McKesson</td><td>24-103</td><td></td></tr><tr><td>Needle Driver</td><td>WPI</td><td>521725</td><td>Olsen-Hegar Needle Holder</td></tr><tr><td>Cyanoacrylate gel</td><td>Henkel</td><td>Loctite 4541</td><td></td></tr><tr><td>Cyanoacrylate accelerant</td><td>Henkel</td><td>Loctite 7452</td><td></td></tr><tr><td>Suture</td><td>Ethicon</td><td>Vicryl RB-1 J304</td><td></td></tr><tr><td>Elecrocautery disposable</td><td>Bovie</td><td>AA01</td><td>Fine Tip</td></tr><tr><td>Surgical Tray</td><td>FST</td><td>20311-21</td><td></td></tr><tr><td>Epitel Receiver Base</td><td>Epitel Inc</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>Epitel wireless transmitter</td><td>Epitel Inc</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>Biopac digitizer</td><td>Biopac</td><td>MP-150</td><td></td></tr><tr><td>PC-compatible computer</td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

long-term continuous eeg monitoring in small rodent models of human disease using the epoch wireless transmitter system

Epilepsi gibi, insanlarda pek çok aşamalı nörolojik hastalıklar, yavaş yavaş, hastalığın çeşitli evrelerinde müdahaleler test etmek için hastalığı geliştirme klinik öncesi hayvan modelleri gerektirir. Bu hayvan modelleri olgunlaşmamış kemirgenler, bu hastalıkların laboratuvar çalışması için klasik bir model organizma uygulamak özellikle zordur. Nöbetler ve diğer nörolojik bozuklukların genç hayvan modellerinde kayıt sürekli EEG nedeniyle küçük fiziksel genç kemirgenler büyüklüğü ve baraj üzerindeki bağımlılığı sütten önce bir teknik meydan okuma sunuyor. Bu nedenle, daha iyi kliniğe çeviri değil, aynı zamanda olgunlaşmamış kemirgenlerde sürekli EEG kayıt yeteneğine yeni cihazlar için bir ihtiyaç için uygun olan tedavilerin belirleyecektir klinik öncesi araştırma iyileştirilmesi için açık bir ihtiyaç değil, sadece orada. Burada, biz arkasındaki teknoloji tarif ve özellikle o olgunlaşmamış sıçanlarda kullanılmak üzere tasarlanmış yeni bir minyatür telemetri sisteminin kullanımını, göstermekaynı zamanda yetişkin hayvanlarda kullanım için etkili olan R fareler.

Biz geliştirdik ve Şekil 1&#39;de şematize tek yetişkin kemirgen, gelen EEG kaydı kavramını hayata IACUC onay süreci için, tasarım ve kurumsal hayvan tesisleri mevcut entegre gerekir.; Bu nedenle, sistem kolayca ek alan kullanmadan standart hayvan tesis kurulacak şekilde tasarlanmıştır: Hayvan azaltmak için entegre bir Faraday kafesi ile alıcının içine yerleştirilen bir normal &quot;hayvan tesis sorunu&quot; konut kafes içinde yer alır elektriksel gürültü. her bir alıcı baz, sinyalin bir bilgisayar (Şekil 1) bağlı olan bir sayısallaştırıcıya tellerle yapılır. Tek bir bilgisayar kullanıcısının veri toplama sisteminin kapasitesine bağlı olarak, aynı anda kaydedilen en fazla 32 hayvanlardan veri toplamak için gereklidir. Kurulum Bu tip küçük güç tüketir ve az ısı, iklim kontrollü hayvan tesisleri ile uyumlu bir özellik oluşturur. Veriler olabilirHarici sabit sürücüler, monitörde gerçek zamanlı olarak görüntülenen deneysel izleme sağlayan ve depolanan uzun vadeli (10 TB depolama ünitesi). Baraj çöp arkadaşları ve yavru markada hasarını en aza indirmek için, çeşitli verici form faktörleri test etti. Nihai tasarım kubbeli bir silindir vardı; Sıçanlar ısırmaya ve hasar için zor bir şekil. Bir yetişkin farenin kafatası ile ilgili bir bağımsız verici Şekil 2A&#39;da gösterilmiştir ve yüksek yoğunluğu (32 hayvan) alıcı bazları ve standart kemirgen muhafaza yerleştirildiği kayıt kulesi erken bir versiyonu, Şekil 2B&#39;de gösterilmiştir. Güç verimliliği son derece önemli bir husustur vardı; Biz veri iletim protokolü olarak kapasitif kuplaj seçti. Aşağıdaki tasarım pil kapasitesi (Şekil 2A) bağlı olarak 6 aydan fazla sürekli EEG kaydı için izin verir. Doğum sonrası 12. günde (P12, Şekil 3A) gibi genç Fare ve P6 gibi genç sıçanlar (Figure 3B) oldukça iyi tolere verici. EEG edilen sürekli veri edinme korurken siyanoakrilat ile kafatasına verici bağlılık, hayvanlar erişkin (Şekil 3C) içine verici ile büyümeye olanak sağlar. Verici ve kablosuz arayüzünün eşsiz minyatür form faktörü neo ve perinatal koşulların hayvan modelleri ile çalışmak için çok uygundur. Şekil 4&#39;te veriler P7 Sprague-Dawley hipoksik-iskemik (HI) enfarktüs (% 8 O 2 karışımı ile hipoksi 2 saat takip karotid arter ligasyonu) aşağıdaki subakut nöbet aktivitesinin EEG kaydının iki kanal gösterir sıçan yavru 13. HI tedavi bağlandı karotis için yarımküre ipsilateral büyük bir lezyon neden olur. Burada, kayıtlar yaralı beynin her iki yarımkürede üzerinde jeneralize nöbetler iki bir küme göstermektedir. siyah iz lezyona yarımkürede Kontrlateral EEG aktivitesini gösterir,mavi iz (lezyon alanında yani) ipsilateral hemisferde EEG gösterir. Nöbet aktivitesi beynin her iki yarımkürede mevcut iken, ispilateral hemisfer devam eden beyin hasarı 21 göstergesidir EEG arka plan bastırma, gösterir. Status epileptikus organofosfat, DFP 22,23 hayvanlara enjekte edilerek erişkin sıçanlarda uyarılabilir. status epileptikus göstergesidir Şekil 5 gösterisi tekrarlayan EEG deşarjları veriler, (zamansal açılımlar Şekil 5A bakınız, B). Örnek izleri Aşağıda, 12 saat boyunca status epileptikus zaman ders zamanla nöbetlerin şiddetini rakamlarla doğrusal olmayan karışık etkiler modeli ile analiz edilmiştir. status epileptikus şiddeti gama bandında (20-60 Hz) EEG güç tarafından tanımlanır. Burada, yukarıda tarif edilen elektrik 12 hayvan arasında ortalama ve% 95 güven aralıkları ile 12 saat boyunca çizilmiştir. Th<html> e veri hayvanlar sürekli olarak takip edildiği boyunca 12 saat boyunca devam DFP tedavinin ilk bir saat içinde gama gücü belirgin bir artış göstermektedir. Analiz Aşağıdaki yöntem, akut, status epileptikus şiddeti niceliksel ölçümü sağlar, bir olgu daha önce davranışsal önlemler ile esas olarak analiz edilmiştir. Klasik EEG bantlarında güç hesaplama kullanır ve yoğun laboratuarımızda 24-26 antikonvülsan ilaçların etkinliğini test etmek için klinik öncesi çalışmalarda kullanılır olmuştur çünkü, bir örnek olarak bu analiz tekniği bulunmaktadır. Muhtemelen kablosuz telemetri sürekli, kesintisiz kablosuz kayıt yaparken en değerli yönü, düşük insidansı ile meydana gelen anormal spontan olayları kaydetmek için yeteneğidir. Bu tür veriler kablosuz verici sisteminin geniş yarar göstermektedir. 554fig1.jpg &quot;/&gt; Şekil 1:. Epoch kayıt sisteminin şematik kablosuz kayıt sistemi iki bileşenden oluşur: 1) Biyoişaret kuvvetlendirir, ve 2) bir alıcı plakası standart kemirgen konut altına yerleştirilen kablosuz kafatası monte verici. Alıcı baz çıkışı 4 V tepe-tepe maksimum amplifiye demodüle bir bio oluşan bir analog sinyaldir. Bu sinyal daha sonra, kayıt için bir veri elde etme sistemine beslenebilir. <img alt="Şekil 2," src="/files/ftp_upload/52554/52554fig2.jpg" /> Şekil 2:. Verici ve alıcı Bu özel kablosuz verici (A) 4 gr ve değiştirir &lt;3 kolayca sıçan ve farelerin kafatası monte edilir hacmi ve 7 x 12 mm bir yer kaplayan 1.4 cm ağırlığındadır. Pil drenaj sonra vericisi 6 ay Biyopotansiyellerin 2 kanal büyütebilired. Büyük piller daha uzun kayıt süresi için de kullanılabilir. Hayvanlar Epoch alıcı (B) üzerine standart kemirgen kafes yerleştirilir. Iki ayrı kayıt kuleleri aynı anda kayıt kulesi her nispeten küçük ayak izi (2 x 4 &#39;, yaklaşık 60 cm x 120 cm) gösteren 16 hayvandan kayıt her yetenekli erken örnek sağda gösterilmektedir. <img alt="Şekil 3," src="/files/ftp_upload/52554/52554fig3.jpg" /> Şekil 3:. Sıçan ve farelerde kablosuz verici implante verici doğum sonrası 12. günde (P12, üst) gibi genç farelerde 6 aya kadar sürekli EEG kayıtları sağlar. Orta fotoğraf minyatür verici implante bir P7 sıçan yavru olduğunu. Hayvan olgunlaştıkça verici sıkıca kafatasına bağlı kalır. altta hayvan P280 ve yaş P7 sahte vericisi ile implante edildi. Sistem SIMULTA sağlarBirden hayvanlardan neous ve sürekli EEG kayıtları klinik öncesi, uzun vadeli, EEG monitorizasyonu çalışmaları için gerekli olan litre sayısını azaltarak, sütten yoluyla P7 yaşlı. <img alt="Şekil 4," src="/files/ftp_upload/52554/52554fig4.jpg" /> Şekil 4: telemetri sistemi ile hipoksi-iskemi kaynaklı nöbetler kayıt Çift kanal% 8 O 2 tedavisi (hipoksi) sırasında karotis ligasyonu (iskemi) sonra bir P7 sıçan yavru kablosuz telemetri ile anormal EEG Çift kanal kayıtları.. (A) ve (B), dalga görüşlerini genişletti. Nöbet aktivitesi iskemik infarkt (mavi) ile yarımkürede bulunan önemli EEG bastırma ile her iki yarımkürede (siyah, mavi) mevcuttur. <img alt="Şekil 5," src="/files/ftp_upload/52554/52554fig5.jpg" /> Şekil 5: Durum epilepti Kayıtyanıt minyatür kablosuz telemetri sistemi ile cus yetişkin sıçanlarda. Yüzey EEG kayıtları (yani, dural) bir yetişkin sıçan (DFP) tedaviyi diizopropilflorofosfat için. Üst iz (A ve B) gölgeli süreleri aşağıda izleri dalga görüşlerini genişletilir. Kablosuz verici ile kaydedilen veriler daha sonra hayvanların bir grupta istatistiksel karşılaştırmalar izin frekans alanında analiz edilebilir. (C) Veri DFP&#39;nin verilmesinden sonra 12 saat boyunca DFP kaynaklı status epileptikus (N = 12) Aşağıdaki gama bandı gücü (20-60 Hz) ortalama ve% 95 güven aralıkları vardır. <img alt="Şekil 6," src="/files/ftp_upload/52554/52554fig6.jpg" /> Şekil 6:. Vasküler Kavernoma bir transgenik fare modelinde EEG nöbet ve değişikliklerin kaydedilmesi Burada, transgenik bir fare kayıt (A) &#39;incinöbet aktivitesinin geçiyor. İlk olarak, normal bir EEG paterni mevcut olduğu (1); hemen nöbet önce beş nöbetler (3) bir küme izler öncesi iktal depresyon (2), bir dönem vardır. Nöbet sonra, anormal iktal deşarj sinyali (4) içinde bulunmaktadır. Kontrol hayvan hiçbir nöbetler ve anormal EEG özellikleri (B) sahiptir.

Watch this Scientific Journal Video about Long-term Continuous EEG Monitoring in Small Rodent Models of Human Disease Using the Epoch Wireless Transmitter System at JoVE.com

Long-term Continuous EEG Monitoring in Small Rodent Models of Human Disease Using the Epoch Wireless Transmitter System

Here we demonstrate the use of a wireless enabling technology for electroencephalogram (EEG) in neonatal rodent models of human disease. With telemetry, there are no encumbering connections, thus allowing natural behaviors.

Epoch Kablosuz Verici Sisteminin Kullanılması İnsan Hastalığı Küçük Kemirgen Modelleri Uzun süreli Sürekli EEG İzleme

Many progressive neurologic diseases in humans, such as epilepsy, require pre-clinical animal models that slowly develop the disease in order to test ...

long-term-continuous-eeg-monitoring-small-rodent-models-human-disease

Research

JoVE Journal

Neuroscience

25.5K Görüntüleme.  Yale University School of Medicine. Here we demonstrate the use of a wireless enabling technology for electroencephalogram (EEG) in neonatal rodent models of human disease. With telemetry, there are no encumbering connections, thus allowing natural behaviors.

Video: Long-term Continuous EEG Monitoring in Small Rodent Models of Human Disease Using the Epoch Wireless Transmitter System

Simultaneous Video-EEG-ECG Monitoring to Identify Neurocardiac Dysfunction in Mouse Models of Epilepsy

In epilepsy, seizures can evoke cardiac rhythm disturbances such as heart rate changes, conduction blocks, asystoles, and arrhythmias, which can potentially increase risk of sudden unexpected death in epilepsy (SUDEP). Electroencephalography (EEG) and electrocardiography (ECG) are widely used clinical diagnostic tools to monitor for abnormal brain and cardiac rhythms in patients. Here, a technique to simultaneously record video, EEG, and ECG in mice to measure behavior, brain, and cardiac activities, respectively, is described. The technique described herein utilizes a tethered (i.e., wired) recording configuration in which the implanted electrode on the head of the mouse is hard-wired to the recording equipment. Compared to wireless telemetry recording systems, the tethered arrangement possesses several technical advantages such as a greater possible number of channels for recording EEG or other biopotentials; lower electrode costs; and greater frequency bandwidth (i.e., sampling rate) of recordings. The basics of this technique can also be easily modified to accommodate recording other biosignals, such as electromyography (EMG) or plethysmography for assessment of muscle and respiratory activity, respectively. In addition to describing how to perform the EEG-ECG recordings, we also detail methods to quantify the resulting data for seizures, EEG spectral power, cardiac function, and heart rate variability, which we demonstrate in an example experiment using a mouse with epilepsy due to Kcna1 gene deletion. Video-EEG-ECG monitoring in mouse models of epilepsy or other neurological disease provides a powerful tool to identify dysfunction at the level of the brain, heart, or brain-heart interactions.

Here, we present a protocol to record brain and heart bio signals in mice using simultaneous video, electroencephalography (EEG), and electrocardiography (ECG). We also describe methods to analyze the resulting EEG-ECG recordings for seizures, EEG spectral power, cardiac function, and heart rate variability.

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

In epilepsy, seizures can evoke cardiac rhythm disturbances such as heart rate changes, conduction blocks, asystoles, and arrhythmias, which can ...

Genetik

Simultaneous Electroencephalography, Real-time Measurement of Lactate Concentration and Optogenetic Manipulation of Neuronal Activity in the Rodent Cerebral Cortex

Although the brain represents less than 5% of the body by mass, it utilizes approximately one quarter of the glucose used by the body at rest1. The function of non rapid eye movement sleep (NREMS), the largest portion of sleep by time, is uncertain. However, one salient feature of NREMS is a significant reduction in the rate of cerebral glucose utilization relative to wakefulness2-4. This and other findings have led to the widely held belief that sleep serves a function related to cerebral metabolism. Yet, the mechanisms underlying the reduction in cerebral glucose metabolism during NREMS remain to be elucidated.
	One phenomenon associated with NREMS that might impact cerebral metabolic rate is the occurrence of slow waves, oscillations at frequencies less than 4 Hz, in the electroencephalogram5,6. These slow waves detected at the level of the skull or cerebral cortical surface reflect the oscillations of underlying neurons between a depolarized/up state and a hyperpolarized/down state7. During the down state, cells do not undergo action potentials for intervals of up to several hundred milliseconds. Restoration of ionic concentration gradients subsequent to action potentials represents a significant metabolic load on the cell8; absence of action potentials during down states associated with NREMS may contribute to reduced metabolism relative to wake.
	Two technical challenges had to be addressed in order for this hypothetical relationship to be tested. First, it was necessary to measure cerebral glycolytic metabolism with a temporal resolution reflective of the dynamics of the cerebral EEG (that is, over seconds rather than minutes). To do so, we measured the concentration of lactate, the product of aerobic glycolysis, and therefore a readout of the rate of glucose metabolism in the brains of mice. Lactate was measured using a lactate oxidase based real time sensor embedded in the frontal cortex. The sensing mechanism consists of a platinum-iridium electrode surrounded by a layer of lactate oxidase molecules. Metabolism of lactate by lactate oxidase produces hydrogen peroxide, which produces a current in the platinum-iridium electrode. So a ramping up of cerebral glycolysis provides an increase in the concentration of substrate for lactate oxidase, which then is reflected in increased current at the sensing electrode. It was additionally necessary to measure these variables while manipulating the excitability of the cerebral cortex, in order to isolate this variable from other facets of NREMS.
	We devised an experimental system for simultaneous measurement of neuronal activity via the elecetroencephalogram, measurement of glycolytic flux via a lactate biosensor, and manipulation of cerebral cortical neuronal activity via optogenetic activation of pyramidal neurons. We have utilized this system to document the relationship between sleep-related electroencephalographic waveforms and the moment-to-moment dynamics of lactate concentration in the cerebral cortex. The protocol may be useful for any individual interested in studying, in freely behaving rodents, the relationship between neuronal activity measured at the electroencephalographic level and cellular energetics within the brain.

A procedure is described for manipulating the activity of cerebral cortical pyramidal neurons optogenetically while the electroencephalogram, electromyogram, and cerebral lactate concentration are monitored. Experimental recordings are performed on cable-tethered mice while they undergo spontaneous sleep/wake cycles. Optogenetic equipment is assembled in our laboratory; recording equipment is commercially available.

Eşzamanlı Elektroensefalografi, Kemirgen Serebral Korteks Laktat Konsantrasyonu ve Nöronal Faaliyet Optogenetic Manipülasyon Gerçek zamanlı ölçüm

Although the brain represents less than 5% of the body  by mass, it utilizes approximately one quarter of the glucose used by the body  at rest1. The ...

Nörobilim

Use of a Wireless Video-EEG System to Monitor Epileptiform Discharges Following Lateral Fluid-Percussion Induced Traumatic Brain Injury

The lateral fluid percussion injury (FPI) model is well established and has been used to study TBI and post-traumatic epilepsy (PTE). However, considerable variability has been reported for the specific parameters used in different studies that have employed this model, making it difficult to harmonize and interpret the results between laboratories. For example, variability has been reported regarding the size and location of the craniectomy, how the Luer lock hub is placed relative to the craniectomy, the atmospheric pressure applied to the dura and the duration of the pressure pulse. Each of these parameters can impact injury severity, which directly correlates with the incidence of PTE. This has been manifested as a wide range of mortality rates, righting reflex times and incidence of convulsive seizures reported. Here we provide a detailed protocol for the method we have used to help facilitate harmonization between studies. We used FPI in combination with a wireless EEG telemetry system to continuously monitor for electrographic changes and detect seizure activity.&#160; FPI is induced by creating a 5 mm craniectomy over the left hemisphere, between the Bregma and Lambda and adjacent to the lateral ridge. A Luer lock hub is secured onto the skull over the craniectomy. This hub is connected to the FPI device, and a 20-millisecond pressure pulse is delivered directly to the intact dura through pressure tubing connected to the hub via a twist lock connector. Following recovery, rats are re-anesthetized to remove the hub. Five 0.5 mm, stainless steel EEG electrode screws are placed in contact with the dura through the skull and serve as four recording electrodes and one reference electrode. The electrode wires are collected into a pedestal connector which is secured into place with bone cement. Continuous video/EEG recordings are collected for up to 4 weeks post TBI.

Here we present a protocol to induce severe TBI with the lateral fluid percussion injury (FPI) model in adult, male Wistar rats. We also demonstrate the use of a wireless telemetry system to collect continuous video-EEG recordings and monitor for epileptiform discharges consistent with post-traumatic epileptogenesis.&#160;

Yan sıvı perküsyon kaynaklı travmatik beyin yaralanması sonrasında epileptiform deşarj Izlemek için kablosuz video-EEG sisteminin kullanımı

The lateral fluid percussion injury (FPI) model is well established and has been used to study TBI and post-traumatic epilepsy (PTE). However, ...

Davranış

Simultaneous Monitoring of Wireless Electrophysiology and Memory Behavioral Test as a Tool to Study Hippocampal Neurogenesis

Brainwaves amplitude obtained from electroencephalography (EEG) has been well-recognized as a basis for cognitive capacity, memory, and learning on animals and humans. Adult neurogenesis mechanism is also linked to memory and learning improvement. Traditionally, researchers used to assess learning and memory parameters in rodent models by behavioral tasks. Therefore, the simultaneous monitoring of behavioral changes and EEG is particularly interesting in correlating data between brain activity and task-related behaviors. However, most of the equipment required to perform both studies are either complex, expensive, or uses a wired setup network that hinders the natural animals&#8217; movement. In this study, EEG was recorded with a wireless electrophysiology device along with the execution of a novel object recognition task (NORT). The animal&#8217;s behavior was monitored simultaneously by a video tracking system. Both recordings were analyzed offline by their timestamps which were synched to link EEG signals with the animal&#8217;s actions. Subjects consist of adult Wistar rats after medium-term environmental enrichment treatment. Six skull screw electrodes were fixed in pairs on both hemispheres over frontal, central, and parietal regions and were referenced to an electrode located posterior of the nasal bone. NORT protocol consists of exposing the animal to two identical objects for 10 min. After 2 h and 24 h, one of the objects was replaced with a novel one. Exploration time for each object was monitored by a behavioral tracking software (BTS) and EEG data recording. The analysis of the EEG synced with behavioral data consists of estimations of alpha and beta relative band power and comparisons between novel object recognition versus familiar object exploration, between three experimental stages. In this manuscript, we have discussed electrodes manufacturing process, epidural electrodes implantation surgery, environmental enrichment protocol, NORT protocol, BTS setup, EEG &#8211; BTS coupling for simultaneous monitoring in real-time, and EEG data analysis based on automatic events detection.

The protocol presented here provides information on the simultaneous electroencephalography (EEG) and behavioral assessment in real-time. We have discussed all steps involved in this protocol as an attractive solution for researchers in many fields of neuroscience, particularly in learning and memory areas.

Hipokampal nörogenezi incelemek için bir araç olarak kablosuz elektrofizyoloji ve hafıza davranış testinin eşzamanlı izlenmesi

Brainwaves amplitude obtained from electroencephalography (EEG) has been well-recognized as a basis for cognitive capacity, memory, and learning on ...

Wireless Intramuscular EMG System for Locomotion Studies in Stroke Model Rats

A Real-Time Wearable Electromyography Measurement System for Small Animals

The intramuscular electromyography (EMG) measurement method for experimental animals has been implemented in various ways. Among these methods, tethering cables to external measurement devices can restrict the movement of experimental animals, while implantable devices may cause unwanted side effects due to the constant presence of a device with considerable size and weight. To address these issues, we propose a low-cost, wireless, detachable EMG measurement system and experimental procedure. This article focuses on the surgical installation of intramuscular wire electrodes with small connectors and the development of the wireless system. Notably, in this system, only the wire electrodes are inserted into the animal's body. Using this system, EMG measurements can be easily performed by attaching the circuit system to a connector installed on the animal's back, with real-time monitoring achievable on a laptop. The proposed method is explained in a detailed, step-by-step manner, followed by a demonstration involving the insertion of intramuscular electrodes into the hindlimbs of a rat. A treadmill experiment is conducted for a locomotion study, and the resulting electrophysiological signals are subsequently obtained and analyzed.

A protocol is presented for the installation and preparation of intramuscular electrodes, along with an animal-mountable, miniaturized measurement device for electromyography (EMG) analysis in locomotion studies. This system enables the wireless transmission of real-time EMG data for investigating locomotion recovery in stroke model rats.

The intramuscular electromyography (EMG) measurement method for experimental animals has been implemented in various ways. Among these methods, tethering ...

Mühendislik

Non-restraining EEG Radiotelemetry: Epidural and Deep Intracerebral Stereotaxic EEG Electrode Placement

Implantable EEG radiotelemetry is of central relevance in the neurological characterization of transgenic mouse models of neuropsychiatric and neurodegenerative diseases as well as epilepsies. This powerful technique does not only provide valuable insights into the underlying pathophysiological mechanisms, i.e., the etiopathogenesis of CNS related diseases, it also facilitates the development of new translational, i.e., therapeutic approaches. Whereas competing techniques that make use of recorder systems used in jackets or tethered systems suffer from their unphysiological restraining to semi-restraining character, radiotelemetric EEG recordings overcome these disadvantages. Technically, implantable EEG radiotelemetry allows for precise and highly sensitive measurement of epidural and deep, intracerebral EEGs under various physiological and pathophysiological conditions. First, we present a detailed protocol of a straight forward, successful, quick and efficient technique for epidural (surface) EEG recordings resulting in high-quality electrocorticograms. Second, we demonstrate how to implant deep, intracerebral EEG electrodes, e.g., in the hippocampus (electrohippocampogram). For both approaches, a computerized 3D stereotaxic electrode implantation system is used. The radiofrequency transmitter itself is implanted into a subcutaneous pouch in both mice and rats. Special attention also has to be paid to pre-, peri- and postoperative treatment of the experimental animals. Preoperative preparation of mice and rats, suitable anesthesia as well as postoperative treatment and pain management are described in detail.

Non-restraining EEG radiotelemetry is a valuable methodological approach to record in vivo long-term electroencephalograms from freely moving rodents. This detailed protocol describes stereotaxic epidural and deep intracerebral electrode placement in different brain regions in order to obtain reliable recordings of CNS rhythmicity and CNS related behavioral stages.

Sigara frenleyici EEG Radiotelemetry: Epidural ve Derin İntraserebral Stereotaksik EEG Elektrot Yerleştirme

Implantable EEG radiotelemetry is of central relevance in the neurological characterization of transgenic mouse models of neuropsychiatric and ...

High-density Electroencephalographic Acquisition in a Rodent Model Using Low-cost and Open-source Resources

Advanced electroencephalographic analysis techniques requiring high spatial resolution, including electrical source imaging and measures of network connectivity, are applicable to an expanding variety of questions in neuroscience. Performing these kinds of analyses in a rodent model requires higher electrode density than traditional screw electrodes can accomplish. While higher-density electroencephalographic montages for rodents exist, they are of limited availability to most researchers, are not robust enough for repeated experiments over an extended period of time, or are limited to use in anesthetized rodents.1-3 A proposed low-cost method for constructing a durable, high-count, transcranial electrode array, consisting of bilaterally implantable headpieces is investigated as a means to perform advanced electroencephalogram analyses in mice or rats.

Procedures for headpiece fabrication and surgical implantation necessary to produce high signal to noise, low-impedance electroencephalographic and electromyographic signals are presented. While the methodology is useful in both rats and mice, this manuscript focuses on the more challenging implementation for the smaller mouse skull. Freely moving mice are only tethered to cables via a common adapter during recording. One version of this electrode system that includes 26 electroencephalographic channels and 4 electromyographic channels is described below.

Instructions for the low-cost construction and surgical implantation of a chronic transcranial high-density electroencephalographic montage into mice are provided. Signal recording, extraction, and processing techniques are also described.

Bir Kemirgen Modelinde Yüksek yoğunluklu Elektroensefalografik Toplama Düşük maliyetli ve Açık kaynak Kaynakları Kullanma

Advanced electroencephalographic analysis techniques requiring high spatial resolution, including electrical source imaging and measures of network ...

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.

Temporal LOB epilepsi ve EEG farelerde Radiotelemetry sistemini kullanarak izleme Pilokarpin modeli

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

Tıp

Analyzing Long-Term Electrocardiography Recordings to Detect Arrhythmias in Mice

Arrhythmias are common, affecting millions of patients worldwide. Current treatment strategies are associated with significant side effects and remain ineffective in many patients. To improve patient care, novel and innovative therapeutic concepts causally targeting arrhythmia mechanisms are needed. To study the complex pathophysiology of arrhythmias, suitable animal models are necessary, and mice have been proven to be ideal model species to evaluate the genetic impact on arrhythmias, to investigate fundamental molecular and cellular mechanisms, and to identify potential therapeutic targets.
Implantable telemetry devices are among the most powerful tools available to study electrophysiology in mice, allowing continuous ECG recording over a period of several months in freely moving, awake mice. However, due to the huge number of data points (&gt;1 million QRS complexes per day), analysis of telemetry data remains challenging. This article describes a step-by-step approach to analyze ECGs and to detect arrhythmias in long-term telemetry recordings using the software, Ponemah, with its analysis modules, ECG Pro and Data Insights, developed by Data Sciences International (DSI). To analyze basic ECG parameters, such as heart rate, P wave duration, PR interval, QRS interval, or QT duration, an automated attribute analysis was performed using Ponemah to identify P, Q, and T waves within individually adjusted windows around detected R waves. 
Results were then manually reviewed, allowing adjustment of individual annotations. The output from the attribute-based analysis and the pattern recognition analysis was then used by the Data Insights module to detect arrhythmias. This module allows an automatic screening for individually defined arrhythmias within the recording, followed by a manual review of suspected arrhythmia episodes. The article briefly discusses challenges in recording and detecting ECG signals, suggests strategies to improve data quality, and provides representative recordings of arrhythmias detected in mice using the approach described above.

Here we present a step-by-step protocol for a semiautomated approach to analyze murine long-term electrocardiography (ECG) data for basic ECG parameters and common arrhythmias. Data are obtained by implantable telemetry transmitters in living and awake mice and analyzed using Ponemah and its analysis modules.

Farelerde Aritmileri Tespit Etmek için Uzun Süreli Elektrokardiyografi Kayıtlarının Analizi

Arrhythmias are common, affecting millions of patients worldwide. Current treatment strategies are associated with significant side effects and remain ...

<meta charset="utf8"></head><body>Subdermal Elektrot Yerleştirilmesi Kullanılarak Tavşanlarda Sürekli EEG/EKG Kayıtları

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>Tavşanlarda Sürekli Uzun Süreli EEG/EKG İzleme için Cerrahi İmplant Prosedürü ve Kablolama Konfigürasyonu

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.

Epoch Kablosuz Verici Sisteminin Kullanılması İnsan Hastalığı Küçük Kemirgen Modelleri Uzun süreli Sürekli EEG İzleme

Özet

Daha Fazla Video Keşfet

PLAYLIST