Name: electrophysiological measurements and analysis of nociception in human infants
Uploaded: 2011-12-20T12:00:00
Duration: 9 min 18 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Electrophysiological Measurements and Analysis of Nociception in Human Infants at JoVE.com

עבודה זו מומנה על ידי קרן Wellcome.

לפני כל המחקרים יכולים להתנהל על אישור מוסרי &quot;תינוקות הודיע ​​הסכמה מההורים בכתב צריך להיות המבוקש. ב אישור מחקר זה האתי התקבל המכללה החולים האוניברסיטאי ועדת האתיקה והודיע ​​הסכמה מההורים בכתב הושג לפני כל הליך. מחקר זה תאמו את הסטנדרטים שנקבעו על ידי הצהרת הלסינקי טוב הנחיות הקלינית. 1. איסוף נתונים - התקנה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מקום מינימלי של 16 הפרט הפנויה Ag / AgCl אלקטרודות EEG כוס על ראשו של התינוק לאחר העור prepping פי מערכת 10-20 מיקום האלקטרודה (איור 1A). כיסוי מקיף יותר יכולה להיות מושגת באמצעות כובע EEG עם אלקטרודות מוטבע. השימוש כובע EEG עושה את התהליך מהר יותר פחות מפריעות, במיוחד אלקטרודות מוכנים עם ג&#39;ל אינדוקטיבי לפני הנחת כובע על הראש. היישום של אלקטרודות EEG הפנויה דורשיותר זמן ומיומנות, אבל בדרך כלל התוצאה היא הקלטה טובה יותר. שקול לצמצם את מספר אלקטרודות אם לגשת לתינוק הוא מוגבל, אבל תמיד להשתמש אלקטרודות קו האמצע (CZ, CPz ו FCz). השתמש FCz כמו האלקטרודה התייחסות ההקלטה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש להדביק מוליך EEG כדי לייעל אלקטרודה / צימוד עור חשמליים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> המקום נקי אלסטי על אלקטרודות, כדי להחזיק אותם במקום. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עניבה האלקטרודה מוביל יחד כדי למזער הפרעה חשמלית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים אלקטרודה הקרקע על החזה או הראש. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים אלקטרודות EMG על femoris שרירי הרגליים הן לאחר prepping העור (איור 1B). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי להקליט מקום א.ק.ג. פעילות להוביל 1 אלקטרודות א.ק.ג. על עור הגוף לאחר prepping (אחד אלקטרודה בצד שמאל של החזה, אחד בצד ימין ולהשתמש אלקטרודה הקרקע זהה עבור EEG). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים מתמר התנועה על הבטן כדי למדוד את הנשימה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מקום בדיקה oximeter הדופק ברגלכדי למדוד את רווית החמצן וקצב הלב. ודא כי בדיקה מאובטח במקום, וכי אות רציף נרשם ללא נשירה. החללית oximeter צריך להיות מונח על כף הרגל כי הוא הנגדי לכף הרגל אשר אתם מתכוונים לעורר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הגדרת מצלמת חצובה רכוב על מסגרת הפנים של התינוק, כך שינויים הבעת הפנים ניתן להקליט. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים דיודה פולטת אור (LED) במסגרת המצלמה. נורית קשורה מעגל התזמון, כך יהבהב כאשר גירוי מוצג לסנכרן את ה-EEG, EMG והקלטת וידאו. </li></ol> 2. איסוף נתונים - הקלטה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> התחל הקלטת וידאו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> התחל oximetry הקלטה הדופק. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> התחל EEG / הקלטה EMG. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חכי עד שהתינוק התיישבו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> החזיקו את כף הרגל כאילו ביצוע רומח העקב באופן ידני לסמן במקרה הקלטות EEG ו EMG. עידן זה ישמש כדי לזהות קטע רקע השליטה EEGו EMG. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> החל גירוי המגע על ידי קלות הקשה על פקק גומי המחובר לזרוע של פטיש גיד כנגד פני השטח של העקב. לעורר את הרגל כי לא מחוברת oximeter את הדופק. כאשר התינוק מגורה EEG / EMG והקלטת וידאו חייב להיות אירוע מסומן על מנת לזהות את זמן ההקלטה כאשר גירוי התקיים. גירוי המגע יכול להיות אירוע מסומן על ידי הצמדת הראש עכבה את הפטיש גיד אשר אלקטרונית הקישורים ממריץ לציוד הקלטה. הקלטת וידאו היא אירוע בסימן פלאש ה-LED. נגיעות חוזרות ונשנות ניתן להחיל את הגירוי יכול להיות מיושם על אזורים שונים של הגוף, כלומר את הכתף </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> החלת גירוי בלתי מזיק השליטה על ידי סיבוב של 90 מעלות Lancet ומשחילה אותו ברגל, כך שכאשר את הלהב קפיץ משתחרר זה לא קשר את העור. אירוע זה יכול להיות זמן נעול באמצעות מד תאוצה המחובר המשטח העליון של tהוא רומח. תאוצה מזהה את הרטט הזה מתרחש כאשר הלהב הוא שוחרר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בצע את לאנס עקב קלינית חיוניים בהתאם הקלינית ביחידת היילודים. המתן עד פעילות ה-EEG הוא התיישב לפני ביצוע רומח העקב. זמן נעילת כידון של העקב יכול להתבצע באותו אופן כמו גירוי הבקרה. בעקבות רומח העקב, לא לסחוט את הרגל לפחות 30 שניות כדי לוודא את התגובות שנרשמו הן אך ורק בשל רומח. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ודא כי הכמות הנדרשת של הדם נאסף להכין את דגימות לבדיקה קלינית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שמור את הנתונים להפסיק את כל הקלטות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הקלט מידע דמוגרפי של התינוק ואת הפרטים ניסיוניים קלט אותם לתוך מסד נתונים לאחסון בטוח לעיון בעתיד. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חזור על נוהל זה המדגם הנדרש של תינוקות. בדוגמה זו מספר תינוקות = 23. </li></ol> 3. ניתוח נתוני ה-EEG <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צור תקופות EEG של 1.7 שניות שמתאימים גירוי, מגע מלאה רומח כל רקע ה-EEG. תקופות צריך להתחיל 0.6 שניות לפני כל אירוע. מספר תקופות המקביל לערוץ אחד צריך להיות זהה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Baseline לתקן את תקופות ידי הפחתת האות הבסיסית מתכוון גבוהה לעבור לסנן אותם 0.1 הרץ. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> קחו למשל את תקופות נרשם CPz או CZ לניתוח נוסף לא לכלול תקופות שהיו מזוהמים artefact התנועה. Artefact התנועה מוגדר כשינוי משרעת גדולה יותר 50μV בתוך פחות מ 50ms. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יישר את עקבות לתקן חביון להתעצבן בין 50 ל 300 ms גירוי לתגובה וניתוח התנהגות רכיבים עיקריים (PCA) במרווח הזמן הזה כדי לזהות את הפוטנציאל מישוש (פעילות ה-EEG כלומר קשורה לגירוי חוש המישוש). קחו למשל את תקופות להיות המשתנים והזמן נקודות התצפיות. PCA מפרקת את תקופות EEG לתוך בסיסי גל, כינה מרכיבים עיקריים (מחשבים) ומייצגים וריאציה שיטתית המשרעת של האות על פני נקודות זמן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפעלה חד סטרי ניתוח שונות (ANOVA) על המשקולות של כל אחד 2 מחשבים הראשון לקבוע איזה מחשב מייצג את הפוטנציאל מישוש. זה יהיה מחשב אשר היו משקולות גדול יותר באופן משמעותי בעקבות גירוי מישוש לעומת רקע ה-EEG. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יישר את עקבות לתקן להתעצבן חביון בין גירוי ms 300 ו 700 לכתוב ולנהל PCA במרווח הזמן הזה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפעלה בכיוון אחד ANOVA על המשקולות של כל אחד 2 מחשבים הראשון לקבוע איזה מחשב מייצג את הפוטנציאל nociceptive ספציפיים. זה יהיה מחשב אשר היו משקולות גדול יותר באופן משמעותי בעקבות גירוי מזיק לעומת גירוי מישוש ועל רקע ה-EEG. </li></ol> 4. EMG ניתוח נתונים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חישוב שורש ממוצע רבוע (RMS) של אות EMG ב הגירוי הפוסט הראשון ms 1000 לשליטה וגירויים רומח. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ביצוע מבחן t עלRMS הערכים לקבוע את הנסיגה nociceptive ספציפי רפלקס השדרה. </li></ol> 5. נציג תוצאות <img alt="איור 1" src="/files/ftp_upload/3118/3118fig1.jpg" /> <strong&gt; איור 1 (א) (i) תרשים (ii) צילום של מיקומים אלקטרודה עבור הקלטות EEG (שונה הבינלאומי 10/20 מיקום מערכת אלקטרודה). (ב) תרשים של מיקומים אלקטרודה עבור הקלטות EMG על שרירי femoris . <img alt="איור 2" src="/files/ftp_upload/3118/3118fig2.jpg" /> . באיור 2 (א) דוגמאות הפוטנציאל החושי ב CZ עורר על ידי מגע 3 תינוקות: (ב) דוגמאות של פוטנציאל nociceptive ספציפי ב CZ עורר על ידי רומח רעילים ב 3 תינוקות. <img alt="איור 3" src="/files/ftp_upload/3118/3118fig3.jpg" /> באיור 3. תלות של משקלות מחשב על שיטת התמריצים ב CZ (ממוצע ± SEM). מחשב שהושג בין 5-30 מילישניות לאחר הופעת הגירוי מהווה פוטנציאל משושי ואת המחשב שהושגו בין 300-700 מילישניות לאחר הופעת הגירוי מהווה פוטנציאל nociceptive ספציפיים. מחשבים (קווים נועזים) הם כיסו על ממוצעים גדוללהשיג בכל סוגי הגירוי (EEG רקע, לאנס מגע, רעילים) אחרי עקבות בודדים היו מיושרים מרווח הזמן האמור. <img alt="איור 4" src="/files/ftp_upload/3118/3118fig4.jpg" /> איור 4. (א) דוגמה של פעילות EMG אצל תינוק אחד אחרי (i) לאנס עקב רעילים (ii) מגע של העקב. (ב) ממוצע (± SE) EMG שורש ממוצע רבוע פעילות EMG בתינוקות לאחר העקב רעילים ולא רעילים גירויים מגע.

<ol>
	<li>Fitzgerald, M., Walker, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Infant+pain+management:+a+developmental+neurobiological+approach.">Infant pain management: a developmental neurobiological approach.</a> Nat. Clin. Pract. Neurol. 5 (1), 35-35 (2009).</li><li>Slater, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Oral+sucrose+as+an+analgesic+drug+for+procedural+pain+in+newborn+infants:+a+randomised+controlled+trial.">Oral sucrose as an analgesic drug for procedural pain in newborn infants: a randomised controlled trial.</a> Lancet. 376 (9748), 1225-1225 (2010).</li><li>Slater, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evoked+potentials+generated+by+noxious+stimulation+in+the+human+infant+brain.">Evoked potentials generated by noxious stimulation in the human infant brain.</a> Eur. J. Pain. 14 (3), 321-321 (2010).</li><li>Slater, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Premature+infants+display+increased+noxious-evoked+neuronal+activity+in+the+brain+compared+to+healthy+age-matched+term-born+infants.">Premature infants display increased noxious-evoked neuronal activity in the brain compared to healthy age-matched term-born infants.</a> Neuroimage. 52 (2), 583-583 (2010).</li></ol>

החוקרים מצהירים כי אין להם מה לחשוף.

סרט הווידאו הזה מראה איך התגובות אלקטרו, עורר על ידי גירוי חוש המישוש ואת רעילים, ניתן לאפיין אצל התינוק האנושי באמצעות הקלטות EEG ו EMG. מחקרים מסוג זה יעזור להבין את הפיתוח הפלסטיות של עיבוד הכאב האנושי, להוביל הערכה קלינית שיפור הטיפול בכאב תינוק 1, 2. הצלחת ניסויים אלה מחייב שיתוף פעולה הדוק של צוות רב תחומי. נדרשת מומחיות בתחום neonatology, לנוירופיזיולוגיה קלינית, bioengineering התפתחותית מדעי המוח. זה חיוני כי הטיפול של התינוק לקחת את העדיפות הגבוהה ביותר כאשר הניסויים האלה נעשים. האחות או הרופא מחקר אשר מבצע את לאנס העקב יש אחריות לשלומו של התינוק ועליו להבטיח כי הניסוי מתבצע על פי הפרקטיקה הקלינית. אישור מהוועדה החולים אתיים writteהסכמה n ההורים נדרשים לבצע את המחקרים הללו. לאנס עקב אירוע קליני חובה ולא ניתן לחזור לצורך המחקר. לכן חיוני כי ההקלטה נאסף באופן אמין ויציב שלא להפריע הקלינית 3, 4. בפרט, חשוב כי שיטת הנעילה בזמן גירוי הוא אמין ולא לעכב את איסוף דם קליניים. כל הצעדים של כאב התינוק הן בהכרח עקיפות, וככזה חשוב לוודא כי הפעילות המתועדת, הוא עורר במיוחד על ידי האירוע המזיק והיבטים אחרים של טיפול לא של התינוק 2. זו יכולה להיות מושגת באמצעות תכנון טכני קפדני שלאחר עיבוד של הנתונים.

electrophysiological measurements and analysis of nociception in human infants

כאב הוא חוויה חושית ורגשית לא נעימה. בגלל שתינוקות לא יכולים לדווח מילולית את חוויותיהם, השיטות הקיימות להערכת כאב מבוססים על התגובות הפיזיולוגיות בגוף התנהגותיות, כגון, תנועות הגוף בוכה או שינויים הבעת הפנים. למרות צעדים אלו מראים כי תינוקות הר תגובה בעקבות גירוי מזיק, הם מוגבלים: הם מבוססים על הפעלת סומטיים קורטיקליים מסלולים מנוע האוטונומית כי לא יכול להיות קשור באופן מהימן על עיבוד חושי המרכזית במוח. הידע של איך מערכת העצבים המרכזית מגיב לאירועים מזיק יכול לספק תובנה כיצד מידע כאב nociceptive והוא מעובד בתינוקות. ההליך עקב דוקר להשתמש כדי לחלץ דם תינוקות מאושפזים מציע הזדמנות ייחודית ללמוד כאב בינקות. בסרטון זה אנו מתארים כיצד electroencephalography (EEG) ו אלקטרומיוגרפיה (EMG) בזמן נעול הליך זה can לשמש כדי לחקור פעילות nociceptive במוח ובחוט השדרה. זו גישה אינטגרטיבית למדידת כאב לתינוק יש פוטנציאל לסלול את הדרך עבור כלי יעיל ורגיש מדידה קליניים.

Watch this Scientific Journal Video about Electrophysiological Measurements and Analysis of Nociception in Human Infants at JoVE.com

Electrophysiological Measurements and Analysis of Nociception in Human Infants

הערכה וטיפול של כאב אצל תינוקות קשה בגלל שתינוקות לא יכולים לדווח מילולית הניסיון שלהם. בסרט זה אנו מתארים שיטות אלקטרו כמותיים וטכניקות ניתוח זה יכול לשמש כדי למדוד את התגובה לאירועים הרעילים ממערכת העצבים התינוק.

מדידות אלקטרו וניתוח Nociception אצל תינוקות אדם

Pain is an unpleasant sensory and emotional experience. Since infants cannot verbally report their experiences, current methods of pain assessment are ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Electrophysiological Measurements from a Moth Olfactory System

מדידות אלקטרו ממערכת עש חוש הריח

Insect olfactory systems provide unique opportunities for recording odorant-induced responses in the forms of electroantennograms (EAG) and single ...

Time-lapse Live Imaging of Clonally Related Neural Progenitor Cells in the Developing Zebrafish Forebrain

זמן לשגות הדמיה חיה של Related Clonally ובתאים עצבית של פיתוח דג הזברה forebrain

Precise patterns of division, migration and differentiation of neural progenitor cells are crucial for proper brain development and function1,2. To ...

Investigating Social Cognition in Infants and Adults Using Dense Array Electroencephalography (dEEG)

Investigating Social Cognition in Infants and Adults Using Dense Array Electroencephalography dEEG

חקירת קוגניציה חברתית תינוקות ומבוגרים שימוש Electroencephalography מערך דחוס ( ד EEG)

Dense array electroencephalography (dEEG), which provides a non-invasive window for measuring brain activity and a temporal resolution unsurpassed by any ...

Local and Global Methods of Assessing Thermal Nociception in Drosophila Larvae

Local and Global Methods of Assessing Thermal Nociception in Drosophila Larvae

שיטות מקומיים וכלל עולמיים של הערכת Nociception תרמי ב<em&gt; תסיסנית</em&gt; רימה

In this article, we demonstrate assays to study thermal nociception in Drosophila larvae. One assay involves spatially-restricted (local) stimulation of ...

Dual Electrophysiological Recordings of Synaptically-evoked Astroglial and Neuronal Responses in Acute Hippocampal Slices

קלטות אלקטרו כפולות של תגובות Astroglial ועצביות עוררו-synaptically בפרוסות ביפוקמפוס חריפות

Astrocytes form together with neurons tripartite synapses, where they integrate and modulate neuronal activity. Indeed, astrocytes sense neuronal inputs ...

Forebrain Electrophysiological Recording in Larval Zebrafish

הקלטת אלקטרו מוח קדמי בזחל דג זברה

Epilepsy affects nearly 3 million people in the United States and up to 50 million people worldwide. Defined as the occurrence of spontaneous unprovoked ...

Stereotaxic Injection of a Viral Vector for Conditional Gene Manipulation in the Mouse Spinal Cord

הזרקת Stereotaxic של וקטור ויראלי למניפולציה גנטית מותנית בחוט השדרה המאוס

Intraparenchymal injection of a viral vector enables conditional gene manipulation in distinct populations of neurons or particular regions of the central ...

Electrophysiological Recording in the Brain of Intact Adult Zebrafish

הקלטת אלקטרו במוח של דג הזברה למבוגר שלמה

Previously, electrophysiological studies in adult zebrafish have been limited to slice preparations or to eye cup preparations and electrorentinogram ...

In Vivo Electrophysiological Measurements on Mouse Sciatic Nerves

In Vivo Electrophysiological Measurements on Mouse Sciatic Nerves

במדידות Vivo אלקטרו על עצבים העכבר השת

Electrophysiological studies allow a rational classification of various neuromuscular diseases and are of help, together with neuropathological ...

Novel Assay for Cold Nociception in Drosophila Larvae

Novel Assay for Cold Nociception in Drosophila Larvae

Assay רומן עבור הקרה Nociception ב<em&gt; דרוזופילה</em&gt; זחלים

How organisms sense and respond to noxious temperatures is still poorly understood. Further, the mechanisms underlying sensitization of the sensory ...