Name: non-restraining eeg radiotelemetry: epidural and deep intracerebral stereotaxic eeg electrode placement
Uploaded: 2016-06-25T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Non-restraining EEG Radiotelemetry: Epidural and Deep Intracerebral Stereotaxic EEG Electrode Placement at JoVE.com

The authors would like to thank Dr. Christina Ginkel (German Center for Neurodegenerative Diseases, DZNE), Dr. Michaela M&#246;hring (DZNE) and Dr. Robert Stark (DZNE) for assistance in animal breeding and animal health care. This work was financially supported by the Federal Institute for Drugs and Medical Devices (Bundesinstitut f&#252;r Arzneimittel und Medizinprodukte, BfArM) Bonn, Germany.

Заявление по этике: Все эксперименты на животных проводили в соответствии с руководящими принципами местного и организационного совета по уходу за животными (Боннский университет, BfArM, LANUV, Германия). Кроме того, все эксперименты на животных проводили в соответствии с законодательство?...

Имплантируемый EEG радиотелеметрии имеет центральное отношение , как это метод , не сдерживающая позволяя экспериментальных животных выполнять их полный репертуар поведения 1,3. Это представляет большой интерес как телеметрическая подход позволяет не только записи спонтанной ЭЭ?...

Радиотелеметрии является наиболее ценным методологический подход для измерения различных поведенческих и физиологических параметров в сознании, необузданных животных разных размеров, в частности , в контексте ЭЭГ, ЭКГ, ЭМГ, артериального давления, температуры тела или измерений активности 1-7. Теоретически любой разновидности могут быть проанализированы с помощью имплантируемого EEG радиотелеметрические от лабораторных грызунов , таких как мыши и крысы на кошек, собак, свиней и приматов 3,8. Даже рыбы, рептилии и амфибии подлежат радиотелеметрическая расследования 9. За последние два десятилетия, имплантируемые EEG радиотелеметрии доказала свою ценность в характеристике различных трансгенных животных моделях заболеваний человека, таких как эпилепсией, нарушения сна, нейродегенеративных и психоневрологических расстройств 7,10-12. В прошлом многочисленные методологические подходы сбор физиологических данных, включая биопотенциалов от мышей и крыс были убываниеribed. Изношенные в самописцев системах куртка, удерживающих физических методов, не-имплантированных радиопередатчиков и привязных систем получили основное внимание в прошлом 13,14. В настоящее время, различные системы для радиотелеметрическая имплантации являются коммерчески доступными. Тем не менее, экран литературы также показал 29 публикаций, описывающих развитие самодельных радиотелеметрических систем 15-40. В то время как домашние системы, вероятно, будут менее дорогими и более удобной для пользователей адаптированы, коммерчески доступные системы прямо вперед, относительно проста в установке и может быть настроен быстро. Имплантируемый EEG радиотелеметрии имеет ряд преимуществ по сравнению с конкурирующими технологиями, такими как физические методы усмирения, которые носят в системах пиджака или тросовых подходов. Последнее является сдерживающими по определению, то есть., Животное не может двигаться или его нормальное поведение ухудшается. Это может быть даже необходимо обезболить животное для приобретения повторногоподверженными данных. Современные привязные системы, однако, вероятно, будут менее сдерживающим, но это должно быть подтверждено с научной точки зрения. Радиотелеметрические с другой стороны , позволяет животным проявлять их полный репертуар поведения без ограничений пространственно - временных и , таким образом, как полагают, превосходит сдерживая подходы и более предсказанием результатов , которые могут быть приобретены у человека 1,3. Он известен довольно долгое время , что запретительные подходы могут кардинально изменить основные физиологические параметры, например., Прием пищи, температура тела, кровяное давление и частоту сердечных сокращений и физической активности, например , 3. На привязи системы представляют собой один до сих пор широко используется классический запретительный подход 13,14. Электроды, которые либо эпидуральной или глубокие электроды, как правило, подключены к миниатюрному гнезду, который прикрепляется к черепу. Само гнездо подвергается для крепления кабеля, что позволяет относительно свободное передвижение животного. ALTHв настоящее время привязные тельное системы стали чрезвычайно филигранная и высокой гибкостью, одним из главных ее недостатков является то, что он все еще полу-запретительный. Кроме того, может возникнуть риск заражения на месте имплантации электрода, как животные, как правило, манипулировать все внешние устройства, исходящие от тела (голова). Хотя беспроводная технология радиотелеметрии у различных видов уже описано в конце 60 - х годов и , таким образом , существовала в течение многих десятилетий, она только недавно стала доступной, надежной и относительно простой в использовании 10,41,42, особенно в мелких лабораторных грызунов , таких как мыши и крысы. Малые, миниатюрные имплантируемые передатчики EEG теперь коммерчески доступны и могут быть имплантированы в мышей более 20 г (~ 10 недель). Таким образом, электрофизиологические характеристика трансгенных моделей мышей, в частности, стала преобладающей областью применения имплантируемого EEG радиотелеметрии в эти дни. Размер животного не больше не является абсолютным экспериментальной ОГРАНИЧЕНИЯМИции в то время как продолжительности жизни батареи передатчиков &quot;на самом деле является. Несмотря на ограниченность времени жизни, имплантируемые системы передатчика способны свести к минимуму большинство недостатков, связанных с потенциальной записи ассоциированного стресса сдерживая систем. Грызуны могут представить их полный арсенал физиологического поведения , включая отдых, двигательную активность (разведка) и сна (REM, медленного сна) 43,44. Важно отметить, что имплантируемый радиотелеметрии может сильно уменьшить использование животных 3. В настоящее время существует интенсивное обсуждение вопроса о том, как ограничить количество экспериментальных животных в науке и уменьшить их страдания. Ясно, что эксперименты на животных и животных моделей заболеваний человека и животных имеют важное значение для нашего понимания снизу линии патофизиологии и последующего прогресса в терапии. Кроме того, эксперименты на животных имеют важное значение в области исследований и разработки лекарственных средств. Они вносят существенный вклад в доклинических / токсикологических исследований в области лицензирования лекарственных средствТаким образом, совершая как для человека и животных ухода. Стоит отметить, что в настоящее время нет альтернативы пока отсутствуют для исследований на животных, чтобы понять сложные патофизиологические механизмы, которые были бы в противном случае невозможно быть вызвана. В то же время, 3R, то есть., Замена, восстановление и стратегия уточнения в ЕС и США настоятельно рекомендует исследований в дополнительных и альтернативных методов. Радиотелеметрии является важным примером успешной стратегии 3R, поскольку это может сократить количество экспериментальных животных и их страдания по сравнению с другими методами. Здесь мы предлагаем детальный и непрерывный шаг за шагом, чтобы выполнить подкожный мешок имплантации передатчика радиочастотным у мышей и крыс. Эта первая последовательность сопровождается описанием стереотаксической эпидуральную и глубокой внутримозговой позиционирования электрода ЭЭГ. Особое внимание уделяется жилищных условий, анестезии, пери- и послеоперационной болиуправление и возможно антибактериальное лечение. Основное внимание уделяется компьютеризированной 3D стереотаксической подход надежно предназначаться эпидуральную и глубоких внутримозговых структур. Мы также прокомментировать частых экспериментальных подводных камней в электродной имплантации ЭЭГ и стратегий по снижению травм и оптимизации лечения боли во время послеоперационного восстановления. И, наконец, примеры поверхностных и глубоких записей ЭЭГ представлены.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Carprofen (Rimadyl VET - InjektionA2:D43sl&#246;sung)</td>
			<td>Pfizer</td>
			<td>PZN 0110208</td>
			<td>20 ml</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>binocular surgical magnification microscope&#160;</td>
			<td>Zeiss Stemi 2000</td>
			<td>0000001003877, 4355400000000, 0000001063306, 4170530000000, 4170959255000, 4551820000000, 4170959040000, 4170959050000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>bulldog serrefine</td>
			<td>F.S.T.</td>
			<td>18051-28</td>
			<td>28mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>cages (Macrolon)</td>
			<td>Techniplast</td>
			<td>1264C, 1290D</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>cold light source</td>
			<td>Schott KL2500 LCD</td>
			<td>9.705&#160;202</td>
			<td>ordered at Th.Geyer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>cotton tip applicators (sterile)</td>
			<td>Carl Roth&#160;</td>
			<td>EH12.1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dexpanthenole (Bepanthen Wund- und Heilsalbe)</td>
			<td>Bayer</td>
			<td>PZN: 1578818</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>drapes (sterile)</td>
			<td>Hartmann</td>
			<td>PZN 0366787</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>70% ethanol</td>
			<td>Carl Roth&#160;</td>
			<td>9065.5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0.3% / 3% hydrogene peroxide solution</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>95321</td>
			<td>30% stock solution&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>gloves (sterile)</td>
			<td>Unigloves</td>
			<td>1570</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>dental glas ionomer cement</td>
			<td>KentDental /NORDENTA</td>
			<td>957 321</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2% glutaraldehyde solution</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>G6257</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Graefe Forceps-curved, serrated</td>
			<td>F.S.T.</td>
			<td>11052-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Halsey Micro Needle Holder-Tungsten Carbide</td>
			<td>F.S.T.</td>
			<td>12500-12</td>
			<td>12.5 cm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>heat-based surgical instrument sterilizer</td>
			<td>F.S.T.</td>
			<td>18000-50</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>heating pad</td>
			<td>AEG HK5510</td>
			<td>520010</td>
			<td>ordered at myToolStore</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>high-speed dental drill</td>
			<td>Adeor</td>
			<td>SI-1708</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Iris scissors extra thin&#160;</td>
			<td>F.S.T.</td>
			<td>14058-09</td>
			<td>9 cm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Inhalation narcotic system (isoflurane)</td>
			<td>Harvard Apparatus GmbH</td>
			<td>34-1352, 10-1340, 34-0422, 34-1041, 34-0401, 34-1067, 72-3044, 34-0426, 34-0387, 34-0415, 69-0230</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>Baxter 250 ml</td>
			<td>PZN 6497131</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ketamine</td>
			<td>Pfizer</td>
			<td>PZN 07506004</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>lactated Ringer&#8217;s solution (sterile)</td>
			<td>Braun</td>
			<td>L7502</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lexar-Baby Scissors-straight, 10 cm</td>
			<td>F.S.T.</td>
			<td>14078-10</td>
			<td>10 cm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nissl staining solution</td>
			<td>Armin Baack</td>
			<td>BAA31712159</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>non-absorbable suture material 5-0/6-0 (sterile)</td>
			<td>SABANA (Sabafil)</td>
			<td>N-63123-45</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>Covidien (Sofsilk)</td>
			<td>S1172, S1173</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Halsey Needle Holder</td>
			<td>F.S.T.</td>
			<td>12001-13</td>
			<td>13 cm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pads (sterile)</td>
			<td>ReWa Krankenhausbedarf</td>
			<td>2003/01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0.9% saline (NaCl, sterile)</td>
			<td>Braun</td>
			<td>PZN:8609255</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>scalpel blades with handle (sterile)</td>
			<td>propraxis</td>
			<td>2029/10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Standard Pattern Forceps</td>
			<td>F.S.T.</td>
			<td>11000-12, 11000-14</td>
			<td>12 cm and 14.5 cm length</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Steel and tungsten electrodes parylene coated&#160;</td>
			<td>FHC Inc., USA)</td>
			<td>UEWLGESEANND</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>stereotaxic frame</td>
			<td>Neurostar</td>
			<td>51730M</td>
			<td>ordered at Stoelting</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>(Stereo Drive-New Motorized Stereotaxic)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>tapes (sterile)</td>
			<td>BSN medical GmbH &#38; Co. KG</td>
			<td>626225</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TA10ETA-F20&#160;</td>
			<td>DSI</td>
			<td>270-0042-001X</td>
			<td>Radiofrequency transmitter 3.9 g,&#160; 
			3.9 g, 1.9 cc, input voltage range &#177; 2.5 mV, 
			channel bandwidth (B) 1-200 Hz,&#160; 
			nominal sampling rate (f) 1000 Hz (f = 5B) 
			temperature operating range 34-41 &#176;C 
			warranted battery life 4 months</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TL11M2-F20EET&#160;</td>
			<td>DSI</td>
			<td>270-0124-001X</td>
			<td>Radiofrequency transmitter&#160; 
			3.9 g, 1.9 cc, input voltage range &#177; 1.25 mV, 
			channel bandwidth (B) 1-50 Hz,&#160; 
			nominal sampling rate (f) 250 Hz (f = 5B) 
			temperature operating range 34-41 &#176;C 
			warranted battery life 1.5 months</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissue Forceps- 1x2 Teeth 12 cm</td>
			<td>F.S.T.</td>
			<td>11021-12</td>
			<td>12 cm length</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tungsten carbide iris scissors</td>
			<td>F.S.T.</td>
			<td>14558-11</td>
			<td>11.5 cm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vibroslicer 5000 MZ</td>
			<td>Electron Microscopy Sciences</td>
			<td>5000-005</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylazine (Rompun)</td>
			<td>Bayer</td>
			<td>PZN: 1320422</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

non-restraining eeg radiotelemetry: epidural and deep intracerebral stereotaxic eeg electrode placement

Имплантируемый EEG радиотелеметрии имеет центральное значение в неврологической характеристике трансгенных мышах психоневрологических и нейродегенеративных заболеваний, а также эпилепсией. Этот мощный метод не только дает ценную информацию о лежащих в основе патофизиологических механизмов, то есть., Этиопатогенез связанных ЦНС заболеваний, он также способствует развитию новых поступательной, то есть., Терапевтические подходы. В то время как конкурирующие методы, которые делают использование систем самописцев, используемых в куртках или привязных систем страдают от их нефизиологической сдерживанием к полу-запретительного характера, радиотелеметрическая записи ЭЭГ преодолеть эти недостатки. Технически, имплантируемые EEG радиотелеметрии позволяет точно и высокочувствительного измерения эпидуральной и глубоких внутримозговых ЭЭГ при различных физиологических и патофизиологических условиях. Во-первых, мы представляем подробный протокол прямо вперед, успешным,быстрый и эффективный метод для записи эпидуральной (поверхность) ЭЭГ в результате высококачественных electrocorticograms. Во- вторых, мы покажем , как имплантировать глубокие, внутримозговые EEG электродов, например, в гиппокампе (electrohippocampogram). Для обоих подходов, используется компьютеризированная 3D стереотаксической системы электродов имплантации. Радиочастотный передатчик сам имплантируется в подкожный мешок у мышей и крыс. Особое внимание должно быть уделено пре-, пери- и послеоперационное лечение экспериментальных животных. Предоперационной подготовки мышей и крыс, подходящих анестезии, а также послеоперационная управления лечение и боли описаны подробно.

В этом разделе приведены примеры, полученные из поверхностных и глубоких внутримозговых записи ЭЭГ. Изначально следует отметить , что базовый уровень записи в физиологических условиях являются обязательными до последующих записей следующих например, медикамен...

Watch this Scientific Journal Video about Non-restraining EEG Radiotelemetry: Epidural and Deep Intracerebral Stereotaxic EEG Electrode Placement at JoVE.com

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

Non-запретительный EEG радиотелеметрии является ценным методологический подход к регистрации в естественных условиях долгосрочных электроэнцефалограммы свободно движущихся грызунов. Этот подробный протокол описывает стереотаксической эпидуральную и глубокую внутримозговое расположение электродов в различных областях мозга, для того, чтобы получить достоверные записи ритмично- ЦНС и связанных с ЦНС поведенческих этапов.

Non-запретительный EEG радиотелеметрии: Эпидуральная и Deep Внутримозговое стереотаксическая EEG Электрод Размещение

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

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Functional Mapping with Simultaneous MEG and EEG

Функциональные карты с одновременным МЭГ и ЭЭГ

We use magnetoencephalography (MEG) and electroencephalography (EEG) to locate and determine the temporal evolution in brain areas involved in the ...

Preterm EEG: A Multimodal Neurophysiological Protocol

Преждевременные ЭЭГ: Мультимодальные Нейрофизиологические протокола

Since its introduction in early 1950s, electroencephalography (EEG) has been widely used in the neonatal intensive care units (NICU) for assessment and ...

Applications of EEG Neuroimaging Data: Event-related Potentials, Spectral Power, and Multiscale Entropy

Применение данных ЭЭГ нейровизуализации: связанные с событиями потенциалы, спектральной мощности и многомасштабное Энтропия

When considering human neuroimaging data, an appreciation of signal variability represents a fundamental innovation in the way we think about brain ...

Recording EEG in Freely Moving Neonatal Rats Using a Novel Method

Запись ЭЭГ в свободно перемещающихся крысах новорожденных с использованием нового метода

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

Analyzing Neural Activity and Connectivity Using Intracranial EEG Data with SPM Software

Анализ нейронной активности и подключение с использованием внутричерепных ЭЭГ данных с программным обеспечением УСВ

Measuring neural activity and connectivity associated with cognitive functions at high spatial and temporal resolutions is an important goal in cognitive ...

Noninvasive EEG Recordings from Freely Moving Piglets

Неинвазивный ЭЭГ записи от свободно перемещающихся поросят

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

In Vivo Intracerebral Stereotaxic Injections for Optogenetic Stimulation of Long-Range Inputs in Mouse Brain Slices

В Vivo интрацеребральные стереотаксические инъекции для оптогенетической стимуляции дальнобойных входов в mouse Brain Slices

Knowledge of cell-type specific synaptic connectivity is a crucial prerequisite for understanding brain-wide neuronal circuits. The functional ...

Stimulating Mouse Brain with a Low-Cost EEG and Millimeter-Sized Coil

Low-Cost Electroencephalographic Recording System Combined with a Millimeter-Sized Coil to Transcranially Stimulate the Mouse Brain In Vivo

Low-Cost Electroencephalographic Recording System Combined with a Millimeter-Sized Coil to Transcranially Stimulate the Mouse Brain In Vivo (Video) | JoVE 

Недорогая электроэнцефалографическая регистрирующая система в сочетании с катушкой миллиметрового размера для транскраниальной стимуляции мозга мыши in vivo

A low-cost electroencephalographic (EEG) recording system is proposed here to drive transcranial magnetic stimulation (TMS) of the mouse brain in vivo, ...

Cerebrospinal Fluid and Blood Withdrawal from Rats with Concurrent EEG Recording

Sampling Cerebrospinal Fluid and Blood from Lateral Tail Vein in Rats During EEG Recordings

Obtaining High-Quality CSF and Blood Samples for Epilepsy Biomarker Discovery (Video) | JoVE

Забор спинномозговой жидкости и крови из боковой хвостовой вены у крыс во время регистрации ЭЭГ

Because the composition of body fluids reflects many physiological and pathological dynamics, biological liquid samples are commonly obtained in many ...

Electroencephalographic (EEG) Electrode Implantation on Mouse Brain

Electroencephalographic (EEG) Electrode Implantation on Mouse Brain (Video) | JoVE 

Электроэнцефалографическая (ЭЭГ) имплантация электродов в мозг мыши