Name: recording eeg in freely moving neonatal rats using a novel method
Uploaded: 2017-05-29T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Recording EEG in Freely Moving Neonatal Rats Using a Novel Method at JoVE.com

Dette arbejde blev støttet af Natural Science Foundation of China (31171355) og Guangdong Science Foundation (S2011010003403, 2014A030313440).

Dyrpleje, kirurgisk indgreb og optagelsesprocedurer var i overensstemmelse med retningslinjerne for Dyrepleje og Brugskomitéen for Sydkinesiske Normal Universitet. 1. Elektrodeforberedelse (figur 1A-C) BEMÆRK: Computer pin loci er simpelthen en ledet kontakt som en del af signalgrænsefladen i kommunikationsenheder. Den består af en hanstik, der stikker ind i hunkontakten. <ol><li> Adskilt forsigtigt han- og hunstifterne fra computerstiften loci ( fi...

<ol>
	<li>Pereda, A. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrical+synapses+and+their+functional+interactions+with+chemical+synapses.">Electrical synapses and their functional interactions with chemical synapses.</a> Nat Rev Neurosci. 15 (4), 250-263 (2014).</li><li>Chorev, E., Epsztein, J., Houweling, A. R., Lee, A. K., Brecht, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrophysiological+recordings+from+behaving+animals--going+beyond+spikes.">Electrophysiological recordings from behaving animals--going beyond spikes.</a> Curr Opin Neurobiol. 19 (5), 513-519 (2009).</li><li>Freeborn, D. L., McDaniel, K. L., Moser, V. C., Herr, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+electroencephalography+(EEG)+to+assess+CNS+changes+produced+by+pesticides+with+different+modes+of+action:+effects+of+permethrin,+deltamethrin,+fipronil,+imidacloprid,+carbaryl,+and+triadimefon.">Use of electroencephalography (EEG) to assess CNS changes produced by pesticides with different modes of action: effects of permethrin, deltamethrin, fipronil, imidacloprid, carbaryl, and triadimefon.</a> Toxicol Appl Pharmacol. 282 (2), 184-194 (2015).</li><li>Werhahn, K. J., Hartl, E., Hamann, K., Breimhorst, M., Noachtar, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Latency+of+interictal+epileptiform+discharges+in+long-term+EEG+recordings+in+epilepsy+patients.">Latency of interictal epileptiform discharges in long-term EEG recordings in epilepsy patients.</a> Seizure. 29, 20-25 (2015).</li><li>Staba, R. J., Stead, M., Worrell, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrophysiological+biomarkers+of+epilepsy.">Electrophysiological biomarkers of epilepsy.</a> Neurotherapeutics. 11 (2), 334-346 (2014).</li><li>Nimmrich, V., Draguhn, A., Axmacher, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuronal+Network+Oscillations+in+Neurodegenerative+Diseases.">Neuronal Network Oscillations in Neurodegenerative Diseases.</a> Neuromolecular Med. 17 (3), 270-284 (2015).</li><li>Zayachkivsky, A., Lehmkuhle, M. 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=Long-term+Continuous+EEG+Monitoring+in+Small+Rodent+Models+of+Human+Disease+Using+the+Epoch+Wireless+Transmitter+System.">Long-term Continuous EEG Monitoring in Small Rodent Models of Human Disease Using the Epoch Wireless Transmitter System.</a> J Vis Exp. (101), e52554 (2015).</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>Dzhala, V. 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=NKCC1+transporter+facilitates+seizures+in+the+developing+brain.">NKCC1 transporter facilitates seizures in the developing brain.</a> Nat Med. 11 (11), 1205-1213 (2005).</li><li>Tucker, A. M., Aquilina, K., Chakkarapani, E., Hobbs, C. E., Thoresen, M. <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+amplitude-integrated+electroencephalography+and+interburst+interval+in+the+rat.">Development of amplitude-integrated electroencephalography and interburst interval in the rat.</a> Pediatr Res. 65 (1), 62-66 (2009).</li><li>Savard, 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=Involvement+of+neuronal+IL-1beta+in+acquired+brain+lesions+in+a+rat+model+of+neonatal+encephalopathy.">Involvement of neuronal IL-1beta in acquired brain lesions in a rat model of neonatal encephalopathy.</a> J Neuroinflammation. 10, 110 (2013).</li><li>Cuaycong, 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=A+novel+approach+to+the+study+of+hypoxia-ischemia-induced+clinical+and+subclinical+seizures+in+the+neonatal+rat.">A novel approach to the study of hypoxia-ischemia-induced clinical and subclinical seizures in the neonatal rat.</a> Dev Neurosci. 33 (3-4), 241-250 (2011).</li></ol>

Her rapporterer vi kirurgiske og optagelsesprocedurer for at erhverve EEG i frie bevægelige neonatale rottepupper ved hjælp af kablet metode ( Figur 3 ). Det er blevet foreslået, at P7-P12 rottepuppen er i udviklingsalderen, der svarer til et fuldtids menneskeligt nyfødt 10 , 11 . Det er teknisk svært at opnå EEG-optagelsesdata af høj kvalitet, når de arbejder med rottepupper i denne aldersgruppe. Derudover kræver det specialiseret hån...

Det er veletableret, at kontinuerlig kommunikation mellem neuroner er nødvendig for at opnå normal hjernefunktion. Den interneuronale kommunikation finder primært sted ved synapser, hvor information fra en neuron overføres til en anden neuron. Denne synaptiske transmission formidles af to typer dedikerede strukturelle arrangementer: elektriske eller kemiske synapser 1 . Elektrofysiologi er det felt, der fanger det elektriske potentiale, der produceres under interneuronal kommunikation, der styrer overordnede kropsfunktioner og adfærd 2 . EEG er den mest almindeligt anvendte metode blandt mange elektrofysiologiske teknikker. EEG er en teknik, der bruges til at detektere ændringer i elektriske signaler frembragt af interne eller eksterne stimuli. Desuden er det en væsentlig test for klinisk diagnose og resultatforudsigelse af forskellige neurologiske tilstande som epilepsi, Parkinsons og Alzheimers sygdommeE, samt virkninger af farmakologiske og toksikologiske midler 3 . Generelt viser en epileptisk patient hyperexcitabilitet og nedsat funktionel forbindelse i hjernen; Disse er opsummeret som interictal epileptiformudladninger (IEDs) og kan optages af EEG i form af skarpe, forbigående pigge; Skarpe bølger; Spike-bølge komplekser; Eller polyspikes 4 . Hovedegenskaben i den epileptiske hjerne er den spontane forekomst af epileptiske anfald, som kan optages enten fra hovedbunden eller fra hjernens parenchyma for at lokalisere hjerneområdet, der er ansvarligt for anfaldene 5 . Endvidere har EEG også meget vigtige implikationer i neurodegenerative lidelser som Alzheimers sygdom (AD). Forskning tyder på, at ændrede EEG-optagelser og svækkede oscillatoriske netværk hos AD-patienter er almindelige. Men vores viden om patofysiologien af ​​netværksoscillationer i neurodegenerative sygdomme iEr overraskende ufuldstændig og skal undersøges nærmere 6 . I denne protokol har vi designet en simpel elektrode med hvilken man kan registrere EEG for at forstå den elektriske kommunikation i både den normale og den patologiske hjerne. Den kirurgiske implantation i denne metode er billigere end andre tilgængelige procedurer 7 . Desuden kan denne metode bruges til at registrere højkvalitets og stabile EEG signaler for længere tidsrammer ( dvs. 2-4 timer hver dag i 1 uge). Derudover brugte vi lysere elektroder (vejer ca. 26 mg), der gør det muligt for dyrene at opføre sig mere naturligt 8 . Denne metode er meget anvendelig til undersøgelsen af ​​EEG hos neonatale rottepupper, der kræver forstærkeren og digitaliseringsapparatet, der almindeligvis anvendes i elektrofysiologi lab og kræver ingen yderligere enheder.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Computer pin</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pincer</td>
			<td>DELI Group Co., Ltd.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>502 super glue</td>
			<td>DELI Group Co., Ltd.</td>
			<td>7144</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Drying oven</td>
			<td>Boxun</td>
			<td>GZX-9140MBE</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isofluorane</td>
			<td>RWD Life Science</td>
			<td>902-0000-522</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stereotaxic apparatus</td>
			<td>RWD Life Science</td>
			<td>900-0068-507</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anesthesia apparatus</td>
			<td>RWD Life Science</td>
			<td>902-0000-510</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Homeothermic Heating Device</td>
			<td>Harvard Apparatus</td>
			<td>K 024509</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Amplifier Model 3000&#160;</td>
			<td>A-M Systems</td>
			<td>61558</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro1401 Analog Digital converter</td>
			<td>Cambridge Electronic Design Ltd.</td>
			<td>4383</td>
			<td>Data acquisition unit</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spike2</td>
			<td>Cambridge Electronic Design Ltd.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

recording eeg in freely moving neonatal rats using a novel method

EEG er en nyttig metode til at registrere elektrisk aktivitet i hjernen. Desuden er det et udbredt diagnostisk værktøj til forskellige neurologiske tilstande, såsom epilepsi og neurodegenerative lidelser. Det er imidlertid teknisk svært at opnå EEG-optagelser hos nyfødte, da det kræver specialbehandling og stor omhu. Her præsenterer vi en ny metode til registrering af EEG hos nyfødte rottepupper (P8-P15). Vi konstruerede en simpel og pålidelig elektrode ved hjælp af computerstiften loci; Det kan let implanteres i kraniet af en rottepuppe for at optage EEG-signaler af høj kvalitet i den normale og epileptiske hjerne. Hvalpe fik en intraperitoneal (ip) injektion af neurotoxin kaininsyre (KA) for at inducere epileptiske anfald. Den kirurgiske implantation udført i denne procedure er billigere end andre EEG-procedurer for nyfødte. Denne metode gør det muligt at optage højkvalitets og stabile EEG signaler i mere end 1 uge. Desuden kan denne procedure også anvendes på voksne raTs og mus for at studere epilepsi eller andre neurologiske lidelser.

<html> Hvis ovennævnte kirurgiske indgreb udføres korrekt, vil en neonatal pup-EEG-optagelse med en kanal fra rotte blive gennemført med succes. 10 min efter KA-indsprøjtningen opstod et regelmæssigt mønster af adfærdsmæssige tegn i form af uregelmæssige bevægelser og ridser, rystelser og tab af balance. Figur 2 viser de repræsentative rå EEG-spor og interiktale, ictal-toniske og ictal-kloniske ekspanderede spor. Tilbagevendende interiktale og ictal EEG-udladningsmønstre star...

Watch this Scientific Journal Video about Recording EEG in Freely Moving Neonatal Rats Using a Novel Method at JoVE.com

Recording EEG in Freely Moving Neonatal Rats Using a Novel Method

Her introducerer vi en ny teknik designet til at optage elektroencefalografi (EEG) i frie bevægelige neonatale epileptiske hvalpe og beskrive dets procedurer, funktioner og anvendelser. Denne metode gør det muligt at optage EEG i mere end 1 uge.

Optagelse af EEG i frit bevægende neonatale rotter ved hjælp af en ny metode

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 ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

High-density EEG Recordings of the Freely Moving Mice using Polyimide-based Microelectrode

Electroencephalogram (EEG) indicates the averaged electrical activity of the neuronal populations on a large-scale level. It is widely utilized as a ...

A General Method for Evaluating Incubation of Sucrose Craving in Rats

En generel metode til evaluering Inkubation af Saccharose Savner hos rotter

For someone on a food-restricted diet, food craving in response to food-paired cues may serve as a key behavioral transition point between abstinence and ...

Recording Single Neurons' Action Potentials from Freely Moving Pigeons Across Three Stages of Learning

Optagelse Single Neurons &#39;virkningspotentialer fra Frit Moving Duer Across tre stadier af læring

While the subject of learning has attracted immense interest from both behavioral and neural scientists, only relatively few investigators have observed ...

A Novel Behavioral Assay to Investigate Gustatory Responses of Individual, Freely-moving Bumble Bees (Bombus terrestris)

A Novel Behavioral Assay to Investigate Gustatory Responses of Individual, Freely-moving Bumble Bees Bombus terrestris

A Novel Behavioral Assay til Undersøge gustatoriske Responses af Individuel, Frit bevægelse humlebier (<em&gt; Bombus terrestris</em&gt;)

Generalist pollinators like the buff-tailed bumble bee, Bombus terrestris, encounter both nutrients and toxins in the floral nectar they collect from ...

Noninvasive EEG Recordings from Freely Moving Piglets

Noninvasiv EEG optagelser fra frit flytte smågrise

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

Microdialysis of Excitatory Amino Acids During EEG Recordings in Freely Moving Rats

Mikrodalyse af excitatoriske aminosyrer under EEG optagelser i frit flytte rotter

Microdialysis is a well-established neuroscience technique that correlates the changes of neurologically active substances diffusing into the brain ...

Hybrid Microdrive System with Recoverable Opto-Silicon Probe and Tetrode for Dual-Site High Density Recording in Freely Moving Mice

Hybrid Micro drive system med genvindes opto-Silicon Probe og tetrode for dual-site high density optagelse i frit bevægende mus

Multi-regional neural recordings can provide crucial information to understanding fine-timescale interactions between multiple brain regions. However, ...

Multi-Fiber Photometry to Record Neural Activity in Freely-Moving Animals

Multi fiber fotometri til registrering af neurale aktiviteter i frit bevægende dyr

Recording the activity of a group of neurons in a freely-moving animal is a challenging undertaking. Moreover, as the brain is dissected into smaller and ...

Intracerebroventricular Delivery of Gut-Derived Microbial Metabolites in Freely Moving Mice

Intracerebroventrikulær levering af tarmafledte mikrobielle metabolitter i frit bevægelige mus

The impact of gut microbiota and their metabolites on host physiology and behavior has been extensively investigated in this decade. Numerous studies have ...

Extracellular Electrophysiological Recording in the Motor Cortex of Mice

Multichannel Extracellular Recording in Freely Moving Mice

Advancements in Multichannel Extracellular Recording for Studying Neuronal Activity in Freely Moving Mice (Video) | JoVE

Multikanals ekstracellulær optagelse i frit bevægelige mus

The protocol aims to uncover the properties of neuronal firing and network local field potentials (LFPs) in behaving mice carrying out specific tasks by ...