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

この研究は、中国の自然科学財団（31171355）および広東の自然科学財団（S2011010003403,2014A030313440）によって支持された。

動物のケア、外科手術および記録手順は、南中国師範大学の動物ケアおよび使用委員会のガイドラインに従った。 電極調製（図1A〜C） 注記：コンピュータピンの軌跡は、通信デバイスの信号インタフェースの一部としての単なる接触です。それは、雌コネクタに差し込まれる雄コネクタからなる。 <ol><li>ピンサーの助けを借りて、雄と雌のピンを?...

<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>

ここでは、自由に動く新生児ラットの仔犬をEEGで取得するための手術と記録の手順を有線方式で報告する（ 図3 ）。 P7-P12ラットの子犬は、満期のヒト新生児に対応する発達年齢であることが示唆されている10,11 。この年齢層のラットの仔犬と一緒に作業する場合、高品質のEEG記録データを得ることは技術的に困難です。さらに特殊な取り扱いと大きな注意が必?...

正常な脳機能を得るためには、ニューロン間の連続的な通信が必要であることは十分に確立されている。神経細胞間通信は、主にシナプスで行われ、シナプスでは、1つのニューロンからの情報が第2のニューロンに伝達される。このシナプス伝達は、電気的または化学的シナプスの2種類の専用構造配置によって媒介される。電気生理学は、身体全体の機能や行動を制御する、インターナルコミュニケーションの間に生成される電位を捕捉する分野です。 EEGは、多くの電気生理学的手法の中で最も一般的に使用される方法である。 EEGは、内部刺激または外部刺激によって生成された電気信号の変化を検出するために使用される技術である。さらに、それは、てんかん、パーキンソン病およびアルツハイマー病などの様々な神経学的状態の臨床診断および予後予測のための必須試験であるeならびに薬理学的および毒物学的作用物質の影響3 。一般に、てんかん患者は、過興奮性および脳内の機能的連結性を損なう。これらは、間質性てんかん様放電（IED）として要約され、鋭く過渡的なスパイクの形態でEEGによって記録することができる。鋭い波;スパイク波複合体;またはポリスピーク4 。てんかんの脳の主な特徴は、発作5の原因となる脳領域の位置を特定するために、頭皮または脳実質から記録できる、てんかん発作の自発的発生である5 。さらに、脳波はまた、アルツハイマー病（AD）のような神経変性障害において非常に重要な意味を有する。研究によれば、AD患者の脳波記録の変化および振動ネットワークの障害が一般的であることが示唆されている。しかしながら、神経変性疾患iにおけるネットワーク振動の病態生理学に関する我々の知識驚くほど不完全で、さらに調査する必要がある6 。 このプロトコルでは、正常脳と病理学的脳の両方における電気通信を理解するためにEEGを記録することができる簡単な電極を設計した。この方法における外科移植は、他の利用可能な手順7より安価である7 。さらに、この方法は、より長い時間枠（ すなわち、毎日2〜4時間、1週間）の高品質で安定した脳波信号を記録するために使用することができる。さらに、私たちは動物の自然な行動を可能にする軽い電極（体重約26mg）を使用しました8 。この方法は、電気生理学研究室で一般的に使用されるアンプとデジタイザを必要とする新生児ラットの仔犬の脳波検査に広く適用され、追加のデバイスは必要ありません。

<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

脳波は脳内の電気的活動を検出するのに有用な方法です。さらに、それは、てんかんおよび神経変性疾患などの様々な神経学的状態のための広く使用される診断ツールである。しかし、特殊な取り扱いと大きな注意が必要なため、新生児の脳波記録を取得することは技術的に困難です。ここでは、新生児ラットの仔（P8〜P15）にEEGを記録するための新しい方法を紹介します。我々はコンピュータのピン軌跡を用いて簡単で信頼性の高い電極を設計した。ラットの頭蓋骨に簡単に移植することができ、高品質の脳波信号を正常およびてんかんの脳に記録することができます。仔は、癲癇発作を誘発するために神経毒カイニン酸（KA）の腹腔内（ip）注射を与えられた。この手技で実施される外科移植は、新生児の他のEEG処置よりも安価である。この方法により、高品質で安定した脳波信号を1週間以上記録することができます。さらに、この手順は成人RAにも適用できるてんかんまたは他の神経学的障害を研究するために使用される。

<html>上記の外科的処置が適切に行われれば、1チャンネルのラットの新生児の脳波記録が首尾よく行われる。 KA注射の10分後に、規則的な行動徴候のパターンが、不規則な動きおよび掻痒、振戦、およびバランスの喪失の形態で現れた。図2は、代表的な生EEGトレースおよび発作間欠性、発作性痙攣性および発作性発作性拡張性痕跡を示す。 KA注入後、15〜60分（30±5.2分;...

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

ここでは、自由に動く新生児のてんかんの仔に脳波記録（EEG）を記録し、その手順、特徴、および用途を記載するように設計された新規技術を紹介する。この方法は、1週間以上のEEGを記録することを可能にする。

新しい方法を用いた自由に動く新生児ラットの脳波記録

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

ポリイミドベースのマイクロ電極を用いて自由に動くマウスの高密度脳波録音

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

ラットのショ糖の渇望のインキュベーションを評価するための一般的な方法

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

自由に学習の三つの段階を越えハトを移動する単一ニューロン」の活動電位を記録する

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

小説行動アッセイ個人の味覚応答を調査するために、自由に移動バンブル蜂（<em&gt;セイヨウオオマルハナバチ</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

子豚を自由に移動するから非侵襲的脳波

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

自由行動ラットの脳波記録中に興奮性アミノ酸の透析

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

自由に動くマウスの二重部位高密度記録のための回収可能なオプトシリコンプローブとテトロードを備えたハイブリッドマイクロドライブシステム

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

自由に動く動物の神経活動を記録するマルチファイバー光メトリー

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

自由に動くマウスにおける腸由来微生物代謝物の脳室内送達

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

自由に動くマウスにおけるマルチチャンネル細胞外記録

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