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 arbeidet ble støttet av Natural Science Foundation of China (31171355) og Natural Science Foundation of Guangdong (S2011010003403, 2014A030313440).

Dyrpleie, kirurgisk prosedyre og innspillingsprosedyrer var i samsvar med retningslinjene for Dyrepleie- og brukskomiteen i Sør-Kina. 1. Elektrodeforberedelse (Figur 1A-C) MERK: Computer pin loci er rett og slett en ledet kontakt som en del av signalgrensesnittet i kommunikasjonsenheter. Den består av en mannlig kontakt som plugger inn i kvinnekontakten. <ol><li> Fjern forsiktig mann- og hunspinnene fra datamaskinstiften loci ( figur 1A ) ved...

<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 innspillingsprosedyrer for å skaffe EEG i fritt bevegelige neonatale rottepupper ved hjelp av kablet metode ( Figur 3 ). Det har blitt foreslått at P7-P12 rottepuppen er i utviklingsalderen som tilsvarer en fullstendig human neonat 10 , 11 . Det er teknisk vanskelig å skaffe EEG-innspillingsdata av høy kvalitet når de arbeider med rottepups i denne aldersgruppen. I tillegg krever det spesialisert håndtering...

Det er godt etablert at kontinuerlig kommunikasjon mellom nevroner er nødvendig for å oppnå normal hjernefunksjon. Den interneuronale kommunikasjonen foregår primært ved synaps, hvor informasjon fra en neuron blir formidlet til et andre neuron. Denne synaptiske overføringen er formidlet av to typer dedikerte strukturelle arrangementer: elektriske eller kjemiske synapser 1 . Elektrofysiologi er feltet som fanger det elektriske potensialet som produseres under interneuronal kommunikasjon som styrer overordnede kroppsfunksjoner og oppførsel 2 . EEG er den mest brukte metoden blant mange elektrofysiologiske teknikker. EEG er en teknikk som brukes til å oppdage endringer i elektriske signaler produsert av interne eller eksterne stimuli. Videre er det en viktig test for klinisk diagnose og utfallsprognose av ulike nevrologiske forhold som epilepsi, Parkinsons og Alzheimers sykdommerE, samt virkninger av farmakologiske og toksikologiske midler 3 . Generelt viser en epileptisk pasient hyperexcitability og nedsatt funksjonell tilkobling i hjernen; Disse er oppsummert som interictal epileptiform utslipp (IED) og kan registreres av EEG i form av skarpe, forbigående pigger; Skarpe bølger; Spike-bølge komplekser; Eller polyspikes 4 . Hovedtrekket i epileptisk hjerne er den spontane forekomsten av epileptiske anfall, som kan registreres enten fra hodebunnen eller fra hjernens parenchyma for å lokalisere hjerneområdet som er ansvarlig for anfallene 5 . Videre har EEG også svært viktige implikasjoner i nevrodegenerative forstyrrelser som Alzheimers sykdom (AD). Forskning tyder på at endrede EEG-opptak og svekkede oscillatoriske nettverk hos AD-pasienter er vanlige. Men vår kunnskap om patofysiologi av nettverksoscillasjoner i neurodegenerative sykdommer jegEr overraskende ufullstendig og må undersøkes nærmere 6 . I denne protokollen har vi designet en enkel elektrode som man kan registrere EEG for å forstå den elektriske kommunikasjonen i både den normale og den patologiske hjernen. Den kirurgiske implantasjonen i denne metoden er billigere enn andre tilgjengelige prosedyrer 7 . Videre kan denne metoden brukes til å registrere høye og stabile EEG-signaler for lengre tidsrammer ( dvs. 2-4 timer hver dag i 1 uke). I tillegg brukte vi lettere elektroder (veier ca 26 mg) som gjør at dyrene oppfører seg mer naturlig 8 . Denne metoden er allment gjeldende for studier av EEG hos nyfødte rottepupper som krever forsterker og digitaliseringsapparat, som ofte brukes i elektrofysiologi-laboratoriet og krever ingen tilleggsutstyr.

<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 for å oppdage elektrisk aktivitet i hjernen. Videre er det et mye brukt diagnostisk verktøy for ulike nevrologiske forhold, som epilepsi og neurodegenerative forstyrrelser. Det er imidlertid teknisk vanskelig å få EEG-opptak hos nyfødte som det krever spesialisert håndtering og stor omhu. Her presenterer vi en ny metode for å registrere EEG hos nyfødte rottepupper (P8-P15). Vi laget en enkel og pålitelig elektrode ved hjelp av PC-pin-loci; Det kan enkelt bli implantert i skallen av en rottepupp for å registrere EEG-signaler av høy kvalitet i normal og epileptisk hjerne. Valpene fikk en intraperitoneal (ip) injeksjon av nevrotoksin kainsyre (KA) for å indusere epileptiske anfall. Den kirurgiske implantasjonen som utføres i denne prosedyren, er billigere enn andre EEG-prosedyrer for nyfødte. Denne metoden gjør det mulig å registrere høy kvalitet og stabile EEG-signaler i mer enn 1 uke. Videre kan denne prosedyren også brukes på voksen raTs og mus for å studere epilepsi eller andre nevrologiske lidelser.

<html> Hvis de ovennevnte kirurgiske prosedyrene utføres på riktig måte, vil en neonatal pup-EEG-opptak med en kanal, bli utført med suksess. 10 min etter KA-injeksjonen, oppstod et vanlig mønster av atferdsmessige tegn i form av uregelmessige bevegelser og riper, tremor og tap av balanse. Figur 2 viser de representative rå EEG-sporene og interiktale, ictal-tonic og ictal-clonic utvidede spor. Gjentatte interictale og ictal EEG utladningsmønstre startet 15-60 min (30 ± 5,2 min, gj...

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 presenterer vi en ny teknikk designet for å registrere elektroencefalografi (EEG) i frittflyttende neonatale epileptiske pupper og beskrive dens prosedyrer, funksjoner og anvendelser. Denne metoden gjør at man kan registrere EEG i mer enn 1 uke.

Registrering av EEG i fritt bevegelige neonatale rotter ved hjelp av 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 generell metode for evaluering Inkubasjon av Sukrose Begjær i Rats

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

Opptak single nevroner &#39;aksjonspotensialer fra Fritt Moving Pigeons Across tre stadier av 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 analyse for å undersøke Gustatory Responses av individuelle, Fritt bevegelige Bumble Bees (<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 opptak fra fritt flytte grisunger

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

Microdialysis av eksitatoriske aminosyrer under EEG opptakene i fritt 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 Microdrive system med utvinnbare opto-Silicon probe og sperrende for dual-site høy tetthet Recording i fritt bevegelige 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 å Record neural aktivitet i fritt bevegelige 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 av tarmavledede mikrobielle metabolitter i fritt bevegelige 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

Flerkanals ekstracellulært opptak i fritt bevegelige 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 ...