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

Detta arbete stöddes av Natural Science Foundation of China (31171355) och Guangdong Science Foundation (S2011010003403, 2014A030313440).

Djurvård, kirurgiskt ingrepp och inspektionsförfaranden var i överensstämmelse med riktlinjerna för Animal Care and Use Committee i Södra Kina. 1. Elektrodeberedning (Figur 1A-C) OBS: Datorpinnen loci är helt enkelt en ledad kontakt som en del av signalgränssnittet i kommunikationsenheter. Den består av en manlig kontakt som pluggar in i honkontakten. <ol><li> Separera försiktigt man- och honstiften från datorns stiftposi ( Figur 1A ...

<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>

Här rapporterar vi kirurgiska och inspelningsförfaranden för att förvärva EEG hos fritt rörliga neonatala råttor med hjälp av trådbunden metod ( Figur 3 ). Det har föreslagits att P7-P12 råtta pupen är i utvecklingsåldern som motsvarar en heltids mänsklig nyfödd 10 , 11 . Det är tekniskt svårt att få EEG-inspelningsdata av hög kvalitet när man arbetar med råttor i denna åldersgrupp. Dessutom krävs specialiserad hantering o...

Det är väl etablerat att kontinuerlig kommunikation mellan neuroner krävs för att få normal hjärnfunktion. Den interneuronala kommunikationen sker primärt vid synapser, där information från en neuron överförs till en andra neuron. Denna synaptiska överföring är medierad av två typer av dedikerade strukturella arrangemang: elektriska eller kemiska synapser 1 . Elektrofysiologi är det fält som fångar den elektriska potential som produceras under internuronal kommunikation som styr övergripande kroppsfunktioner och beteende 2 . EEG är den vanligaste metoden bland många elektrofysiologiska tekniker. EEG är en teknik som används för att detektera förändringar i elektriska signaler som produceras av interna eller yttre stimuli. Dessutom är det ett viktigt test för klinisk diagnos och utfallsprognos av olika neurologiska tillstånd, såsom epilepsi, Parkinsons och Alzheimers sjukdomarE, samt effekter av farmakologiska och toxikologiska medel 3 . I allmänhet visar en epileptisk patient hyperexcitabilitet och nedsatt funktionell anslutning i hjärnan; Dessa sammanfattas som interictala epileptiformutsläpp (IED) och kan registreras av EEG i form av skarpa, övergående spikar; Skarpa vågor; Spik-vågkomplex; Eller polyspikes 4 . Huvuddelen av epileptiska hjärnan är den spontana förekomsten av epileptiska anfall, som kan registreras antingen från hårbotten eller från hjärnparenchymen för att lokalisera hjärnområdet som är ansvarigt för anfallen 5 . Vidare har EEG också mycket viktiga implikationer i neurodegenerativa störningar som Alzheimers sjukdom (AD). Forskning tyder på att förändrade EEG-inspelningar och försämrade oscillatoriska nätverk hos AD-patienter är vanliga. Men vår kunskap om patofysiologin hos nätverksoscillationer i neurodegenerativa sjukdomar iS förvånansvärt ofullständig och behöver undersökas ytterligare 6 . I detta protokoll har vi konstruerat en enkel elektrod med vilken man kan registrera EEG för att förstå den elektriska kommunikationen i både den normala och den patologiska hjärnan. Den kirurgiska implanteringen i denna metod är billigare än andra tillgängliga procedurer 7 . Dessutom kan denna metod användas för att registrera högkvalitativa och stabila EEG-signaler för längre tidsramar ( dvs. 2-4 timmar varje dag i 1 vecka). Dessutom använde vi lättare elektroder (väger ca 26 mg) som gör att djuren kan uppträda mer naturligt 8 . Denna metod är allmänt tillämplig på studien av EEG hos neonatala råttor som kräver förstärkaren och digitaliseraren, som vanligtvis används i elektrofysiologilaboratoriet och kräver inga ytterligare enheter.

<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 är en användbar metod för att detektera elektrisk aktivitet i hjärnan. Dessutom är det ett allmänt använt diagnostiskt verktyg för olika neurologiska tillstånd, såsom epilepsi och neurodegenerativa störningar. Det är emellertid tekniskt svårt att få EEG-inspelningar hos nyfödda eftersom det kräver special hantering och stor omsorg. Här presenterar vi en ny metod för att registrera EEG hos nyfödda råttappar (P8-P15). Vi konstruerade en enkel och pålitlig elektrod med hjälp av datorns stiftposi; Det kan enkelt implanteras i en råttavalps skalle för att registrera EEG-signaler av hög kvalitet i normal och epileptisk hjärna. Valpar fick en intraperitoneal (ip) injektion av neurotoxinkaininsyra (KA) för att inducera epileptiska anfall. Den kirurgiska implanteringen utförd i denna procedur är billigare än andra EEG-procedurer för nyfödda. Med den här metoden kan man registrera högkvalitativa och stabila EEG-signaler i mer än en vecka. Vidare kan denna procedur också tillämpas på vuxen raTs och möss för att studera epilepsi eller andra neurologiska störningar.

<html> Om ovanstående kirurgiska ingrepp utförs på ett korrekt sätt, kommer en neonatal pup EEG-inspelning med en råtta att utföras framgångsrikt. 10 min efter KA-injektionen uppstod ett vanligt beteendemönster i form av oregelbundna rörelser och repor, skakningar och förlust av balans. Figur 2 visar de representativa råa EEG-spåren och interictala, ictal-toniska och ictal-kloniska expanderade spåren. Återkommande interictala och ictal EEG urladdningsmönster började 15-60 ...

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

Här introducerar vi en ny teknik avsedd att registrera elektroencefalografi (EEG) hos frittflyttande neonatala epileptiska valpar och beskriva dess förfaranden, egenskaper och tillämpningar. Med den här metoden kan man registrera EEG i mer än en vecka.

Inspelning EEG i fritt rörliga neonatala råttor med hjälp av en ny metod

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

Hög densitet EEG inspelningar av fritt rörliga Möss med Polyimid-baserade mikroelektrod

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 allmän metod för att utvärdera Inkubation av Sackaros Craving på råttor

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

Inspelning enstaka nervceller &#39;Action Potentials från fritt rörliga Duvor Över tre stadier av lärande

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 analys för att undersöka smak Svaren från individuella, fritt rörliga humlor (<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 inspelningar från fritt rörliga smågrisar

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

Mikrodialys av excitatoriska aminosyror under EEG inspelningar i fritt rörliga råttor

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 återvinningsbar OPTO-Silicon sond och tetrode för dual-site hög densitet inspelning i fritt rörliga möss

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

Multifiberfotometri för att registrera neurala aktiviteter i fritt rörliga djur

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

Intracerebroventrikulär leverans av tarm-härledda mikrobiella metaboliter i fritt rörliga möss

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

Flerkanalig extracellulär inspelning i fritt rörliga möss

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