Name: noninvasive eeg recordings from freely moving piglets
Uploaded: 2018-07-13T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Noninvasive EEG Recordings from Freely Moving Piglets at JoVE.com

Nous tenons à remercier Helmut Scheu pour l’occasion de diriger nos recherches dans la porcherie au Hofgut Neumühle.

Toutes les procédures ont été approuvées par le Comité d’éthique local (#23177-07/G10-1-010/G 15-15-011) et suivi les européennes et les réglementations nationales allemandes (communautés Directive du Conseil européen, 86/609/CEE ; Tierschutzgesetz).
Toutes les procédures d’animaux ont été effectuées selon le centre médical du règlement du Comité de protection des animaux de la Johannes-Gutenberg-Universität Mainz.
1. le programme d’installati...

<ol>
	<li>Conrad, M. S., Sutton, B. P., Dilger, R. N., Johnson, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+in+vivo+three-dimensional+magnetic+resonance+imaging-based+averaged+brain+collection+of+the+neonatal+piglet+(Sus+scrofa).">An in vivo three-dimensional magnetic resonance imaging-based averaged brain collection of the neonatal piglet (Sus scrofa).</a> PLoS ONE. 9 (9), e107650 (2014).</li><li>de Camp, N. V., Hense, F., Lecher, B., Scheu, H., Bergeler, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Models+for+preterm+cortical+development+using+non+invasive+clinical+EEG.">Models for preterm cortical development using non invasive clinical EEG.</a> Translational Neuroscience. 8, 211-224 (2017).</li><li>Lapray, D., Bergeler, J., Dupont, E., Thews, O., Luhmann, H. J., Barculo, D., Daniels, J. <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+telemetric+system+for+recording+brain+activity+in+small+animals.">A novel telemetric system for recording brain activity in small animals.</a> Telemetry: Research, Technology and Applications. , 195-203 (2009).</li><li>Kim, D., Yeon, C., Kim, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+and+experimental+validation+of+a+dry+non-+invasive+multi-channel+mouse+scalp+EEG+sensor+through+visual+evoked+potential+recordings.">Development and experimental validation of a dry non- invasive multi-channel mouse scalp EEG sensor through visual evoked potential recordings.</a> Sensors. 17, 326 (2017).</li><li>Moshayedi, P., 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=The+relationship+between+glial+cell+mechanosensitivity+and+foreign+body+reactions+in+the+central+nervous+system.">The relationship between glial cell mechanosensitivity and foreign body reactions in the central nervous system.</a> Biomaterials. 35, 3919-3925 (2014).</li><li>Barrese, J. C., 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=Failure+mode+analysis+of+silicon-based+intracortical+microelectrode+arrays+in+non-human+primates.">Failure mode analysis of silicon-based intracortical microelectrode arrays in non-human primates.</a> Journal of Neural Engineering. 10, 066014 (2013).</li><li>Hellstr&#246;m-Westas, L., Ros&#233;n, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electroencephalography+and+brain+damage+in+preterm+infants.">Electroencephalography and brain damage in preterm infants.</a> Early Human Development. 81, 255-261 (2005).</li><li>Lloyd, R. O., Goulding, R. M., Filan, P. M., Boylan, G. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Overcoming+the+practical+challenges+of+electroencephalography+for+very+preterm+infants+in+the+neonatal+intensive+care+unit.">Overcoming the practical challenges of electroencephalography for very preterm infants in the neonatal intensive care unit.</a> Acta Paediatrica. , 152-157 (2015).</li><li>Clancy, B., Finlay, B. L., Darlington, R. B., Anand, K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extrapolating+brain+development+from+experimental+species+to+humans.">Extrapolating brain development from experimental species to humans.</a> Neurotoxicology. 28, 931-937 (2007).</li><li>Iyer, K. K., 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=Cortical+burst+dynamics+predict+clinical+outcome+early+in+extremely+preterm+infants.">Cortical burst dynamics predict clinical outcome early in extremely preterm infants.</a> Brain. 138, 2206-2218 (2015).</li><li>Luhmann, H., de Camp, N., Bergeler, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Monitoring+brain+activity+in+preterms:+mathematics+helps+to+predict+clinical+outcome.">Monitoring brain activity in preterms: mathematics helps to predict clinical outcome.</a> Brain. 138, 2114-2125 (2015).</li><li>Dragomir, A., Akay, Y., Curran, A. K., Akay, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Complexity+measures+of+the+central+respiratory+networks+during+wakefulness+and+sleep.">Complexity measures of the central respiratory networks during wakefulness and sleep.</a> Journal of Neural Engineering. 5, 254-261 (2008).</li><li>Peever, J., Fuller, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+biology+of+REM+sleep.">The biology of REM sleep.</a> Current Biology. 27, R1237-R1248 (2017).</li><li>Robert, S., Dallaire, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Polygraphic+Analysis+of+the+sleep-wake+states+and+the+REM+Sleep+periodicity+in+domesticated+pigs+(Sus+scrofa).">Polygraphic Analysis of the sleep-wake states and the REM Sleep periodicity in domesticated pigs (Sus scrofa).</a> Physiology &amp; Behavior. 37 (2), 289-293 (1986).</li></ol>

Une étape cruciale dans le protocole est le contact avec la peau adéquate avec les électrodes, en particulier l’électrode de terre, pour réaliser des enregistrements stables avec peu de bruit. En outre, puisque les porcelets sont très agiles, il est important couvrir l’ensemble du système avec le caoutchouc de silicone pour protéger les électrodes et l’appareil de télémesure. En outre, si les expériences sont réalisées dans une écurie avec un plancher latté, soyez prudent avec les petits appareils o...

Porcelets sont un système de modèle émergent pour les neurosciences1. Afin de renforcer la recherche translationnelle, nous avons inventé une méthode pour enregistrer l’EEG non invasif, clinique de porcelets effrénée2 (Figure 1 et Figure 2). Deux conditions préalables pour une utilisation translationnelle des enregistrements EEG, au sujet de l’EEG motifs liés à la maturation corticale, sont une méthode non invasive, comparable au milieu clinique et l’abstinence de sédatifs ou d’anesthésie. La télémétrie un canal système3 en combinaison avec électrodes autocollantes peut être fixé à environ 5 min. par la suite, les porcelets seront récupérer rapidement de la procédure de gestion et de synchroniser leur alimentation et sommeil comportement à celui de l’autre porcelets et la truie.
Bien qu’il y a déjà des tentatives d’utilisation des enregistrements EEG non invasif de sédation animaux4, la plupart des études électroencéphalographie d’animaux sont menées avec des méthodes invasives. Ces méthodes présentent des effets secondaires des processus inflammatoires autour de l’implanté des électrodes5,6 et, dans la plupart des cas, ils nécessitent une séparation sociale des animaux due à des composants externes du système EEG implanté. Par conséquent, la traduction de ces données dans le contexte clinique est difficile. La nécessité d’approches translationnelles devient clairement par le fait qu’on ne sait toujours pas comment une maturation du cerveau « normal » pendant le début du développement cortical est représentée par l’électroencéphalographie clinique, non invasif,7. Cette lacune est causée par les difficultés techniques associées aux enregistrements EEG de naissances prématurées babies8. Dans systèmes de modèles animaux, modèles de développement cortical précoce sont plus accessibles, étant donné que la plupart des animaux sont nés avec un cerveau « prématuré » en comparaison du développement cortical humain9. Outre les modèles conservés du développement cortical ensemble espèces2, il a récemment été démontré qu’enregistrements EEG de bébés prématurés peuvent également prédire l’issue clinique individuelle pendant plus tard la vie10,11. La méthode décrite ici est particulièrement utile pour les aspects translationnelles des neurosciences du développement.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="867">
	<tbody>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Disposable adhesive 
			surface silver/silver chloride electrodes</td>
			<td style="width:309px;">Spes 
			Medica S.r.l., Genova, Italy</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:223px;">Self adhesive hydrogel electrode</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Abralyt HiCl</td>
			<td style="width:309px;">Easycap GmbH</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Abrasive cream</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Body Double fast</td>
			<td style="width:309px;">Smooth On Inc.</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Skin adhesive silicone</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Telemetry system</td>
			<td style="width:309px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Internal development</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Picolog 1216</td>
			<td style="width:309px;">Pico Technology</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>AD converter</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Laptop</td>
			<td style="width:309px;">Panasonic</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Rugged laptop</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Receiver</td>
			<td style="width:309px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Internal development</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

noninvasive eeg recordings from freely moving piglets

La méthode permet l’enregistrement de haute qualité électroencéphalogrammes (EEG) de bouger librement des porcelets directement dans la porcherie. Nous utilisons un système d’électroencéphalographie télémétrique monocanal en combinaison avec des électrodes standard hydrogel auto-adhésives. Les porcelets sont calmés sans l’utilisation de sédatifs. Après leur libération dans la porcherie, les porcelets se comportent normalement, ils boivent et dorment dans le même cycle que leurs frères et sœurs. Leurs phases de sommeil sont utilisés pour les enregistrements EEG.

Nous avons été en mesure d’enregistrer des profils typiques de EEG associés avec non - sommeil paradoxal, comme broche rafales ou brosses delta, de bouger librement les porcelets (Figure 1 et Figure 2). Nous étaient surtout intéressés par les modèles représentatifs pendant non - sommeil paradoxal, mais les phases de sommeil de REM-comme12 avec une très faible amplitude ont également été enreg...

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Noninvasive EEG Recordings from Freely Moving Piglets

Ici, nous présentons un protocole Records télémétriques électroencéphalogrammes (EEG) de bouger librement des porcelets directement dans la porcherie sans l’utilisation d’un sédatif, ce qui permet d’enregistrer patrons EEG typiques pendant non - sommeil paradoxal, comme axe éclate.

Enregistrements EEG non invasive de bouger librement des porcelets

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

Research

JoVE Journal

Neuroscience

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

Haute densité enregistrements EEG des souris se déplacent librement à l&#39;aide à base de polyimide microélectrodes

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

Recherche

Neurosciences

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

L&#39;enregistrement des potentiels d&#39;action unique neurones de se déplacer librement à travers Pigeons Trois étapes de l&#39;apprentissage

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 d&#39;enquêter sur les réponses gustatifs de l&#39;individu, Librement-mobiles 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 ...

Recording EEG in Freely Moving Neonatal Rats Using a Novel Method

Enregistrement d&#39;EEG dans des rats néonatals à déplacement libre à l&#39;aide d&#39;une nouvelle méthode

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 ...

Simultaneous Recordings of Cortical Local Field Potentials, Electrocardiogram, Electromyogram, and Breathing Rhythm from a Freely Moving Rat

Enregistrements simultanés des potentiels corticaux champ Local, électrocardiogramme, électromyogramme et respiration rythmique d’un Rat librement mobile

Monitoring the physiological dynamics of the brain and peripheral tissues is necessary for addressing a number of questions about how the brain controls ...

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

Microdialyse d’acides aminés excitateurs durant les enregistrements EEG en se déplaçant librement des Rats

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

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

Photométrie multifibres pour enregistrer l'activité neuronale chez les animaux en mouvement libre

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

Livraison intrarébroventriculaire de métabolites microbiens dérivés de l’intestin chez des souris en mouvement libre

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

Enregistrement extracellulaire multicanal chez des souris se déplaçant librement

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

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

Prélèvement de liquide céphalorachidien et de sang de la veine caudale latérale chez le rat pendant les enregistrements EEG

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