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

Gostaríamos de agradecer a Helmut Scheu para a oportunidade de realizar nossa pesquisa no chiqueiro em Hofgut Neumühle.

Todos os procedimentos foram aprovados pelo Comitê de ética local (#23177-07/G10-1-010/G 011-15-15) e seguiram a Europeia e a regulamentação nacional alemão (Europeu comunidades Conselho Directiva 86/609/CEE; Tierschutzgesetz).
Todos os procedimentos de animais foram efectuados de acordo com o centro médico de regulamentos da Comissão de cuidados com animais de Johannes Gutenberg-University Mainz.
1. instalação
<ol><li>Antes do experimento, verificar se h...

<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>

Um passo crítico no protocolo é o contato de pele adequados com os eléctrodos, especialmente o eléctrodo de terra, para conseguir gravações estáveis com baixo ruído. Além disso, desde que os leitões são muito ágeis, é importante cobrir todo o sistema com borracha de silicone para proteger os eléctrodos e a unidade de telemetria. Além disso, se as experiências são realizadas em um estábulo com um chão de ripas, seja cauteloso com pequenos dispositivos ou conectores.
No caso d...

Leitões são um sistema de modelo emergente de neurociência1. A fim de reforçar a investigação de translação, nós inventamos um método para gravar não-invasivo, clínicas EEGs de leitões desenfreada2 (Figura 1 e Figura 2). Duas condições prévias para uma utilização translacional de gravações de EEG, sobre padrões de EEG associados maturação cortical, são uma metodologia não-invasiva, comparável à clínica e a abstinência de sedativos ou anestesia. O sistema de telemetria de um canal3 em combinação com eletrodos auto-adesivos pode ser fixado em cerca de 5 min. depois, os leitões vão recuperar-se rapidamente do processo de manipulação e sincronizar sua alimentação e sono comportamento para que o outro leitões e a porca.
Embora já existam tenta usar gravações de EEG invasivo de animais sedado4, a maioria dos estudos de eletroencefalografia de animais são conduzidos com abordagens invasivas. Esses métodos têm efeitos colaterais sobre processos inflamatórios em torno de5,os eletrodos implantados6 e, na maioria dos casos, eles exigem uma separação social dos animais devido os componentes externos do sistema implantado de EEG. Portanto, a tradução destes dados ao contexto clínico é difícil. A necessidade de abordagens translacionais está se tornando claras pelo fato de que ainda não se sabe como uma maturação do cérebro "normais" durante o início do desenvolvimento cortical é representada por Eletroencefalografia clínica, não-invasivo7. Esta lacuna de conhecimento é causada pelos desafios técnicos associados com gravações de EEG de prematuros bebês8. Em sistemas modelo animal, padrões de desenvolvimento cortical precoce são mais acessíveis, desde que a maioria dos animais que nascem com um cérebro"prematuro" em comparação com o desenvolvimento cortical humano9. Além de conservadas padrões de desenvolvimento cortical em toda espécie2, recentemente mostrou que gravações de EEG de bebês prematuros também podem prever o resultado clínico individual durante posterior vida10,11. O método descrito aqui é especialmente útil para os aspectos translacionais de neurociência do desenvolvimento.

<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

O método permite a gravação de alta qualidade eletroencefalogramas (EEGs) um e outro se mova livremente leitões diretamente no chiqueiro. Nós usamos um sistema Telemétrico Eletroencefalografia um canal em combinação com eletrodos de hidrogel auto-adesivas padrão. Os leitões são calmos, sem o uso de sedativos. Após sua libertação no chiqueiro, os leitões se comportar normalmente — eles beber e dormir no mesmo ciclo como seus irmãos. Suas fases de sono são usados para as gravações de EEG.

Fomos capazes de gravar padrões de EEG típicos associados com não - sono REM, como rajadas de eixo ou escovas de delta, de mover-se livremente leitões (Figura 1 e Figura 2). Na maior parte estávamos interessados em padrões representativos durante não sono REM, mas as fases de sono REM, como12 , com uma amplitude muito baixa também têm sido registrados (Figura 3). A fi...

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Noninvasive EEG Recordings from Freely Moving Piglets

Aqui, apresentamos um protocolo para registro Telemétrico eletroencefalogramas um e outro (EEGs) de movimentando-se livremente leitões diretamente no chiqueiro sem o uso de um sedativo, tornando possível gravar padrões típicos de EEG durante não sono REM, como eixo de rajadas.

Gravações de EEG não invasiva de leitões movimentando-se livremente

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

Gravações de alta densidade EEG dos Ratos movimentando-se livremente usando Polyimide baseado microeletrodos

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

Neurociência

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

Registro do potencial de ação simples Neurônios &#39;de livremente mover Pombos em três estágios da aprendizagem

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 Ensaio investigar as gustativas de um indivíduo, livre-se deslocam Bumble abelhas (<em&gt; Terrestris do Bombus</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

Gravação de EEG em Ratos Neonatais de Movimentação Livre Usando um Novo Método

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

Gravações simultâneas de potenciais de campo corticais Local, eletrocardiograma, eletromiograma e respirar o ritmo de um rato andando livremente

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

Microdialysis de aminoácidos excitatórios durante as gravações de EEG em ratos movimentando-se livremente

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

Fotometria de múltiplas fibras para gravar atividade neural em animais em movimento livre

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

Entrega intracerebroventricular de metabólitos microbianos derivados do intestino em camundongos em movimento livre

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

Gravação Extracelular Multicanal em Ratos em Movimento Livre

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

Amostragem de líquido cefalorraquidiano e sangue da veia lateral da cauda em ratos durante registros de EEG

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