Non-retenue EEG télémesure: péridurale et Deep intracérébrale stéréotaxique EEG Placement des électrodes

Radiotélémétrie est une approche méthodologique plus utile pour mesurer une variété de paramètres comportementaux et physiologiques conscients, des animaux non de tailles différentes, en particulier dans le contexte de l' EEG, ECG, EMG, la pression artérielle, la température corporelle centrale ou des mesures d'activité ^1-7. Théoriquement, toutes les espèces peuvent être analysées à l' aide implantable radiotélémétrie EEG des rongeurs de laboratoire tels que les souris et les rats à chats, les chiens, les porcs et les primates ^3,8. Même les poissons, les reptiles et les amphibiens font l' objet d' une enquête radiotélémétrique ^9. Au cours des deux dernières décennies, radiotélémétrie implantable selon l' EEG est avérée être utile dans la caractérisation des divers modèles animaux transgéniques de maladies humaines, telles que l' épilepsie, les troubles du sommeil, les maladies neurodégénératives et des troubles neuropsychiatriques ^7,10-12. Dans le passé, de nombreuses approches méthodologiques de collecte des données physiologiques, y compris biopotentiels des souris et des rats ont été described. Porté dans les systèmes de veste de l' enregistreur, les méthodes de contention physique, radioémetteurs non implantés et des systèmes captifs ont reçu toute l'attention principale dans le passé ^13,14. Aujourd'hui, divers systèmes pour l'implantation radiotélémétrique sont disponibles dans le commerce. Cependant, un écran de la littérature a également révélé 29 publications qui décrivent le développement de systèmes radiotélémétrique ^15-40 self-made. Alors que les systèmes faits maison sont susceptibles d'être moins coûteux et plus facile à utiliser adaptés, commercialement systèmes disponibles sont simples, relativement facile à installer et peut être installé rapidement.

Implantable radiotélémétrie EEG a un certain nombre d'avantages par rapport aux techniques concurrentes telles que les méthodes de contention physique, porté dans les systèmes de veste ou d'approches attachés. Ces derniers sont par définition retenue, ie., L'animal est incapable de se déplacer ou de son comportement normal est altérée. Il pourrait même être nécessaire pour anesthésier l'animal pour l'acquisition de reles données susceptibles. systèmes captifs modernes sont toutefois susceptibles d'être moins restrictive, mais cela doit être validé scientifiquement. Télémesure d'autre part permet aux animaux d'exposer pleinement leur répertoire de comportements sans restrictions spatio – temporelles et donc, est considéré comme supérieur à restreindre les approches et être plus prédictive des résultats qui pourraient être acquises chez les humains ^1,3. Il est connu pour un bon moment que les approches de retenue peuvent considérablement modifier les paramètres physiologiques fondamentaux, par exemple., La consommation alimentaire, la température centrale du corps, la pression artérielle et la fréquence cardiaque et de l' activité physique par exemple ^3. Systèmes Tethered représentent l' approche d' une retenue classique encore largement utilisé ^13,14. Les électrodes sont des électrodes soit épidurale ou profondes sont généralement connectés à une prise miniature qui est ancrée sur le crâne. La douille elle-même est exposée pour la fixation d'un câble qui permet un mouvement relativement libre de l'animal. AlthOugh aujourd'hui les systèmes captifs sont devenus extrêmement filigranes et très flexible, l'un de ses principaux inconvénients est, qu'il est encore semi-retenue. En outre, il pourrait y avoir un risque d'infection sur le site électrode d'implantation que les animaux ont tendance à manipuler les périphériques externes provenant de leur corps (tête). Bien que la technologie sans fil radiotélémétrie dans diverses espèces a déjà été décrite à la fin des années 60 et a donc existé pendant des décennies, il n'a que récemment devenu abordable, fiable et relativement facile à utiliser ^10,41,42, en particulier chez les petits rongeurs de laboratoire tels comme les souris et les rats. Petits émetteurs miniatures EEG implantables sont maintenant disponibles dans le commerce et peuvent être implantées chez des souris supérieures à 20 g (~ 10 semaines). Ainsi, la caractérisation électrophysiologique des modèles de souris transgéniques, en particulier, est devenu un champ prédominant d'application de implantable radiotélémétrie EEG ces jours-ci. la taille des animaux est plus une restric expérimentale absoluetion alors que la durée de vie de la batterie des émetteurs est en effet. En dépit de sa durée de vie limitée, les systèmes d'émission implantables sont capables de minimiser la plupart des inconvénients liés au stress d'enregistrement associé potentiel par des systèmes de retenue. Les rongeurs peuvent présenter leur arsenal complet de comportement physiologique , y compris le repos, l' activité locomotrice (exploration) et le sommeil (REM, sommeil lent) ^43,44. Fait important, la radiotélémétrie implantable peut fortement réduire l' utilisation des animaux ^3. À l'heure actuelle, il y a une intense discussion sur la façon de limiter le nombre d'animaux de laboratoire en sciences et réduire leur souffrance. De toute évidence, l'expérimentation animale et les modèles animaux de maladies humaines et animales sont essentielles pour notre compréhension de la physiopathologie ligne de fond et de progrès ultérieurs dans la thérapie. En outre, les expérimentations animales sont essentielles dans la recherche et le développement de médicaments. Ils ne contribuent sensiblement à des études précliniques / toxicologiques dans l'homologation des médicamentsengageant ainsi à la fois les soins humains et des animaux. Il est à noter, qu'à l'heure actuelle aucune solution de rechange ne sont pas encore disponibles à la recherche des animaux pour comprendre les mécanismes physiopathologiques complexes qui seraient autrement impossibles à être déclenchée. Dans le même temps, le 3R, ie., Le remplacement, la réduction et la stratégie de raffinement dans l'UE et aux Etats – Unis encourage fortement la recherche de méthodes alternatives et complémentaires. Télémesure est un exemple important d'une stratégie 3R réussie car elle peut réduire le nombre d'animaux de laboratoire et leurs souffrances par rapport aux autres techniques.

Ici, nous fournissons une approche détaillée et contigu étape par étape pour réaliser une poche implantation sous-cutanée d'un émetteur radiofréquence chez les souris et les rats. Cette première séquence est suivie d'une description de péridurale stéréotaxique et intracérébrale positionnement des électrodes EEG profonde. Une attention particulière est portée aux conditions de logement, l'anesthésie, péri- et la douleur postopératoirela gestion et un éventuel traitement anti-infectieux. L'accent est mis sur l'approche stéréotaxique 3D informatisée pour cibler de manière fiable les structures intracérébrales péridurale et profondes. Nous commentons également sur les pièges expérimentaux fréquents dans l'implantation d'électrodes EEG et des stratégies pour la réduction des traumatismes et de l'optimisation de la gestion de la douleur lors de la récupération postopératoire. Enfin, des exemples de surface et enregistrements EEG profonds sont présentés.