Non-запретительный EEG радиотелеметрии: Эпидуральная и Deep Внутримозговое стереотаксическая EEG Электрод Размещение

Радиотелеметрии является наиболее ценным методологический подход для измерения различных поведенческих и физиологических параметров в сознании, необузданных животных разных размеров, в частности , в контексте ЭЭГ, ЭКГ, ЭМГ, артериального давления, температуры тела или измерений активности ^1-7. Теоретически любой разновидности могут быть проанализированы с помощью имплантируемого EEG радиотелеметрические от лабораторных грызунов , таких как мыши и крысы на кошек, собак, свиней и приматов ^3,8. Даже рыбы, рептилии и амфибии подлежат радиотелеметрическая расследования ^9. За последние два десятилетия, имплантируемые EEG радиотелеметрии доказала свою ценность в характеристике различных трансгенных животных моделях заболеваний человека, таких как эпилепсией, нарушения сна, нейродегенеративных и психоневрологических расстройств ^7,10-12. В прошлом многочисленные методологические подходы сбор физиологических данных, включая биопотенциалов от мышей и крыс были убываниеribed. Изношенные в самописцев системах куртка, удерживающих физических методов, не-имплантированных радиопередатчиков и привязных систем получили основное внимание в прошлом ^13,14. В настоящее время, различные системы для радиотелеметрическая имплантации являются коммерчески доступными. Тем не менее, экран литературы также показал 29 публикаций, описывающих развитие самодельных радиотелеметрических систем ^15-40. В то время как домашние системы, вероятно, будут менее дорогими и более удобной для пользователей адаптированы, коммерчески доступные системы прямо вперед, относительно проста в установке и может быть настроен быстро.

Имплантируемый EEG радиотелеметрии имеет ряд преимуществ по сравнению с конкурирующими технологиями, такими как физические методы усмирения, которые носят в системах пиджака или тросовых подходов. Последнее является сдерживающими по определению, то есть., Животное не может двигаться или его нормальное поведение ухудшается. Это может быть даже необходимо обезболить животное для приобретения повторногоподверженными данных. Современные привязные системы, однако, вероятно, будут менее сдерживающим, но это должно быть подтверждено с научной точки зрения. Радиотелеметрические с другой стороны , позволяет животным проявлять их полный репертуар поведения без ограничений пространственно – временных и , таким образом, как полагают, превосходит сдерживая подходы и более предсказанием результатов , которые могут быть приобретены у человека ^1,3. Он известен довольно долгое время , что запретительные подходы могут кардинально изменить основные физиологические параметры, например., Прием пищи, температура тела, кровяное давление и частоту сердечных сокращений и физической активности, например , ^3. На привязи системы представляют собой один до сих пор широко используется классический запретительный подход ^13,14. Электроды, которые либо эпидуральной или глубокие электроды, как правило, подключены к миниатюрному гнезду, который прикрепляется к черепу. Само гнездо подвергается для крепления кабеля, что позволяет относительно свободное передвижение животного. ALTHв настоящее время привязные тельное системы стали чрезвычайно филигранная и высокой гибкостью, одним из главных ее недостатков является то, что он все еще полу-запретительный. Кроме того, может возникнуть риск заражения на месте имплантации электрода, как животные, как правило, манипулировать все внешние устройства, исходящие от тела (голова). Хотя беспроводная технология радиотелеметрии у различных видов уже описано в конце 60 – х годов и , таким образом , существовала в течение многих десятилетий, она только недавно стала доступной, надежной и относительно простой в использовании ^10,41,42, особенно в мелких лабораторных грызунов , таких как мыши и крысы. Малые, миниатюрные имплантируемые передатчики EEG теперь коммерчески доступны и могут быть имплантированы в мышей более 20 г (~ 10 недель). Таким образом, электрофизиологические характеристика трансгенных моделей мышей, в частности, стала преобладающей областью применения имплантируемого EEG радиотелеметрии в эти дни. Размер животного не больше не является абсолютным экспериментальной ОГРАНИЧЕНИЯМИции в то время как продолжительности жизни батареи передатчиков "на самом деле является. Несмотря на ограниченность времени жизни, имплантируемые системы передатчика способны свести к минимуму большинство недостатков, связанных с потенциальной записи ассоциированного стресса сдерживая систем. Грызуны могут представить их полный арсенал физиологического поведения , включая отдых, двигательную активность (разведка) и сна (REM, медленного сна) ^43,44. Важно отметить, что имплантируемый радиотелеметрии может сильно уменьшить использование животных ^3. В настоящее время существует интенсивное обсуждение вопроса о том, как ограничить количество экспериментальных животных в науке и уменьшить их страдания. Ясно, что эксперименты на животных и животных моделей заболеваний человека и животных имеют важное значение для нашего понимания снизу линии патофизиологии и последующего прогресса в терапии. Кроме того, эксперименты на животных имеют важное значение в области исследований и разработки лекарственных средств. Они вносят существенный вклад в доклинических / токсикологических исследований в области лицензирования лекарственных средствТаким образом, совершая как для человека и животных ухода. Стоит отметить, что в настоящее время нет альтернативы пока отсутствуют для исследований на животных, чтобы понять сложные патофизиологические механизмы, которые были бы в противном случае невозможно быть вызвана. В то же время, 3R, то есть., Замена, восстановление и стратегия уточнения в ЕС и США настоятельно рекомендует исследований в дополнительных и альтернативных методов. Радиотелеметрии является важным примером успешной стратегии 3R, поскольку это может сократить количество экспериментальных животных и их страдания по сравнению с другими методами.

Здесь мы предлагаем детальный и непрерывный шаг за шагом, чтобы выполнить подкожный мешок имплантации передатчика радиочастотным у мышей и крыс. Эта первая последовательность сопровождается описанием стереотаксической эпидуральную и глубокой внутримозговой позиционирования электрода ЭЭГ. Особое внимание уделяется жилищных условий, анестезии, пери- и послеоперационной болиуправление и возможно антибактериальное лечение. Основное внимание уделяется компьютеризированной 3D стереотаксической подход надежно предназначаться эпидуральную и глубоких внутримозговых структур. Мы также прокомментировать частых экспериментальных подводных камней в электродной имплантации ЭЭГ и стратегий по снижению травм и оптимизации лечения боли во время послеоперационного восстановления. И, наконец, примеры поверхностных и глубоких записей ЭЭГ представлены.