La manipulación de epileptiforme Electrocorticograms (ECoGs) y del sueño en ratas y ratones por acupuntura

La epilepsia es un trastorno neurológico común en el que se producen convulsiones recurrentes durante toda la vida de un paciente. La mayoría de las recurrencias epilépticos pueden ser bien controlados por los fármacos antiepilépticos (FAE). Sin embargo, aproximadamente 30% de los pacientes epilépticos desarrollar epilepsia refractaria ^1. causas de la epilepsia, trastornos del sueño, que pueden exacerbar aún más la recurrencia. La evidencia demuestra que la epilepsia puede perturbar el sueño, ya sea por la noche o puede causar excesiva somnolencia durante el día ^2,3. Nuestros estudios previos indican además que la epilepsia se produce en el momento zeitgeber (ZT) 0, es decir, el inicio del período de luz a la luz: oscuridad ciclo, disminuye el sueño; este es mediada por la hormona liberadora de corticotropina (CRH), un factor homeostático. Epilepsia en ZT13 (el comienzo del periodo de oscuridad) aumenta la expresión de otro factor homeostático, la interleucina-1 (IL-1), lo que aumenta el sueño. Sueño ritmos circadianos se alteran cuando la epilepsia se produce en ZT6, el medio de laperíodo de luz ^4,5. Por otra parte, los problemas de sueño exacerbar aún más la progresión y recurrencia de la epilepsia ^6. Sobre la base de la evidencia mencionada, tratamos de revelar un método terapéutico óptimo para controlar simultáneamente la epilepsia y prevenir las alteraciones del sueño en pacientes con epilepsia. Hemos encontrado previamente que la electroacupuntura (EA) con una frecuencia de estimulación de 10 Hz, en el que se suministra una cierta cantidad de corriente en el punto de acupuntura través de una aguja de acero inoxidable, suprime con éxito electrocorticograma (ECoG) actividades de epilepsia y trastornos del sueño epilepsia inducida ⁷ . EA con una frecuencia de estimulación de 100 Hz se deteriora aún más las actividades de epilepsia y trastornos del sueño en ratas ^8,9. Este experimento exitoso depende de tres factores: en primer lugar, un modelo animal de epilepsia factible; en segundo lugar, un método para la grabación de sueño y el análisis en roedores; y en tercer lugar, el funcionamiento exacto de la acupuntura y la precisión del punto de acupuntura Locations.

La epilepsia se ha clasificado en dos tipos principales: la epilepsia focal y epilepsia generalizada. Estamos interesados ​​en la epilepsia focal del lóbulo temporal (TLE), la epilepsia generalizada, estado epiléptico (SE), y la recurrencia de la epilepsia generalizada espontánea. Por lo tanto, diferentes manipulaciones se aplican para crear modelos de epilepsia adecuados para nuestros experimentos. Para establecer TLE focal, una dosis baja de pilocarpina se administra en el núcleo central de la amígdala izquierda (CEA). Para verificar este modelo, seis electrodos ECoG se implantan en el frontal (F1 y F2), parietal (P1 y P2), y occipital (O1 y O2) lóbulos en ambos hemisferios izquierdo y derecho, y otros dos electrodos de referencia (R1 y R2) se coloca sobre el cerebelo en ambos hemisferios. Una guía microinyección cánula adicional se implanta quirúrgicamente en el izquierdo CEA (AP, 2,8 mm de bregma; ml, 4,2 mm; DV, 7,8 mm con respecto al bregma). Las coordenadas son una adaptación de la Paxinos y Watlas rata atson ^10. Si el TLE focal se induce con éxito, sólo la grabación desde el electrodo sobre la corteza parietal izquierda (P1), que está cerca del CEA izquierda, debería adquirir las ECoGs epileptiformes dominantes, sin ECoGs epileptiformes significativos registrados a partir de los otros electrodos ECoG. Intraperitoneal (ip) del pilocarpina en ratas inducen epilepsia generalizada y SE, pero esto puede ser fatal. Cinco inyecciones IP de pentilentetrazol (PTZ) con un intervalo de un día entre cada inyección inducen con éxito la epilepsia generalizada espontánea en ratones y también asegurar la supervivencia de los ratones. Dos electrodos ECoG alambre se implantan en la corteza frontal y parietal en los ratones para recibir señales de ECoG y para verificar la epilepsia de manera espontánea recurrente.

La polisomnografía (PSG) es un método integral para registrar los cambios fisiológicos que se producen durante el sueño, y se puede clasificar de manera objetiva el sueño en diferentes etapas del movimiento no rápido de los ojos (NREM) yrAPID movimiento de los ojos (REM) del sueño. PSG registra los parámetros de las funciones del cuerpo, incluyendo las ondas cerebrales (electroencefalograma, EEG), los movimientos oculares (electrooculogram, EOG), tonos de músculo esquelético (electromiograma, EMG), ritmos cardíacos (electrocardiograma, ECG), y los niveles de oxígeno en la sangre y los parámetros respiratorios. En ratas, registramos ECoGs, EMG, la temperatura cortical y la actividad locomotora de clasificar los estados de vigilancia en la vigilia, el sueño NREM y el sueño REM. El análisis del sueño en ratones se llevó a cabo utilizando ECoGs, EMG, y los resultados de la actividad locomotora. Las ratas se implantan quirúrgicamente con tres ECoG tornillo de electrodos en el frontal, parietal, y la corteza cerebelosa contralateral por cirugía estereotáxica. determinación posterior a la adquisición de los estados de vigilancia (vigilia, sueño NREM y sueño REM) se lleva a cabo de acuerdo con los parámetros obtenidos de los ECoGs, EMG, la temperatura del cerebro, y la actividad locomotora. criterios detallados para categorizar el comportamiento del animal en ratas y ratones se describen en tél protocolo.

Ambas ratas y ratones necesitan ser anestesiados con una dosis baja de Zoletil (25 mg / kg), que es la mitad de la dosis de los anestésicos normalmente administrados durante la cirugía estereotáxica, antes de realizar la acupuntura manual o EA. Esta dosis permite que los animales se despiertan de 30 a 35 minutos después de la inyección. Cualquiera de acupuntura manual o EA se lleva a cabo al comienzo del período de oscuridad, con un período constante de tiempo de 30 min, y cada animal se trata consecutivamente durante dos a tres días. Estimular las corrientes de EA son entregados en un punto de acupuntura particular a través de una aguja de acero inoxidable que se inserta en el punto de acupuntura. La corriente de estímulo es un tren de pulsos cuadrados bifásicos, en el que la duración del pulso es de 150 ms y la intensidad de estimulación es 1 mA. Si se utiliza una aguja seca para la acupuntura manual, la aguja insertada en los puntos de acupuntura se retorció 10 veces cada 5 min. La parte difícil de la acupuntura manual o EA es localizar los puntos de acupuntura en los roedores. el locación de los puntos de acupuntura en ratas o ratones es similar a su localización anatómica en los seres humanos. Por ejemplo, los puntos de acupuntura bilaterales Fengchi se encuentran 3 mm de distancia de la línea media posterior sobre el cuello, entre las dos orejas, que es similar a su localización anatómica en humanos ^11. Por otra parte, los puntos de acupuntura con baja impedancia en la piel se pueden confirmar aún más. acupuntura o EA farsa manipulación simulada es necesario que la acupuntura o experimentos de EA. La acupuntura simulada o EA farsa deben llevarse a cabo en un punto de acupuntura no se encuentra cerca del punto de acupuntura, por ejemplo, cerca de la axila ^12.

Para investigar con éxito los efectos de la acupuntura o la EA sobre la epilepsia y los trastornos del sueño epilepsia inducida, los siguientes factores deben estar en su lugar: un posible modelo de epilepsia animal, el análisis preciso de ECoGs epileptiformes y la recurrencia de la epilepsia, un método para clasificar los estados de vigilancia y el funcionamiento exacto de la acupuntura o la EA en los roedores.