てんかんのマウス ・ モデルにおける Neurocardiac 機能障害を識別するために監視同時ビデオ脳波心電図

脳波 (EEG) 心電図 (ECG) は、それぞれ生体内で脳と心機能を評価するための強力かつ広く使用されている技術。脳波は、脳の電気的活動の記録を電極を頭皮に¹に接続することによってです。非侵襲的な脳波で記録された信号は、主に大脳皮質の錐体細胞^1,2によって生成された興奮性および抑制性シナプス後電位の電位から生じる電圧変動を表します。脳波は、評価およびてんかん^3,4患者を管理するための最も一般的な neurodiagnostic テストです。それは、てんかん発作を伴わない欠神発作など非痙攣性ステータスてんかん重積^5,6の痙攣行動症状が明らかなときに便利です。逆に、非てんかん関連ビデオ脳波モニタリング⁷のないてんかん発作と痙攣のエピソードや意識の喪失につながる条件可能性だってあります。てんかんの分野でその有用性だけでなく脳波は睡眠障害、脳症、記憶障害に関連する異常な脳活動を検出するに手術²中に全身麻酔を補完するために使用も広く^,8,9。

脳波、心電図とは対照的 (またはそれとして心電図は時々 省略される)¹⁰心臓の電気的活動の記録です。心電図は通常、上肢下肢と胸壁は、収縮と弛緩の^10、11の各心臓サイクル中に心筋によって生成される電圧の変化の検出を可能に電極を接続することによって実行されます。正常心臓周期の心電図波形の主要コンポーネントは、P 波、QRS の複合体、および T 波心房脱分極、心室脱分極および心室再分極、^10、をそれぞれに対応する¹¹. 心電図は不整脈や心臓伝導システム¹²の欠陥を識別するために使用します。てんかん^{13、突然の予想外の死と同様、突然の心停止のリスクが大幅に増加したので、てんかん患者心電図を使用して、潜在的に生命を脅かす不整脈を識別することの重要性を増幅します。 14,15}。

臨床応用に加え脳波と心電図の録音は疾患のマウスモデルの脳や心臓の機能障害を特定するために欠かせないツールになっています。従来これらの録音は個別に実行されていましたが、ここで我々 はマウスで同時に心電図、脳波、ビデオを記録する手法をについて説明します。同時ビデオ脳波心電図法の詳しいはこちらはマウスの頭に注入電極が録音機器に配線されているテザーの録音設定を利用しています。歴史的に、これがテザリングや有線、構成が標準となって、脳波マウス; のため方法を最も広く使用しかし、無線の EEG テレメトリ システムも最近開発されて、¹⁶の人気を集めています。

無線脳波システムに比べ、テザーの配置はいくつかの技術的な利点があるため、目的のアプリケーションに応じて望ましいを所有しています。これらの利点は、脳波や他の biopotentials; 録音するチャネルの大きい数電極コストの削減。電極の使い捨て。信号損失の少ない感受性大きい頻度帯域幅 (すなわち。、サンプリング レート) 録音¹⁷。適切に行われて、ここで説明したテザー記録法は高品質、アーチファクト、脳波と心電図を提供できるデータ同時に行動を監視するための対応するビデオと共に。この脳波と心電図データは、神経、心臓を識別するために、採掘できるまたは neurocardiac 異常脳波の変化、発作などパワー スペクトル、心臓伝導ブロック (すなわち。、心臓の拍動をスキップ)、および心拍変動の変化。これらの脳波心電図の定量的方法のアプリケーションを示すためには、マウス (-/-) Kcna1ノックアウト実験例を紹介します。Kcna1^-/-マウス不足電圧ゲート Kv1.1 α サブユニットと自発性発作、心臓機能障害、てんかん関連する劇物の同時の脳波心電図測定のための理想的なモデルを作るそれらの早すぎる死の結果として展示neurocardiac の機能不全。