Summary

Electroencefalograma de video continuo durante la hipoxia-isquemia en ratones neonatales

Published: June 11, 2020
doi:

Summary

Este manuscrito describe un método para grabaciones continuas de video EEG utilizando electrodos de profundidad múltiple en ratones neonatales sometidos a hipoxia-isquemia.

Abstract

La isquemia por hipoxia es la causa más común de convulsiones neonatales. Los modelos animales son cruciales para comprender los mecanismos y la fisiología subyacentes a las convulsiones neonatales y la isquemia por hipoxia. Este manuscrito describe un método para el monitoreo continuo de video electroencefalograma (EEG) en ratones neonatales para detectar convulsiones y analizar el fondo de EEG durante la isquemia por hipoxia. El uso de video y EEG en conjunto permite la descripción de la semiología de convulsiones y la confirmación de convulsiones. Este método también permite el análisis de espectrogramas de potencia y tendencias de patrones de fondo de EEG durante el período de tiempo experimental. En este modelo de isquemia por hipoxia, el método permite el registro de EEG antes de la lesión para obtener una línea de base normativa y durante la lesión y la recuperación. El tiempo total de monitoreo está limitado por la incapacidad de separar a los cachorros de la madre durante más de cuatro horas. Aunque, hemos utilizado un modelo de convulsiones hipóxico-isquémicas en este manuscrito, este método para el monitoreo de EEG de video neonatal podría aplicarse a diversos modelos de enfermedades y convulsiones en roedores.

Introduction

La encefalopatía isquémica hipóxica (HIE) es una afección que afecta a 1,5 de cada 1000 recién nacidos anualmente y es la causa más frecuente de convulsiones neonatales1,2. Los bebés que sobreviven están en riesgo de diversas discapacidades neurológicas como parálisis cerebral, discapacidad intelectual y epilepsia3,4,5.

Los modelos animales juegan un papel crítico en la comprensión e investigación de la fisiopatología de la isquemia por hipoxia y las convulsiones neonatales6,7. Se utiliza un modelo de Vannucci modificado para inducir isquemia por hipoxia (HI) en el día 10 postnatal (p10)7,8. Los cachorros de ratón de esta edad se traducen neurológicamente aproximadamente al término completo neonato humano9.

La monitorización continua por video electroencefalografía (EEG) utilizada junto con este modelo de lesión permite una mayor comprensión y caracterización de las convulsiones isquémicas hipóxicas neonatales. Estudios previos han utilizado diversos métodos para analizar las convulsiones neonatales en roedores, incluidas grabaciones de video, grabaciones limitadas de EEG y grabaciones de EEG de telemetría10,11,12,13,14,15,16. En el siguiente manuscrito, discutimos en profundidad el proceso de grabación de video continuo EEG en cachorros de ratón durante la hipoxia-isquemia. Esta técnica para el monitoreo continuo de video EEG en cachorros de ratón neonatales podría aplicarse a una variedad de modelos de enfermedades y convulsiones.

Protocol

Todos los estudios en animales fueron aprobados por el Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales (IACUC) de la Universidad de Virginia. 1. Edificio de electrodos / edificio de cables Utilice un cable de acero inoxidable con aislamiento unipolar (diámetro desnudo de 0,005″, recubierto de 0,008″) para hacer un electrodo que esté conectado con un conector de enchufe hembra (conector de receptáculo hembra 0.079). Utilice un cable especial hecho a medida para conecta…

Representative Results

Semiología de convulsiones La exposición a hipoxia-isquemia neonatal da lugar a convulsiones generalizadas y focales en ratones (Figura 1A-C). Las grabaciones de video EEG permiten que los hallazgos electrográficos se correlacionen con el comportamiento en video. Estos comportamientos se puntuaron utilizando una puntuación de convulsiones conductuales de roedores neonatales (BSS) publicada anteriormente16. Adem…

Discussion

Hemos presentado un modelo para la monitorización continua de video-EEG en ratones neonatales durante las convulsiones hipóxico-isquémicas. El análisis de video en conjunto con EEG permite la caracterización de la semiología de convulsiones. El análisis de EEG permite la extracción de espectrogramas de potencia y el análisis de amplitud de fondo.

La colocación correcta y cuidadosa de los electrodos es crucial en este protocolo, ya que las lesiones durante la colocación de los electr…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Reconocemos las siguientes fuentes de financiación: NIH NINDS – K08NS101122 (JB), R01NS040337 (JK), R01NS044370 (JK), Facultad de Medicina de la Universidad de Virginia (JB).

Materials

SURGERY
Ball Point Applicator Metrex Research 8300-F i-bond applicator
Cranioplast (Powder/Resin) Coltene H00383 Perm Reline/Power
I-Bond Kulzer GmbH, Germany
LOOK Silk Suture Surgical Specialities Corporation SP115 LOOK SP115 Black Braided Silk Non absorbable surgical suture
RS-5168 Botvin Forceps Roboz Surgical Instrument RS5168 Forcep for surgery/ligation
RS-5138 Graefe Forceps Roboz Surgical Instrument RS5138 Forcep for surgery/ligation
UV light for I-Bond Blast Lite By First Media BL778 UV ligth for I-bond
Vannas Microdissecting Scissor Roboz Surgical Instrument RS5618 Scissor for ligation
Vet Bond 3M Vetbond 1469SB Vet Glue
HYPOXIA
Hypoxidial Starr Life Science
Oxygen sensor Medical Products MiniOxI- oxygen analyzer/sensor for hypoxia rig
EEG RECORDING
Female receptacle connector 0.079" Mill-Max Manufacturing Corp 832-10-024-10-001000 Ordered from Digikey
Grass Amplifier Natus Neurology Incorporated Grass Product
LabChart Pro ADI Instruments Software to run the system
Male Socket Connector 0.079" Mill-Max Manufacturing Corp 833-43-024-20-001000 Ordered from Digikey
Operational Amplifier Texas Instruments, Dallas, TX, USA TLC2274CD TLC2274 Quad Low‐Noise Rail‐to Rail Operational Amplifier
Operational Amplifier Texas Instruments, Dallas, TX, USA TLC2272ACDR TLC2274 Quad Low‐Noise Rail‐to Rail Operational Amplifier
Stainless Steel wire A-M Systems 791400 0.005" Bare/0.008" Coated 100 ft
Ultra-Flexible Wire McMaster-Carr 9564T1 36 Gauze wire of various color

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Citer Cet Article
Wagley, P. K., Williamson, J., Skwarzynska, D., Kapur, J., Burnsed, J. Continuous Video Electroencephalogram during Hypoxia-Ischemia in Neonatal Mice. J. Vis. Exp. (160), e61346, doi:10.3791/61346 (2020).

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