EEG לא פולשנית הקלטות לנוע בחופשיות חזירונים
Summary
כאן, אנחנו מציגים פרוטוקול electroencephalograms שיא telemetric (האא ג) לנוע בחופשיות חזירונים ישירות באבי ללא שימוש הרגעה, מהצנרת להקליט דפוסי EEG אופייני במהלך ללא השינה, כמו ציר התפרצויות.
Abstract
השיטה מאפשרת ההקלטה של איכות גבוהה electroencephalograms (האא ג) לנוע בחופשיות חזירונים ישירות באבי. אנו משתמשים במערכת ערוץ אחד אלקטרואנצפלוגרם telemetric בשילוב עם אלקטרודות הידרוג הדבקה רגיל. החזרזירים הם חלולים ללא שימוש בכדורי שינה. לאחר שחרורם אל אבי, החזרזירים והפיהרר — הם לשתות, לישון תוכלת כמו אחיהם. שלבי השינה שלהם משמשים ההקלטות EEG.
Introduction
החזרזירים הם מערכת מודל מתפתחים המוח1. על מנת לחזק את המחקר translational, שהמצאנו שיטה כדי להקליט האא ג לא פולשנית, קליניים חזירונים ערככם2 (איור 1 ואיור 2). שני תנאים מוקדמים לשימוש translational של הקלטות EEG, לגבי דפוסי EEG הקשורים עם ההבשלה בקליפת המוח, הם מתודולוגיה לא פולשנית, להשוות את ההגדרה הקלינית, על ההתנזרות של כדורי הרגעה או הרדמה. מערכת טלמטריה אחד-ערוץ3 בשילוב עם אלקטרודות הדבקה יכול להיות קבוע בבערך 5 דק. לאחר מכן, החזרזירים להתאושש במהירות הליך הטיפול ולסנכרן את ההתנהגות של המודם האחר האכלה ושינה חזירונים, החזירה.
למרות שיש כבר ניסיונות לשימוש לא פולשנית EEG הקלטות חיות מסומם4, רוב המחקרים אלקטרואנצפלוגרם מחיות מתנהלים עם גישות פולשניות. שיטות אלה יש תופעות לוואי לגבי תהליכים דלקתיים סביב5,מושתל אלקטרודות6 , ברוב המקרים, הם דורשים הפרדה חברתית של החיות בגלל הרכיבים החיצוניים של מערכת EEG מושתל. ומכאן, התרגום של הנתונים הללו ההקשר הקליני הוא קשה. הצורך גישות translational הופך להיות ברור על ידי העובדה כי עדיין לא ידוע כיצד ההבשלה המוח “נורמלי” במהלך הפיתוח המוקדם בקליפת המוח מיוצג על-ידי אלקטרואנצפלוגרם קלינית, לא פולשנית7. פער הידע זה נגרמת בשל האתגרים הטכניים הקשורים EEG הקלטות של לידה מוקדמת תינוקות8. במערכות המודל החייתי, דפוסי התפתחות מוקדמת קורטיקלית נגישים יותר, שכן רוב החיות נולדים עם “שכל לידה מוקדמת” בהשוואה הפיתוח בקליפת המוח האנושי9. מלבד שנשמרת דפוסי פיתוח בקליפת המוח על פני מינים2, לאחרונה הוכח כי הקלטות EEG תינוקות לידה מוקדמת ניתן גם לחזות את התוצאה הקלינית בודדים במהלך החיים מאוחר יותר10,11. השיטה המתוארת כאן היא שימושית במיוחד עבור ההיבטים translational של מיינדפולנס.
Protocol
Representative Results
Discussion
שלב קריטי בפרוטוקול הוא הקשר העור נאותה עם האלקטרודות, במיוחד האלקטרודה הקרקע, כדי להשיג הקלטות יציב עם רעש נמוכה. יתר על כן, מאז חזירונים זריז מאוד, חשוב לכסות את כל המערכת עם גומי סיליקון כדי להגן על האלקטרודות והתגובה היחידה טלמטריה. יתר על כן, אם מתבצעות באורווה עם רצפת מחורצת, להיות זהי?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
ברצוננו להודות הלמוט Scheu עבור הזדמנות לערוך את המחקר שלנו אבי-Neumühle שבאזור.
Materials
| Disposable adhesive surface silver/silver chloride electrodes |
Spes Medica S.r.l., Genova, Italy |
Self adhesive hydrogel electrode | |
| Abralyt HiCl | Easycap GmbH | Abrasive cream | |
| Body Double fast | Smooth On Inc. | Skin adhesive silicone | |
| Telemetry system | Internal development | ||
| Picolog 1216 | Pico Technology | AD converter | |
| Laptop | Panasonic | Rugged laptop | |
| Receiver | Internal development |
References
- Conrad, M. S., Sutton, B. P., Dilger, R. N., Johnson, R. W. An in vivo three-dimensional magnetic resonance imaging-based averaged brain collection of the neonatal piglet (Sus scrofa). PLoS ONE. 9 (9), e107650 (2014).
- de Camp, N. V., Hense, F., Lecher, B., Scheu, H., Bergeler, J. Models for preterm cortical development using non invasive clinical EEG. Translational Neuroscience. 8, 211-224 (2017).
- Lapray, D., Bergeler, J., Dupont, E., Thews, O., Luhmann, H. J., Barculo, D., Daniels, J. A novel telemetric system for recording brain activity in small animals. Telemetry: Research, Technology and Applications. , 195-203 (2009).
- Kim, D., Yeon, C., Kim, K. Development and experimental validation of a dry non- invasive multi-channel mouse scalp EEG sensor through visual evoked potential recordings. Sensors. 17, 326 (2017).
- Moshayedi, P., et al. The relationship between glial cell mechanosensitivity and foreign body reactions in the central nervous system. Biomaterials. 35, 3919-3925 (2014).
- Barrese, J. C., et al. Failure mode analysis of silicon-based intracortical microelectrode arrays in non-human primates. Journal of Neural Engineering. 10, 066014 (2013).
- Hellström-Westas, L., Rosén, I. Electroencephalography and brain damage in preterm infants. Early Human Development. 81, 255-261 (2005).
- Lloyd, R. O., Goulding, R. M., Filan, P. M., Boylan, G. B. Overcoming the practical challenges of electroencephalography for very preterm infants in the neonatal intensive care unit. Acta Paediatrica. , 152-157 (2015).
- Clancy, B., Finlay, B. L., Darlington, R. B., Anand, K. J. Extrapolating brain development from experimental species to humans. Neurotoxicology. 28, 931-937 (2007).
- Iyer, K. K., et al. Cortical burst dynamics predict clinical outcome early in extremely preterm infants. Brain. 138, 2206-2218 (2015).
- Luhmann, H., de Camp, N., Bergeler, J. Monitoring brain activity in preterms: mathematics helps to predict clinical outcome. Brain. 138, 2114-2125 (2015).
- Dragomir, A., Akay, Y., Curran, A. K., Akay, M. Complexity measures of the central respiratory networks during wakefulness and sleep. Journal of Neural Engineering. 5, 254-261 (2008).
- Peever, J., Fuller, P. M. The biology of REM sleep. Current Biology. 27, R1237-R1248 (2017).
- Robert, S., Dallaire, A. Polygraphic Analysis of the sleep-wake states and the REM Sleep periodicity in domesticated pigs (Sus scrofa). Physiology & Behavior. 37 (2), 289-293 (1986).
