Summary

自由移动仔猪的无创脑电图记录

Published: July 13, 2018
doi:

Summary

在这里, 我们提出了一个协议, 记录遥测脑电图 (脑电图) 从自由移动仔猪直接在猪圈没有使用镇静剂, 使其能够记录典型的脑电图模式在非 REM 睡眠, 如纺锤爆发。

Abstract

该方法允许在猪圈中直接从自由移动的仔猪中记录高质量的脑电图 (脑电图)。采用单通道遥测脑电图系统与标准自粘水凝胶电极结合使用。小猪在没有镇静剂的情况下平静下来。在释放到猪圈后, 小猪的行为正常–他们在同兄弟姐妹一样的循环中喝酒睡觉。他们的睡眠阶段用于脑电图录音。

Introduction

仔猪是神经科学1的新兴模型系统。为了加强翻译研究, 我们发明了一种从无节制仔猪2 (图 1图 2) 中记录无侵袭性、临床脑电图的方法。对脑电图记录的翻译使用的两个先决条件, 关于与皮质成熟有关的脑电图模式, 是一种非侵入性的方法, 可与临床设置相媲美, 也可以节制镇静剂或麻醉。单通道遥测系统3与自粘电极结合, 可固定在5分钟左右. 此后, 仔猪将迅速从处理过程中恢复, 并将其喂养和睡眠行为与其他小猪和母猪。

虽然已经有尝试使用非侵入性脑电图记录从镇静动物4, 多数脑电图研究从动物是以侵入的方法进行。这些方法对植入电极56周围的炎症过程有副作用, 在大多数情况下, 由于植入脑电图系统的外部成分, 它们需要动物的社会分离。因此, 将这些数据翻译到临床背景是困难的。对翻译方法的需要越来越清楚, 因为它仍然不知道如何在早期皮质发育期间的 “正常” 大脑成熟是由临床, 非侵入性脑电图7表示。这一知识缺口是由8早产儿脑电图记录所带来的技术挑战引起的。在动物模型系统中, 早期皮质发育的模式更容易获得, 因为大多数动物与人类皮质发育相比, 出生时有 “早产儿”9。除了2种动物皮质发育的保守模式外, 最近还发现早产儿的脑电图记录也可以预测1011以后的个体临床结局。这里描述的方法对于发展神经科学的转化方面特别有用。

Protocol

所有程序均经当地道德委员会批准 (#23177 07/G10-1-010/G 15-15-011), 并遵循欧洲和德国国家条例 (欧洲共同体理事会指令, 86/609/ECC;Tierschutzgesetz)。 所有动物程序都是按照古腾堡的医疗中心-大学美因法动物保育委员会的规定进行的。 1. 设置 在实验之前, 检查任何线路噪音, 并找到一个适当的位置, 设置和天线。线噪声是可见的60或50赫兹正弦波。注意: 天…

Representative Results

我们能够记录与非 REM 睡眠相关的典型脑电图模式, 如主轴爆裂或三角洲刷子, 从自由移动的仔猪 (图 1和图 2)。我们主要对非 REM 睡眠期间的代表性模式感兴趣, 但也记录了一个非常低振幅的 REM 睡眠12的阶段 (图 3)。13种动物的生理和 REM 睡眠量各不相同。短 REM 阶段在几?…

Discussion

该协议的一个关键步骤是适当的皮肤接触与电极, 特别是接地电极, 以实现稳定的录音, 低噪音。此外, 由于仔猪非常敏捷, 所以必须用硅橡胶覆盖整个系统, 以保护电极和遥测装置。此外, 如果实验是在一个稳定的板条地板, 小心与小设备或连接器。

如果不充分掌握自粘性水凝胶电极, 尽量去除磨料奶油尽可能。另一种去除外层死皮层的方法是使用砂纸。酒精的预处理不是强制?…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

我们要感谢 Scheu 的机会, 在猪圈 Hofgut Neumühle 进行我们的研究。

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

Riferimenti

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Citazione di questo articolo
de Camp, N. V., Dietze, S., Klaßen, M., Bergeler, J. Noninvasive EEG Recordings from Freely Moving Piglets. J. Vis. Exp. (137), e58226, doi:10.3791/58226 (2018).

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