Summary

使用新颖的方法在自由移动的新生大鼠中记录脑电图

Published: May 29, 2017
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Summary

在这里,我们介绍一种设计用于记录脑电图(EEG)在自由移动的新生儿癫痫幼仔中的新技术,并描述其程序,特征和应用。这种方法允许一个记录EEG超过1周。

Abstract

脑电图是检测大脑电活动的有用方法。此外,它是广泛使用的各种神经病症的诊断工具,如癫痫和神经退行性疾病。然而,在技术上难以在新生儿获得脑电记录,因为它需要专门的处理和很好的照顾。在这里,我们提出了一种在新生大鼠幼仔(P8-P15)中记录脑电图的新方法。我们设计了一个使用计算机针座的简单可靠的电极;它可以很容易地植入大鼠的颅骨,以在正常和癫痫大脑中记录高质量的脑电信号。给予小鼠腹膜内(ip)注射神经毒素红藻氨酸(KA)以诱导癫痫发作。在这个程序中进行的手术植入比其他新生儿的EEG手术便宜。该方法允许一个记录高质量和稳定的EEG信号超过1周。此外,该程序也可以应用于成人rats和小鼠研究癫痫或其他神经系统疾病。

Introduction

已经确定,需要神经元之间的连续通信来获得正常的脑功能。神经元间通讯主要发生在突触处,其中一个神经元的信息被传送到第二个神经元。这种突触传播由两种类型的专用结构布置介导:电或化学突触1 。电生理学是捕获在神经间通讯期间产生的控制整个身体功能和行为的电位的领域。脑电是许多电生理技术中最常用的方法。

脑电图是用于检测由内部或外部刺激产生的电信号变化的技术。此外,它是临床诊断和各种神经疾病如癫痫,帕金森病和阿尔茨海默氏症患者预后的重要测试e,以及药理和毒理剂的作用3 。一般来说,癫痫患者在脑内表现出过度兴奋性和功能性连接受损;这些被概括为间质性癫痫样放电(IEDs),可以用尖锐的瞬时尖峰的形式记录脑电图。尖锐的波浪尖波复合物或多峰4 。癫痫大脑的主要特征是癫痫发作的自发性发作,可以从头皮或脑实质记录,以定位癫痫发作的脑区5 。此外,EEG对神经变性疾病如阿尔茨海默氏病(AD)也具有非常重要的意义。研究表明,AD患者的EEG记录和受损振荡网络的改变是常见的。然而,我们对神经退行性疾病网络振荡的病理生理学知识令人惊讶的是不完整,需要进一步探索6

在这个协议中,我们设计了一个简单的电极,可以记录EEG以了解正常和病理大脑的电气通信。这种方法的手术植入比其他可用的手术便宜7 。此外,该方法可用于记录更长时间内的高质量和稳定的EEG信号( 每天2-4小时1周)。此外,我们使用更轻的电极(重约26毫克),使动物的行为更自然8 。该方法广泛适用于需要放大器和数字化仪的新生大鼠幼仔的脑电图研究,通常用于电生理实验室,不需要任何额外的装置。

Protocol

动物护理,外科手术和记录程序符合华南师范大学动物护理与使用委员会的指引。 电极制备(图1A-C) 注意:计算机引脚位置只是通信设备中作为信号接口的一部分的插脚式接点。它由插入母连接器的公连接器组成。 借助于钳子,将公针和母针与计算机引脚位置( 图1A )分开。将公母针连接在一起形成电极并施加氰基丙烯酸酯以产生…

Representative Results

如果上述外科手术正确进行,则可以成功地进行一次大鼠新生儿小脑脑电图记录。 KA注射后10分钟,出现不规则运动和搔抓,震颤和失去平衡的形式的行为体征。图2显示了代表性的原始脑电图痕迹和间质,炎症反应和发作性扩张痕迹。复发性间歇和发作性EEG放电模式在KA注射后开始15-60分钟(30±5.2分钟;平均值±SEM)( 图2A和2B )。 图2D</…

Discussion

在这里,我们报告手术和记录程序,通过有线方法自由移动新生大鼠幼仔获得脑电图( 图3 )。已经表明P7-P12大鼠的发育年龄对应于全新的人类新生儿10,11 。在这个年龄组的大鼠幼仔工作时,在技术上难以获得高质量的脑电记录数据。此外,它需要专门的处理和很好的保养8

以前在新生大鼠体内检测体内 EEG记录的研究…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

这项工作得到了中国自然科学基金(31171355)和广东省自然科学基金资助(S2011010003403,2014A030313440)的支持。

Materials

Computer pin
Pincer DELI Group Co., Ltd.
502 super glue DELI Group Co., Ltd. 7144
Drying oven Boxun GZX-9140MBE
Isofluorane RWD Life Science 902-0000-522
Stereotaxic apparatus RWD Life Science 900-0068-507
Anesthesia apparatus RWD Life Science 902-0000-510
Homeothermic Heating Device Harvard Apparatus K 024509
Amplifier Model 3000  A-M Systems 61558
Micro1401 Analog Digital converter Cambridge Electronic Design Ltd. 4383 Data acquisition unit
Spike2 Cambridge Electronic Design Ltd.

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Citar este artigo
Huo, Q., Tabassum, S., Misrani, A. A., Long, C. Recording EEG in Freely Moving Neonatal Rats Using a Novel Method. J. Vis. Exp. (123), e55489, doi:10.3791/55489 (2017).

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