راديو رصد المخ النوم في الحيوانات الصغيرة

راديو رصد المخ النوم في الحيوانات الصغيرةهو تقنية هامة في بحوث علم الأعصاب ، والتي يمكن أن تساعد الباحثين على تحليل دورة النوم واليقظة بالضبط في ظل حالة من الاقتراب من الحيوان الفسيولوجية الطبيعية للدولة .

إن electroencephalogram القشرية ( EEG ) تم تسجيلها من خلال زرع الكهربائي في الجمجمة الحيوانية ، electromyographic ( EMG ) تم تسجيلها من قبل زرع الكهربائي في عضلات الرقبة ، و الإشارات المرسلة من خلال الارسال اللاسلكي .

دقة البيانات : EEG / EMG يعتبر معيار الذهب من النوم التدريج ، والتي يمكن أن تميز بدقة بين الصحوة ( ث ) ، غير حركة العين السريعة ( النوم النوم ) و حركة العين السريعة ( ريم ) .

حرية الحركة : الحيوانات لا تعاني من لف الأسلاك ، يمكن أن تتحرك بحرية ، أكثر تمشيا مع الحالة الفسيولوجية .

تحتاج إلى إجراء عملية وايك : زرع الغازية ، هناك مخاطر الجراحة و فترة النقاهة بعد الجراحة ، المتطلبات التقنية العالية .

ارتفاع تكلفة المعدات : زرع بطارية لاسلكية محدودة المدة ( حوالي شهر واحد ) ، وارتفاع تكاليف الرصد على المدى الطويل . دراسة آلية النوم ، وتقييم فعالية الأدوية ( على سبيل المثال ، jingcui المنومة ) و الصرع .

من خلال حساسية عالية كهرضغطية استشعار تحت القفص ، وو الجرح كهرضغطية رصد التغييرات الصغيرة في الضغط الناجم عن النشاط الحيواني ، التنفس و ضربات القلب .

لا تحتاج إلى أي عملية جراحية ، والحد بشكل كبير من الإجهاد والألم في الحيوانات ، تمشيا مع أخلاقيات رعاية الحيوان .

تدفق عالية الكفاءة : يمكن رصد عدد كبير من الحيوانات في وقت واحد ( النظام يمكن أن تدعم ما يصل إلى 80 ) ، ومناسبة على نطاق واسع الفرز .

عملية بسيطة : نشر بسيطة ، ويمكن تحقيق على المدى الطويل أو حتى رصد مدى الحياة .

الاستدلال غير المباشر ، أقل دقة : النوم على أساس الحركة والسلوك ، لا يمكن التمييز بين النوم و النوم بدقة مثل المخ ، حساسية حوالي 91-92 ٪ .

بيانات محدودة الأبعاد : لا يمكن الحصول على تفاصيل التخطيط الدماغي الموجي ( مثل دلتا الطاقة ) عمق التحليل الطيفي .

على نطاق واسع فحص الجينات ، النمط الظاهري تحليل المخدرات الفحص الأولي ، على المدى الطويل مراقبة إيقاع النوم .

الخطوات الرئيسية في عملية التجربة

عند استخدام نظام مراقبة لاسلكية زرع ، عملية تجريبية صارمة هو أساس الحصول على بيانات موثوق بها .

إعداد الحيوان والجراحة : SD أو C57BL / 6 الفئران عادة ما تستخدم لأن النوم بنية مماثلة لتلك التي من البشر . العملية يجب أن تتم بتوجيه من المجسم . المفتاح هو زرع المسمار الكهربائي في المخ من خلال لو حفر العظام ، والتي لا يمكن إلا أن تخترق لو العظام ولكن أيضا لا يمكن أن تلحق الضرر دورال . تم زرع أسلاك تسجيل فريق الإدارة البيئية في العضلات شبه المنحرفة من الرقبة . وأخيرا ، يتم تثبيت الجهاز كله على الجمجمة مع الأسنان الاسمنت .

إشارة شراء والتحقق : الحيوانات تحتاج إلى استعادة حوالي أسبوع واحد بعد العملية . قبل التسجيل الرسمي ، يجب أن تكون متصلا نظام إشارة التصحيح . مجموعة من الترددات من القشرة المخية في الفئران العادية حوالي 0-30hz والسعة عادة أقل من 100 إذا كانت إشارة غير طبيعية ( على سبيل المثال ، EEG السعة تتجاوز بكثير النطاق الطبيعي أو EMG إشارة لا تتغير ) ، فمن الضروري للتحقق من ما إذا كان القطب هو فضفاض جدا ، وكسر ، أو موقف غير لائق .

الحرمان من النوم جنبا إلى جنب مع الرصد : دراسة وظيفة النوم أو بناء نموذج ، غالبا ما تحتاج إلى الجمع بين الحرمان من النوم . على سبيل المثال ، بطء دوران قضيب جهاز يمكن استخدامها لبدء التحفيز المعتدلة التي تتداخل مع النوم عند الكشف عن خصائص النوم في المخ من الحيوان . نظام مراقبة لاسلكية يمكن تسجيل التغييرات في هيكل النوم قبل وبعد الحرمان بشكل متزامن .

تحليل البيانات وتفسيرها

الإشارات الأصلية التي تم جمعها يجب معالجتها وتحليلها من قبل البرامج المهنية من أجل تحويلها إلى معنى النوم المعلمات . النوم : معيار التدريج التدريج عادة 10 أو 20 ثانية .

فترة الصحوة : EEG يتميز انخفاض السعة ، وارتفاع وتيرة موجة سريعة ، في حين أن فريق الإدارة البيئية النشطة .

غير حركة العين السريعة في فترة النوم : EEG أظهرت ارتفاع وانخفاض وتيرة الموجة البطيئة ( δ الموجة ، 0.5-4 هرتز ) ، EMG النشاط انخفض بشكل ملحوظ .

سرعة حركة العين أثناء النوم : EEG أظهرت انخفاض السعة ، تردد الموجات المختلطة ( ثيتا ، 6-9 هرتز ) و EMG النشاط اختفى تقريبا ( باستثناء العرضية تشنجات العضلات ) .

تحليل المؤشرات الأساسية والبرمجياتس

macrostructure : الوقت والنسبة المئوية من الصحوة ، النوم ، النوم REM ، وعدد من التحولات بين الدول تحسب لتقييم كمية واستقرار النوم .

دلتا موجة تحليل الطاقة : دلتا موجة الطاقة ( 0.5-4 هرتز ) في النوم هو مؤشر رئيسي لقياس عمق النوم و ضغط النوم ( تسمى دلتا السلطة ) . بعد الحرمان من النوم ، دلتا موجة الطاقة عادة زيادة كبيرة ، مما يعكس عمق " النعاس " .

تلخيص واختيار الاقتراحات

اختيار أي نوع من التكنولوجيا وان يعتمد كليا على أهداف البحث الخاصة بك والموارد .

إذا كانت المشكلة الأساسية في البحث الخاص بك يتطلب دقة التمييز بين مراحل النوم ( وخاصة النوم و ريم ) أو عمق التحليل الطيفي ( مثل دلتا تحليل الطاقة ) ، ثم زرع راديو EEG / EMG الرصد هو بديل وو " المعيار الذهبي " النهج ، على الرغم من أنه يتطلب المزيد من الجهد التقني والتكلفة .

إذا كنت في حاجة كبيرة وطويلة الأجل الفحص الظاهري النوم ( مثل الفحص الجيني ، المخدرات الفحص الأولي ) ، أو إذا كنت تشعر بالقلق إزاء رفاه الحيوان ، ونأمل أن زوي يقلل من التدخل ، ثم وو الجرح كهرضغطية نظام الرصد يوفر أكثر كفاءة وأكثر إنسانية بديلة ، ولكن يجب أن تقبل القيود المتأصلة في دقة النوم التدريج .