אנו מכירים במקורות המימון הבאים: NIH NINDS – K08NS101122 (JB), R01NS040337 (JK), R01NS044370 (JK), בית הספר לרפואה של אוניברסיטת וירג'יניה (JB).

כל המחקרים בבעלי חיים אושרו על ידי הוועדה המוסדית לטיפול בבעלי חיים ושימוש (IACUC) של אוניברסיטת וירג'יניה.
1. בניין אלקטרודה / בניין כבלים
<ol><li>השתמש בחוט נירוסטה מבודד חד קוטבי (קוטר חשוף בגודל 0.005 אינץ', מצופה "0.008) כדי ליצור אלקטרודה המחוברת למחבר שקע נקבה (מחבר כלי קיבול נשי 0.079).</li>
	<li>השתמש בכבל מיוחד בהתאמה אישית כדי לחבר בעלי חיים למגבר.<ol>
<li>חבר מחבר זכר בעל 4 פינים (מחבר זכר 0.079) לאחדות של 4 ערוצים, השג עכום התואם למגבר תפעולי (op-amp). חבר נגד 10K לחוטים המתחברים לסוללת ה-9 V. חוט קרקע שאינו מחובר למגבר הפעולה פועל כנקודת האמצע של הסוללה.</li>
		<li>חבר קצה אחד של הכבל (AWG, 0.012" OD) למגבר החיבור וחבר את הקצה השני של הכבל למגבר.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. ניתוח השתלת אלקטרודה
<ol><li>הרדמה הגור (לאחר ההונאה 9) עם 4-5% איזופלוראן במכסה המנוע זרימה כלפי מטה. לפני תחילת ההליך, להזריק את הגורים עם bupivacaine (0.02-0.05 מ"ל, 0.25% חדירה מקומית תת עורית).</li>
	<li>ברגע שהחיה חסרת תנועה, העבר לשלב סטריאוטקטי עם חרוט באף. השתמש בצד ההפוך של מוט האוזן כפי שהוא רך להחזיק את הראש יציב. בגיל זה, גורים אין אוזן מפותחת לחלוטין להשתמש בקצה מחודד של חטיף האוזן.</li>
	<li>להנמיך את זרימת האיזופלוריין ולשמור אותו ב 2.5-3%. לפקוח עין על נשימה קבועה של הגור לאורך כל הניתוח. צבוט את הזנב כדי לבדוק את תגובת הכאב ולאחר מכן להמשיך לתחכים.</li>
	<li>לחטא את אזור ההשתכה על הגולגולת עם betadine ואלכוהול (3 מחזורים של יוד לסירוגין ו 70% אתנול). עוטפים את חלק הגוף שמסביב כך שאזור ההסתה נראה לעין.</li>
	<li>פתחו את הקרקפת הקדמית-אחורית מעט מעל העיניים וחזרו בהן כ-0.5 ס"מ מהעור. מקם מחדש את ראש העכבר על הבמה הסטריאוטקסית כך שהעור מושך החוצה וחושף את הגולגולת.</li>
	<li>החל מי חמצן על הגולגולת באמצעות צמר גפן ולגרד את הגולגולת נקי באמצעות להב אזמל. הגולגולת רכה מאוד; לנקוט זהירות בעת גירוד.</li>
	<li>החל טיפה אחת (כ 50 μL) של דבק ולהפיץ אותו סביב אזור הגולגולת החשוף באמצעות אפליקטור שלה. לחשוף לאור UV במשך 40 s כדי להגדיר את הדבק.</li>
	<li>מדוד את הקואורדינטות באמצעות ברגמה החשופה כהפניה. שתל אלקטרודות דו-צדדיות באזור CA1 של ההיפוקמפוס [-3.5 מ"מ דורסל-גחון (DV), ±2 מ"מ מנדל-לרוחב (ML), -1.75 מ"מ עמוק (D)] ובדו-צדדי בקליפת המוח הקודקודית [-1.22 מ"מ DV, ±0.5 מ"מ ML, -1 מ"מ D] ואלקטרודה ייחוס במוח הקטן17. השתמש במחט 32 G כדי ליצור חור באזור המסומן.</li>
	<li>נקה את הדם מפני השטח של הגולגולת. אלקטרודות נמוכות המחוברות למחבר השקע הנשי למוח בעזרת הזרוע הסטריאוטקסית ולתקן במקום עם אקריליק שיניים. להשתיל את האלקטרודה במוח. אוזניות מחבר השקע יושבות על גבי הגולגולת מודבקות יחד על ידי אקריליק דנטלי.</li>
	<li>הזריקו קטופרפן (5 מ"ג/ק"ג) באופן תת עורי באזור הבין-כוכבי לאחר שהחשמל תוקן. מחזירים את הגורים לאם. הערה: הצג חצי מהפסולת עם האוזניות בבת אחת לאם במקום להציג אותן אחת בכל פעם. זה ימנע מאמא לפגוע באוזניות של הגור.</li>
</ol>3. הגדרה והקלטה של EEG (בסיסי/טרום פגיעה)
<ol><li>לאחר 24 שעות של התאוששות לאחר השתלת אלקטרודה, מניחים כל חיה בתא פרספקס מחומם (37 °C) בהתאמה אישית להקלטת EEG. חדר זה ישמש גם כתא היפוקסיה.</li>
	<li>חברו גורים בתא למערכת ניטור וידאו-EEG באמצעות כבל גמיש (כבל op-amp בהתאמה אישית). הערה: עם האוזניות במקום, העכברים ניידים באופן חופשי ואינם מפגינים הבדלים בהתנהגות. לאחר חיבור חוטי האלקטרודה, החוטים חייבים להיות מותאמים בתוך כבל התא על מנת לספק את הכמות הנכונה של מרווח, כך הגור יכול לנוע בחופשיות ברחבי התא.</li>
	<li>דיגיטציה של נתוני ה- EEG ב- 1000 הרץ עם רווח 1K באמצעות מגבר דשא. סקור את אות ה- EEG (מסנן מעבר רצועה בין 3-70 הרץ) מאוחר יותר באמצעות תוכנה (למשל, LabChart Pro).</li>
	<li>הקלט EEG בסיסי לפני פציעה במשך 30 דקות לפני ניתוק בעלי חיים עבור הליך קשירת עורק עורקים.</li>
</ol>4. קשירת עורק עורקים שמאלית
<ol><li>הרדמה הגור (לאחר היילוד 10) עם 4-5% איזופלוראן במכסה זרימה כלפי מטה ומניחים אותם על התקנה מסודרת במיוחד על כרית מרחץ מים. מקם את עלון החיה ואבטח את החלק המנומר עם סרט נייר.<ol>
<li>תנמיך את זרימת האיזופלוריין ל-2-3%. צבוט את הזנב לתגובה לכאב ולנטר את הנשימה לאורך כל ההליך.</li>
	</ol>
</li>
	<li>לחטא את אזור הסינג '(בין הלסת הלסת לבריח) בצד שמאל של הצוואר עם בטדין ואלכוהול (3 מחזורים של יוד לסירוגין ו -70% אתנול).</li>
	<li>בצע תרסיס באורך של כ-1 ס"מ בצד שמאל של הצוואר באמצעות מיקרו-רסיסים. באמצעות מיקרוסקופ מנתח, בזהירות לסגת הרקמה התת עורית ואת העור כדי לחשוף את העורק הראשי. יש להקפיד לזהות את עצב הוואגוס (ריצה רוחבית לעורק) ולהפריד בעדינות ולהסיר אותו מהעורק.</li>
	<li>השחיל תיל משי סטרילי באורך 5 ס"מ מתחת לעורק באמצעות מיקרו-כוחספס. לקשור תיל כפול קשור סביב העורק כדי לחנוק את זרימת.</li>
	<li>חותכים את התפר העודף וסוגרו את העורק החשוף על ידי משיכת הרקמה והעור התת עורי. השתמש בקשר וטרינר כדי לאטום את החתירה.</li>
	<li>מניחים את החיה בחזרה על ניטור EEG רציף בתא בטמפרטורת החדר, אשר ממוקם על מזרן חימום. יש ליטול בדיקת טמפרטורת אינפרא אדום נקודתית של טמפרטורת הליבה של הגור כדי להימנע מפתיחת התא. אפשר לחיה להתאושש במשך שעה אחת לפני היפוקסיה.</li>
</ol>5. EEG והיפוקסיה
<ol><li>צג באופן רציף FiO2 (שבריר של חמצן השראה) בתוך התא באמצעות צג חמצן.</li>
	<li>לשטוף את התא עם 60 L / min של 100% N2 ו 0.415 L / min עבור 100% O2. ברגע רוויית החמצן בתא מגיע 12%, להקטין את זרימת N2 ל 10 L / min תוך שמירה על זרימת O2 ללא שינוי. עם התאמות קטנות, לשמור על FiO2 ב 8% במשך 45 דקות.</li>
	<li>לאחר 45 דקות של חשיפה היפוקסיה, להחזיר FiO2 ל 21%.</li>
	<li>יש גורים להתאושש בתא ולפקח על EEG עבור 2 שעות לאחר היפוקסיה.</li>
	<li>לאחר סיום תקופת ההקלטה, נתק עכברים מהקלטת EEG וחזר לאם.</li>
</ol>6. ניתוח EEG
<ol><li>נתח את קובץ ה- EEG באמצעות וידאו ב- LabChart Pro. יש חוקר עיוור לסמן את EEG להתקפים ודפוסי רקע17. התקפים מוגדרים כאירוע אלקטרוגרפי הנמשך יותר מ -10 שניות עם הפרשות גל חדות בקצב גבוה (≥3x בסיסי) עם אבולוציה ברורה17.</li>
	<li>יש סקירת חוקר עיוור שני אירועים מסומנים באקראי להסכמה.</li>
	<li>סקור וידאו משויך עבור כל אירוע אלקטרוגרפי מסומן ולנתח על פי ציון תפיסה התנהגותית מכרסם יילודים16. בקצרה, ציון זה נע בין 0-6 (חוסר תנועה להתנהגות טוניק-קלוני חמור). כדי לאפיין עוד יותר את סמילוגיית ההתקפים, ניתחו התנהגות לרוחב (תנועות רב-מוקדיות/דו-צדדיות לעומת מוקד/חד-צדדי לעומת מעורב).</li>
	<li>צור ספקטרוגרמת כוח. השתמש בהסטת פורייה מהירה עם חלון נתונים של Cosine-Bell בגודל של 1024 נקודות נתונים. צור ציר x חלק בספקטרוגרמה בעזרת חפיפת חלון של 87.5%. לבטא את הכוח כמו μV218.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Vasudevan, C., Levene, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epidemiology+and+aetiology+of+neonatal+seizures.">Epidemiology and aetiology of neonatal seizures.</a> Seminars in Fetal &amp; Neonatal Medicine. , (2013).</li><li>Volpe, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neonatal+Seizures.">Neonatal Seizures.</a> Volpe's Neurology of the Newborn. , 275-321 (2018).</li><li>Shankaran, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Network+EKSNNR.+Childhood+outcomes+after+hypothermia+for+neonatal+encephalopathy.">Network EKSNNR. Childhood outcomes after hypothermia for neonatal encephalopathy.</a> New England Journal of Medicine. 366 (22), 2085-2092 (2012).</li><li>Pappas, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cognitive+outcomes+after+neonatal+encephalopathy.">Cognitive outcomes after neonatal encephalopathy.</a> Pediatrics. 135 (3), 624-634 (2015).</li><li>van Schie, P. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long-term+motor+and+behavioral+outcome+after+perinatal+hypoxic-ischemic+encephalopathy.">Long-term motor and behavioral outcome after perinatal hypoxic-ischemic encephalopathy.</a> European Journal of Paediatric Neurology. 19 (3), 354-359 (2015).</li><li>Rensing, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Longitudinal+analysis+of+developmental+changes+in+electroencephalography+patterns+and+sleep-wake+states+of+the+neonatal+mouse.">Longitudinal analysis of developmental changes in electroencephalography patterns and sleep-wake states of the neonatal mouse.</a> PLoS One. 13 (11), 1-17 (2018).</li><li>Rice, J. E., Vannucci, R. C., Brierley, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+influence+of+immaturity+on+hypoxic-ischemic+brain+damage+in+the+rat.">The influence of immaturity on hypoxic-ischemic brain damage in the rat.</a> Annals of Neurology. 9 (2), 131-141 (1981).</li><li>Burnsed, J. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hypoxia-ischemia+and+therapeutic+hypothermia+in+the+neonatal+mouse+brain--a+longitudinal+study.">Hypoxia-ischemia and therapeutic hypothermia in the neonatal mouse brain--a longitudinal study.</a> PLoS One. 10 (3), 0118889 (2015).</li><li>Semple, B. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Brain+development+in+rodents+and+humans:+Identifying+benchmarks+of+maturation+and+vulnerability+to+injury+across+species.">Brain development in rodents and humans: Identifying benchmarks of maturation and vulnerability to injury across species.</a> Progress in Neurobiology. , 1-16 (2013).</li><li>Comi, A. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gabapentin+neuroprotection+and+seizure+suppression+in+immature+mouse+brain+ischemia.">Gabapentin neuroprotection and seizure suppression in immature mouse brain ischemia.</a> Pediatric Research. 64 (1), 81-85 (2008).</li><li>Comi, A. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+model+of+stroke+and+ischemic+seizures+in+the+immature+mouse.">A new model of stroke and ischemic seizures in the immature mouse.</a> Pediatric Neurology. 31 (4), 254-257 (2004).</li><li>Kadam, S. D., White, A. M., Staley, K. J., Dudek, F. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Continuous+Electroencephalographic+Monitoring+with+Radio-Telemetry+in+a+Rat+Model+of+Perinatal+Hypoxia-Ischemia+Reveals+Progressive+Post-Stroke+Epilepsy.">Continuous Electroencephalographic Monitoring with Radio-Telemetry in a Rat Model of Perinatal Hypoxia-Ischemia Reveals Progressive Post-Stroke Epilepsy.</a> Journal of Neuroscience. 30 (1), 404-415 (2010).</li><li>Burnsed, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuronal+Circuit+Activity+during+Neonatal+Hypoxic+-+Ischemic+Seizures+in+Mice.">Neuronal Circuit Activity during Neonatal Hypoxic - Ischemic Seizures in Mice.</a> Annals of Neurology. 86, 927-938 (2019).</li><li>Sampath, D., White, A. M., Raol, Y. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+neonatal+seizures+in+an+animal+model+of+hypoxic-ischemic+encephalopathy.">Characterization of neonatal seizures in an animal model of hypoxic-ischemic encephalopathy.</a> Epilepsia. 55 (7), 985-993 (2014).</li><li>Sampath, D., Valdez, R., White, A. M., Raol, Y. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anticonvulsant+effect+of+flupirtine+in+an+animal+model+of+neonatal+hypoxic-ischemic+encephalopathy.">Anticonvulsant effect of flupirtine in an animal model of neonatal hypoxic-ischemic encephalopathy.</a> Neuropharmacology. 123, 126-135 (2017).</li><li>Kang, S. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=and+sex-dependent+susceptibility+to+phenobarbital-resistant+neonatal+seizures:+role+of+chloride+co-transporters.">and sex-dependent susceptibility to phenobarbital-resistant neonatal seizures: role of chloride co-transporters.</a> Frontiers in Cellular Neuroscience. 9, 1-16 (2015).</li><li>Zanelli, S., Goodkin, H. P., Kowalski, S., Kapur, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+of+transient+acute+hypoxia+on+the+developing+mouse+EEG.">Impact of transient acute hypoxia on the developing mouse EEG.</a> Neurobiology of Disease. 68, 37-46 (2014).</li><li>Lewczuk, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=EEG+and+behavior+patterns+during+experimental+status+epilepticus.">EEG and behavior patterns during experimental status epilepticus.</a> Epilepsia. 59 (2), 369-380 (2017).</li><li>Wu, D., Martin, L. J., Northington, F. J., Zhang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Oscillating+gradient+diffusion+MRI+reveals+unique+microstructural+information+in+normal+and+hypoxia-ischemia+injured+mouse+brains.">Oscillating gradient diffusion MRI reveals unique microstructural information in normal and hypoxia-ischemia injured mouse brains.</a> Magnetic Resonance in Medicine. 72 (5), 1366-1374 (2014).</li></ol>

הצגנו מודל לניטור רציף של וידאו-EEG בעכברים יילודים במהלך התקפים היפוקסיים-איסכמיים. ניתוח וידאו בשילוב עם EEG מאפשר אפיון של סמיולוגיה התקפים. ניתוח של EEG מאפשר מיצוי ספקטרוגרמות כוח וניתוח משרעת רקע.
מיקום נכון וזהיר של אלקטרודות הוא קריטי בפרוטוקול זה, כמו פגיעה במהלך מיקום...

אנצפלופתיה איסכמית היפוקסית (HIE) היא מצב המשפיע על 1.5 ב-1,000 תינוקות בשנה והוא הגורם השכיח ביותר להתקפי יילודים1,2. תינוקות ששרדו נמצאים בסיכון למוגבלויות נוירולוגיות שונות כגון שיתוק מוחין, נכות שכלית ואפילפסיה3,4,5.
מודלים של בעלי חיים ממלאים תפקיד קריטי בהבנת וחקירת הפתופיזיולוגיה של איסכמיה היפוקסיה והתקפי יילודים6,7. מודל Vannucci שונה משמש כדי לגרום היפוקסיה איסכמיה (HI) ביום שלאחר הנתיחת 10 (p10)7,8. גורי עכברים בגיל זה מתרגמים בערך נוירולוגית למונח הניאונט האנושי המלא9.
ניטור אלקטרואנצפלוגרפיה רציף של וידאו (EEG) המשמש בשילוב עם מודל פגיעה זה מאפשר הבנה ואפיון נוספים של התקפים איסכמיים היפוקסיים יילודים. מחקרים קודמים השתמשו בשיטות שונות לניתוח התקפי יילודים במכרסמים, כולל הקלטות וידאו, הקלטות EEG מוגבלות והקלטות EEG טלמטריה10,11,12,13,14,15,16. בכתב היד הבא, אנו דנים לעומק בתהליך הקלטת EEG וידאו רציף בגורי עכבר במהלך היפוקסיה-איסכמיה. טכניקה זו לניטור EEG וידאו רציף בגורי עכבר יילודים יכולה להיות מיושמת על מגוון מודלים של מחלות ותקפים.

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

continuous video electroencephalogram during hypoxia-ischemia in neonatal mice

היפוקסיה איסכמיה היא הגורם הנפוץ ביותר להתקפי יילודים. מודלים של בעלי חיים חיוניים להבנת המנגנונים והפיזיולוגיה שבבית התקפי יילודים ואיסכמיה היפוקסיה. כתב יד זה מתאר שיטה לניטור אלקטרואנצפלוגרמה וידאו רציף (EEG) בעכברים יילודים כדי לזהות התקפים ולנתח רקע EEG במהלך איסכמיה היפוקסיה. השימוש בווידאו ו- EEG בשילוב מאפשר תיאור של סמיולוגיה של התקפים ואישור התקפים. שיטה זו מאפשרת גם ניתוח של ספקטרוגרמות כוח ומגמות דפוסי רקע EEG לאורך תקופת הניסוי. במודל היפוקסיה איסכמיה זה, השיטה מאפשרת הקלטת EEG לפני הפציעה כדי לקבל בסיס נורמטיבי במהלך פציעה והתאוששות. זמן הניטור הכולל מוגבל על ידי חוסר היכולת להפריד גורים מהאם במשך יותר מארבע שעות. אמנם, השתמשנו במודל של התקפים היפוקסיים-איסכמיים בכתב יד זה, שיטה זו לניטור EEG וידאו יילודים יכול להיות מיושם מודלים שונים של מחלות ותפיסות מכרסמים.

סמיולוגיה של התקפים
חשיפה להיפוקסיה-איסכמיה יילודים גורמת להתקפים כלליים ומוקדיים בעכברים (איור 1A-C). הקלטות EEG וידאו מאפשרות לממצאים אלקטרוגרפיים להיות מתואמים להתנהגות בוידאו. התנהגויות אלה קיבלו ציון באמצעות ציון תפיסה התנהגותית של מכרסם ?...

Watch this Scientific Journal Video about Continuous Video Electroencephalogram during Hypoxia-Ischemia in Neonatal Mice at JoVE.com

Continuous Video Electroencephalogram during Hypoxia-Ischemia in Neonatal Mice

כתב יד זה מתאר שיטה להקלטות EEG וידאו מתמשכות באמצעות אלקטרודות עומק מרובות בעכברים יילודים העוברים היפוקסיה-איסכמיה.

אלקטרואנצפלוגרמה וידאו רציפה במהלך היפוקסיה-איסכמיה בעכברים יילודים

Hypoxia ischemia is the most common cause of neonatal seizures. Animal models are crucial for understanding the mechanisms and physiology underlying ...

continuous-video-electroencephalogram-during-hypoxia-ischemia

Universidad de Cartagena UDEC

Research

JoVE Journal

Neuroscience

3.3K Views.  University of Virginia. כתב יד זה מתאר שיטה להקלטות EEG וידאו מתמשכות באמצעות אלקטרודות עומק מרובות בעכברים יילודים העוברים היפוקסיה-איסכמיה.

Video: Continuous Video Electroencephalogram during Hypoxia-Ischemia in Neonatal Mice

Delivery of In Vivo Acute Intermittent Hypoxia in Neonatal Rodents to Prime Subventricular Zone-derived Neural Progenitor Cell Cultures

Extended culture of neural stem/progenitor cells facilitates in vitro analyses to understand their biology while enabling expansion of cell populations to adequate numbers prior to transplantation. Identifying approaches to refine this process, to augment the production of all CNS cell types (i.e., neurons), and to possibly contribute to therapeutic cell therapy protocols is a high research priority. This report describes an easily applied in vivo &#8220;pre-conditioning&#8221; stimulus which can be delivered to awake, non-anesthetized animals. Thus, it is a non-invasive and non-stressful procedure. Specifically described are the procedures for exposing mouse or rat pups (aged postnatal day 1-8) to a brief (40-80 min) period of intermittent hypoxia (AIH). The procedures included in this video protocol include calibration of the whole-body plethysmography chamber in which pups are placed during AIH and the technical details of AIH exposure. The efficacy of this approach to elicit tissue-level changes in the awake animal is demonstrated through the enhancement of subsequent in vitro expansion and neuronal differentiation in cells harvested from the subventricular zone (SVZ). These results support the notion that tissue level changes across multiple systems could be observed following AIH, and support the continued optimization and establishment of AIH as a priming or conditioning modality for therapeutic cell populations.

Delivery of In Vivo Acute Intermittent Hypoxia in Neonatal Rodents to Prime Subventricular Zone-derived Neural Progenitor Cell Cultures

This article describes the methodology for administering short periods of intermittent hypoxia to postnatal day 1-8 mouse or rat pups. This approach effectively elicits a robust tissue level &#8220;priming effect&#8221; on cultured neural progenitor cells that are harvested within 30 min of hypoxia exposure.

משלוח<em&gt; In vivo</em&gt; חריפה לסירוגין היפוקסיה בילוד מכרסמים לתא תרבויות עצבית אב נגזרות אזור ראש Subventricular

Extended culture of neural stem/progenitor cells facilitates in vitro analyses to understand their biology while enabling expansion of cell populations to ...

Developmental Biology

Simultaneous Video-EEG-ECG Monitoring to Identify Neurocardiac Dysfunction in Mouse Models of Epilepsy

In epilepsy, seizures can evoke cardiac rhythm disturbances such as heart rate changes, conduction blocks, asystoles, and arrhythmias, which can potentially increase risk of sudden unexpected death in epilepsy (SUDEP). Electroencephalography (EEG) and electrocardiography (ECG) are widely used clinical diagnostic tools to monitor for abnormal brain and cardiac rhythms in patients. Here, a technique to simultaneously record video, EEG, and ECG in mice to measure behavior, brain, and cardiac activities, respectively, is described. The technique described herein utilizes a tethered (i.e., wired) recording configuration in which the implanted electrode on the head of the mouse is hard-wired to the recording equipment. Compared to wireless telemetry recording systems, the tethered arrangement possesses several technical advantages such as a greater possible number of channels for recording EEG or other biopotentials; lower electrode costs; and greater frequency bandwidth (i.e., sampling rate) of recordings. The basics of this technique can also be easily modified to accommodate recording other biosignals, such as electromyography (EMG) or plethysmography for assessment of muscle and respiratory activity, respectively. In addition to describing how to perform the EEG-ECG recordings, we also detail methods to quantify the resulting data for seizures, EEG spectral power, cardiac function, and heart rate variability, which we demonstrate in an example experiment using a mouse with epilepsy due to Kcna1 gene deletion. Video-EEG-ECG monitoring in mouse models of epilepsy or other neurological disease provides a powerful tool to identify dysfunction at the level of the brain, heart, or brain-heart interactions.

Here, we present a protocol to record brain and heart bio signals in mice using simultaneous video, electroencephalography (EEG), and electrocardiography (ECG). We also describe methods to analyze the resulting EEG-ECG recordings for seizures, EEG spectral power, cardiac function, and heart rate variability.

סימולטני וידאו-EEG-אק ג ניטור כדי לזהות Neurocardiac בתפקוד במודלים של העכבר של אפילפסיה

In epilepsy, seizures can evoke cardiac rhythm disturbances such as heart rate changes, conduction blocks, asystoles, and arrhythmias, which can ...

Genetics

The Hypoxic Ischemic Encephalopathy Model of Perinatal Ischemia

Hypoxic-Ischemic Encephalopathy (HIE) is the consequence of systemic asphyxia occurring at birth. Twenty five percent of neonates with HIE develop severe and permanent neuropsychological sequelae, including mental retardation, cerebral palsy, and epilepsy. The outcomes of HIE are devastating and permanent, making it critical to identify and develop therapeutic strategies to reduce brain injury in newborns with HIE. To that end, the neonatal rat model for hypoxic-ischemic brain injury has been developed to model this human condition. The HIE model was first validated by Vannucci et al 1 and has since been extensively used to identify mechanisms of brain injury resulting from perinatal hypoxia-ischemia 2 and to test potential therapeutic interventions 3,4. The HIE model is a two step process and involves the ligation of the left common carotid artery followed by exposure to a hypoxic environment. Cerebral blood flow (CBF) in the hemisphere ipsilateral to the ligated carotid artery does not decrease because of the collateral blood flow via the circle of Willis; however with lower oxygen tension, the CBF in the ipsilateral hemisphere decreases significantly and results in unilateral ischemic injury. The use of 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride (TTC) to stain and identify ischemic brain tissue was originally developed for adult models of rodent cerebral ischemia 5, and is used to evaluate the extent of cerebral infarctin at early time points up to 72 hours after the ischemic event 6. In this video, we demonstrate the hypoxic-ischemic injury model in postnatal rat brain and the evaluation of the infarct size using TTC staining.

The postnatal rat model for hypoxic-ischemic brain injury is a well-established model of human neonatal hypoxic ischemic encephalopathy (HIE). In this article, we describe the model of HIE in post-natal rat pups.

מודל hypoxic אנצפלופתיה איסכמי של איסכמיה הלידה

Hypoxic-Ischemic Encephalopathy (HIE) is the consequence of systemic asphyxia occurring at birth. Twenty five percent of neonates with HIE develop severe ...

Biology

Fetal Mouse Cardiovascular Imaging Using a High-frequency Ultrasound (30/45MHZ) System

Congenital heart defects (CHDs) are the most common cause of childhood morbidity and early mortality. Prenatal detection&#160;of the underlying molecular mechanisms of CHDs is&#160;crucial for inventing new preventive and therapeutic strategies. Mutant mouse models are powerful tools to discover new&#160;mechanisms&#160;and environmental stress modifiers that drive cardiac development and their potential&#160;alteration in CHDs. However, efforts to establish the causality of these putative contributors have been limited to histological&#160;and molecular studies&#160;in non-survival animal experiments, in which&#160;monitoring the key physiological and hemodynamic parameters is&#160;often absent. Live imaging technology has become an essential tool to establish the&#160;etiology of CHDs. In particular,&#160;ultrasound imaging can be used prenatally without surgically exposing the fetuses,&#160;allowing maintaining&#160;their baseline physiology while monitoring the impact of environmental stress&#160;on the hemodynamic and structural aspects of cardiac chamber development. Herein, we use the High-Frequency Ultrasound (30/45)&#160;system to examine the cardiovascular system in fetal mice at E18.5 in utero at the baseline and in response to prenatal hypoxia exposure. We demonstrate the feasibility of the system to measure cardiac chamber size, morphology, ventricular function, fetal heart rate, and umbilical artery flow indices, and their alterations in fetal mice exposed to systemic chronic hypoxia in utero in real time.

Fetal Mouse Cardiovascular Imaging Using a High-frequency Ultrasound 30/45MHZ System

High-frequency ultrasound imaging of the fetal mouse has improved imaging resolution and can provide precise non-invasive characterization of cardiac development and structural defects. The protocol outlined herein is designed to perform real-time fetal mice echocardiography in vivo.

הדמיה באמצעות מערכת סאונד בתדירות גבוהה (30 / 45MHZ) וכלי דם עוברי העכבר

Congenital heart defects (CHDs) are the most common cause of childhood morbidity and early mortality. Prenatal detection&#160;of the underlying molecular ...

A Piglet Model of Neonatal Hypoxic-Ischemic Encephalopathy

Birth asphyxia, which causes hypoxic-ischemic encephalopathy (HIE), accounts for 0.66 million deaths worldwide each year, about a quarter of the world&#8217;s 2.9 million neonatal deaths. Animal models of HIE have contributed to the understanding of the pathophysiology in HIE, and have highlighted the dynamic process that occur in brain injury due to perinatal asphyxia. Thus, animal studies have suggested a time-window for post-insult treatment strategies. Hypothermia has been tested as a treatment for HIE in pdiglet models and subsequently proven effective in clinical trials. Variations of the model have been applied in the study of adjunctive neuroprotective methods and piglet studies of xenon and melatonin have led to clinical phase I and II trials1,2. The piglet HIE model is further used for neonatal resuscitation- and hemodynamic studies as well as in investigations of cerebral hypoxia on a cellular level. However, it is a technically challenging model and variations in the protocol may result in either too mild or too severe brain injury. In this article, we demonstrate the technical procedures necessary for establishing a stable piglet model of neonatal HIE. First, the newborn piglet (&#60; 24 hr old, median weight 1500 g) is anesthetized, intubated, and monitored in a setup comparable to that found in a neonatal intensive care unit. Global hypoxia-ischemia is induced by lowering the inspiratory oxygen fraction to achieve global hypoxia, ischemia through hypotension and a flat trace amplitude integrated EEG (aEEG) indicative of cerebral hypoxia. Survival is promoted by adjusting oxygenation according to the aEEG response and blood pressure. Brain injury is quantified by histopathology and magnetic resonance imaging after 72 hr.

Hypoxic-ischemic encephalopathy following perinatal asphyxia can be studied using animal models. We demonstrate the procedures necessary for establishing a piglet model of neonatal hypoxic-ischemic encephalopathy.

דגם חזרזיר של ילודים חוסר חמצן-איסכמי אנצפלופתיה

Birth asphyxia, which causes hypoxic-ischemic encephalopathy (HIE), accounts for 0.66 million deaths worldwide each year, about a quarter of the ...

Medicine

Neurobehavioral Assessments in a Mouse Model of Neonatal Hypoxic-ischemic Brain Injury

We performed unilateral carotid artery occlusion on CD-1 mice to create a neonatal hypoxic-ischemic (HI) model and investigated the effects of neonatal HI brain injury by studying neurobehavioral functions in these mice compared to non-operated (i.e., normal) mice. During the study, Rice-Vannucci&#39;s method was used to induce neonatal HI brain damage in postnatal day 7-10 (P7-10) mice. The HI operation was performed on the pups by unilateral carotid artery ligation and exposure to hypoxia (8% O2 and 92% N2 for 90 min). One week after the operation, the damaged brains were evaluated with the naked eye through the semi-transparent skull and were categorized into subgroups based on the absence (&#34;no cortical injury&#34; group) or presence (&#34;cortical injury&#34; group) of cortical injury, such as a lesion in the right hemisphere. On week 6, the following neurobehavioral tests were performed to evaluate the cognitive and motor functions: passive avoidance task (PAT), ladder walking test, and grip strength test. These behavioral tests are helpful in determining the effects of neonatal HI brain injury and are used in other mouse models of neurodegenerative diseases. In this study, neonatal HI brain injury mice showed motor deficits that corresponded to right hemisphere damage. The behavioral test results are relevant to the deficits observed in human neonatal HI patients, such as cerebral palsy or neonatal stroke patients. In this study, a mouse model of neonatal HI brain injury was established and showed different degrees of motor deficits and cognitive impairment compared to non-operated mice. This work provides basic information on the HI mouse model. MRI images demonstrate the different phenotypes, separated according to the severity of brain damage by motor and cognitive tests.

We performed unilateral carotid artery occlusion on postnatal day 7-10 CD-1 mouse pups to create a neonatal hypoxic-ischemic (HI) model and investigated the effects of HI brain injury. We studied neurobehavioral functions in these mice compared to non-operated normal mice.

Neurobehavioral הערכות במודל של עכברים של פגיעה מוחית לפציעה Hypoxic-איסכמי Neonatal

We performed unilateral carotid artery occlusion on CD-1 mice to create a neonatal hypoxic-ischemic (HI) model and investigated the effects of neonatal HI ...

Noninvasive Electrocardiography in the Perinatal Mouse

Electrocardiography (ECG) has long been relied upon as an effective and reliable method of assessing cardiovascular (and cardiopulmonary) function in both human and animal models of disease. Individual heart rate, rhythm, and regularity, combined with quantitative parameters collected from ECG, serve to assess the integrity of the cardiac conduction system as well as the integrated physiology of the cardiac cycle. This article provides a comprehensive description of the methods and techniques used to perform a noninvasive ECG on perinatal and neonatal mouse pups as early as the first postnatal day, without requiring the use of anesthetics. This protocol was designed to directly address a need for a standardized and repeatable method for obtaining ECG in newborn mice. From a translational perspective, this protocol proves to be entirely effective for characterization of congenital cardiopulmonary defects generated using transgenic mouse lines, and particularly for analysis of defects causing lethality at or during the first postnatal days. This protocol also aims to directly address a gap in the scientific literature to characterize and provide normative data associated with maturation of the early postnatal cardiac conduction system. This method is not limited to a specific postnatal timepoint, but rather allows for ECG data collection in neonatal mouse pups from birth to postnatal day 10 (P10), a window that is of critical importance for modeling human diseases in vivo, with particular emphasis on congenital heart disease (CHD).

Here, we present a noninvasive electrocardiography (ECG) protocol, optimized for early postnatal mice, that does not require the use of anesthetics.

אלקטרוקרדיוגרפיה לא פולשנית בעכבר פרילינטל

Electrocardiography (ECG) has long been relied upon as an effective and reliable method of assessing cardiovascular (and cardiopulmonary) function in both ...

Echocardiographic Characterization of Left Ventricular Structure, Function, and Coronary Flow in Neonate Mice

Echocardiography is a non-invasive procedure that enables the evaluation of structural and functional parameters in animal models of cardiovascular disease and is used to assess the impact of potential treatments in preclinical studies. Echocardiographic studies are usually conducted in young adult mice (i.e., 4-6 weeks of age). The evaluation of early neonatal cardiovascular function is not usually performed because of the small size of the mouse pups and the associated technical difficulties. One of the most important challenges is that the short length of the pups&#39; limbs prevents them from reaching the electrodes in the echocardiography platform. Body temperature is the other challenge, as pups are very susceptible to changes in temperature. Therefore, it is important to establish a practical guide for performing echocardiographic studies in small mouse pups to help researchers detect early pathological changes and study the progression of cardiovascular disease over time. The current work describes a protocol for performing echocardiography in mouse pups at the early age of 7 days old. The echocardiographic characterization of cardiac morphology, function, and coronary flow in neonatal mice is also described.

The present protocol describes the echocardiographic assessment of left ventricular morphology, function, and coronary blood flow in 7-day old neonate mice.

אפיון אקוקרדיוגרפי של מבנה החדר השמאלי, תפקודו וזרימה כלילית בעכברים ילודים

Echocardiography is a non-invasive procedure that enables the evaluation of structural and functional parameters in animal models of cardiovascular ...

Early Pathological and Magnetic Resonance Detection of Cerebral Injury Using a Rat Model of Neonatal Hypoxic Ischemic Encephalopathy

Perinatal hypoxic-ischemic encephalopathy (HIE) is an acute disease that may afflict newborns, resulting in variable long- and short-term neurodevelopmental outcomes. Early diagnosis is critical to identifying infants who may benefit from intervention; however, early diagnosis relies heavily on clinical criteria. No molecular or radiological tests have shown promise in detecting early cerebral injury. Studies have shown that magnetic resonance imaging (MRI) can show changes in both blood flow/ischemia and metabolic disruption. However, they have all been used to evaluate the secondary phase of the disease (&gt;12 h) after the onset of the injury. Early diagnosis is critical to rapidly starting therapeutic hypothermia in eligible infants, which is currently recommended to be initiated within 6 h of birth. The rat model of hypoxic-ischemic injury was developed in 1981 and has been validated and used extensively to study changes in brain perfusion, cerebral injury markers, and morphology. However, it has primarily been used as a "late model", evaluating injury several days after the initial ischemic insult. The model has been known to have poor sensitivity in evaluating reliable and reproducible early cerebral changes. The objective of this study was to develop a reliable model to study early gross morphological and radiological markers of HIE using pathological staining and cerebral magnetic resonance imaging/magnetic resonance spectroscopy.

The present protocol describes a rodent model of newborn hypoxic-ischemic injury for identifying early changes in cerebral tissue by gross morphology and magnetic resonance imaging. This has benefits over existing models, which can be used to study late injury but do not allow the evaluation of reproducible early changes.

Perinatal hypoxic-ischemic encephalopathy (HIE) is an acute disease that may afflict newborns, resulting in variable long- and short-term ...

Establishing a Mouse Model of Neonatal Hypoxic-Ischemic Brain Injury

Source: Kim, M., et al. <a href="https://appjove.unicartagenaproxy.elogim.com/v/55838">Neurobehavioral Assessments in a Mouse Model of Neonatal Hypoxic-ischemic Brain Injury.</a> J. Vis. Exp. (2017).
The video demonstrates the procedure for creating a mouse model to study neonatal hypoxic-ischemic brain injury. It outlines the steps for surgically inducing ischemia and subjecting the animal to hypoxia to exacerbate brain damage. Finally, it shows how to assess the resulting brain lesions, ensuring the mouse model is prepared for further scientific investigation.

אלקטרואנצפלוגרמה וידאו רציפה במהלך היפוקסיה-איסכמיה בעכברים יילודים

Summary

Explore More Videos

Chapters in this video

משלוח