МЕТОД РЕГИСТРАЦИИ БИОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ КОРЫ ГОЛОВНОГО МОЗГА У КРЫС В УСЛОВИЯХ ХРОНИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА
PDF

Ключевые слова

электрокортикография
электроэнцефалография
биоэлектрическая активность мозга
зрительные вызванные потенциалы
соматосенсорные вызванные потенциалы
электрофизиология

Как цитировать

Сысоев, Ю. И., Приходько, В. А., Идиятуллин, Р. Д., Черняков, Р. Т., Карев, В. Е., & Оковитый, С. В. (2021). МЕТОД РЕГИСТРАЦИИ БИОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ КОРЫ ГОЛОВНОГО МОЗГА У КРЫС В УСЛОВИЯХ ХРОНИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА. Российский физиологический журнал им. И. М. Сеченова, 108(2), 279–290. https://doi.org/10.31857/S0869813922020091

Аннотация

Регистрация и анализ электрокортикограмм (электрокортикография, ЭКоГ) у мелких лабораторных животных широко используются в биомедицинских исследованиях. На сегодняшний день разработано множество методических подходов к изготовлению и имплантации ЭКоГ электродов. Многие фирмы-изготовители нейрофизиологического оборудования предлагают широкий выбор таких электродов, от простых игольчатых или концентрических до гибких микроэлектродных матриц. Несмотря на это, в силу разных причин нейрофизиологические методы (в том числе и ЭКоГ) гораздо реже используются в исследовательской работе по сравнению с поведенческими тестами или молекулярно-генетическими методами. В настоящей работе предложен простой метод изготовления и имплантации ЭКоГ электродов для крыс. Регистрация биоэлектрической активности головного мозга у испытуемых животных позволяет оценивать функциональное состояние нервной системы, эффекты фармакологического воздействия, а также работу сенсорных систем при записи зрительных или соматосенсорных вызванных потенциалов. Предложенный метод может быть полезен для проведения нейрофизиологических и нейрофармакологических экспериментов и служить полезным дополнением к традиционным методам биомедицинских исследований.

https://doi.org/10.31857/S0869813922020091
PDF

Литература

Ганцгорн ЕВ, Хлопонин ДП, Макляков ЮС (2017) Анализ выживаемости и частотно-пространственного распределения электроэнцефалографических показателей крыс при глобальной ишемии головного мозга. Кубанск научн мед вестн 2:43–49. [Gantsgorn EV, Khloponin DP, Maklyakov YuS (2017) Survival analysis and spatial-frequency distribution of EEG-indices in rats’ global cerebral ischemia. Kubansk nauchn med vestn 2:43–49. (In Russ)]. https://doi.org/10.25207/1608-6228-2017-2-43-49

Sysoev YI, Prikhodko VA, Chernyakov RT, Idiyatullin RD, Musienko PE, Okovityi SV (2021) Effects of Alpha-2 adrenergic agonist mafedine on brain electrical activity in rats after traumatic brain injury. Brain Sci 11:981. https://doi.org/10.3390/brainsci11080981

Кожечкин СН (2003) Сравнительная электроэнцефалографическая оценка анксиолитиков афобазола и диазепама на инбредных крысах линий MR и MNRA с разным уровнем тревожности. Эксп клин фармакол 66:38–41. [Kozhechkin SN (2003) Comparative EEG study of the anxiolytics afobazole and diazepam in MR and MNRA rats. Exp Clin Pharmacol 66:38–41. (In Russ)].

Апраксина НК, Авалиани ТВ, Цикунов СГ (2021) Изменение электрокортикографических показателей крыс в ситуации реальной угрозы жизни в модели витального стресса. Рос физиол журн им ИМ Сеченова 107:1553–1567. [Apraksina NK, Avaliany TV, Tsicunov SG (2021) Change of Electrocorticographic Indicators of Rats in a Situation of a Real Threat to Life in the Model of Vital Stress. Russ J Physiol 107:1553–1567. (In Russ)]. https://doi.org/10.31857/S0869813921120025

Muthuswamy J, Tran P, Rangarajan R, Lenz FA, Hanley DF, Thakor NV (1999) Somatosensory stimulus entrains spindle oscillations in the thalamic VPL nucleus in barbiturate anesthetized rats. Neurosci Lett 262:191–194. https://doi.org/10.1016/s0304-3940(99)00081-6

Kim H, Park MY, Lee SD, Lee W, Chiu A, Yoo SS (2015) Suppression of EEG visual-evoked potentials in rats through neuromodulatory focused ultrasound. Neuroreport 26:211–215. https://doi.org/10.1097/WNR.0000000000000330

Li R, Huang ZC, Cui HY, Huang ZP, Liu JH, Zhu QA, Hu Y (2021) Utility of somatosensory and motor-evoked potentials in reflecting gross and fine motor functions after unilateral cervical spinal cord contusion injury. Neural Regen Res 16:1323–1330. https://doi.org/10.4103/1673-5374.301486

Качалов ЮП, Гнетов АВ, Ноздрачев АД (1980) Металлический микроэлектрод. Л. Наука. [Kachalov YuP, Gnetov AV, Nozdrachev AD (1980) The metallic microelectrode. Leningrad. Nauka. (In Russ)].

Ноздрачев АД, Поляков ЕЛ, Гнетов АВ (1987) Исследования функций головного мозга: некоторые современные методы. Учебное пособие. Л. Изд-во Ленинградск универ [Nozdrachev AD, Polyakov EL, Gnetov AV (1987) Studying brain functions: Some modern methods. A study guide. Leningrad. Leningrad Univer Press. (In Russ)].

Fleischman RW, McCracken D, Forbes W (1977) Adynamic ileus in the rat induced by chloral hydrate. Lab Anim Sci 27:238–243.

Ogino K, Hobara T, Kobayashi H, Iwamoto S (1990) Gastric mucosal injury induced by chloral hydrate. Toxicol Lett 52:129–133. https://doi.org/10.1016/0378-4274(90)90146-d

Paxinos G, Watson C (2013) The Rat Brain in Stereotaxic Coordinates, 7th ed. Cambridge. MA. USA. Acad Press.

Creel D, Dustman RE, Beck, EC (1974) Intensity of flash illumination and the visually evoked potential of rats, guinea pigs and cats. Vision Res 14:725–729. https://doi.org/10.1016/0042-6989(74)90070-4

Hetzler BE, Martin EI (2006) Nicotine-ethanol interactions in flash-evoked potentials and behavior of Long-Evans rats. Pharmacol Biochem Behav 83:76–98. https://doi.org/10.1016/j.pbb.2005.12.009

Sakatani K, Iizuka H, Young W (1990) Somatosensory Evoked Potentials in Rat Cerebral Cortex Before and After Middle Cerebral Artery Occlusion. Stroke 21:124–132. https://doi.org/10.1161/01.str.21.1.124

Ferry B, Gervasoni D, Vogt C (2014) Stereotaxic Neurosurgery in Laboratory Rodent. New York. Springer Publ.

Olvera-Cortés ME, Guevara M, González-Burgos I (2004) Increase of the hippocampal theta activity in the Morris water maze reflects learning rather than motor activity. Brain Res Bull 62:379–384. https://doi.org/10.1016/j.brainresbull.2003.10.003

McNaughton N, Ruan M, Woodnorth MA (2006) Restoring theta-like rhythmicity in rats restores initial learning in the Morris water maze. Hippocampus 16:1102–1110. https://doi.org/1002/hipo.20235

Сысоев ЮИ, Крошкина КА, Пьянкова ВА, Карев ВЕ, Оковитый СВ (2019) Изменение амплитудных и спектральных параметров электрокортикограмм крыс, перенесших черепно-мозговую травму. Биомедицина 15:107–120. [Sysoev YuI, Kroshkina KA, P’yankova VA, Karev VE, Okovitiy SV (2019) Amplitude and spectral analysis of electrocorrticograms in rats with traumatic brain injury. J Biomed 15:107–120. (In Russ)]. https://doi.org/10.33647/2074-5982-15-4-107-120

Sysoev YI, Pyankova VA, Kroshkina KA, Karev VE, Okovityi SV (2020) Cross-Correlation and Coherence Analysis of Electrocortigrams in Rats Subjected to Craniocerebral Trauma. Neurosci Behav Physiol 50:1216–1223. https://doi.org/10.1007/s11055-020-01023-9

Сысоев ЮИ, Черняков РТ, Идиятуллин РД, Крошкина КА, Пьянкова ВА, Приходько ВА, Оковитый СВ (2020) Изменения зрительных вызванных потенциалов у крыс, перенесших черепно-мозговую травму. Биомедицина 16:68–77. [Sysoev YuI, Chernyakov RT, Idiyatullin RD, Kroshkina KA, Piankova VA, Prikhodko VA, Okovitiy SV. Changes of Visually Evoked Potentials in Rats after Brain Trauma. J Biomed 16:68–77. (In Russ)]. https://doi.org/10.33647/2074-5982-16-2-68-77

Сысоев ЮИ, Крошкина КА, Оковитый СВ (2019) Особенности соматосенсорных вызванных потенциалов у крыс после черепно-мозговой травмы. Рос физиол журн им ИМ Сеченова 105:749–760. [Sysoev YuI, Kroshkina KA, Okovityi SV (2019) Characteristic of Somatosensory Evoked Potentials in Rats after Traumatic Brain Injury. Russ J Physiol 105:749–760. (In Russ)]. https://doi.org/10.1134/S0869813919060074