研究のヒホ

神経生理の研究に四苦八苦するブログ

筋電(EMG)と脳表EEGからマウスのREM睡眠期間を判断する方法の調査(1)

 自由行動下マウスの海馬EEGのガンマ波を測定したいのです。

 REM睡眠中は50Hz~80Hzのガンマ波が大きくなることが知られています。*1REM睡眠の判定は様々な方法がありますが、脳波の電気生理的測定のついでに計測できて、目で判断するよりは再現性の高いと思われるEMGとEEGを測定する方法を試すつもりです。

 どうやれば良いのか調べてまとめてみます。まず、どこからどうやって測定すればよいか調べました。

筋電 (electromyography; EMG)

筋電図 - Wikipedia

 マウス後頭部より後ろの筋肉(僧帽筋; trapezius)に、ステンレス製などの線を入れてEMGを測定することが多いようです。

 どうやって入れるのかまではわかりませんでしたが、ピンセット等で持ち上げて頭蓋骨の上から滑りこませようかと思っています。
 追記:実際にやってみたところ、滑りこませるのは難しかったので、直接刺しました。


Two EMG wires were inserted bilaterally into the trapezius muscles to monitor neck activity.
LUO, Jie, et al.(2013)*2

JNの論文です。首辺りの筋肉からワイヤー経由で測定しているようです。


Two other wires from the transmitter were placed into trapezius muscles serving as EMG electrodes.
Sunagawa, Genshiro A., et al.(2013)*3

理研の方の論文です。placed intoなので、筋肉にワイヤーを刺し込むのでしょうか・・・


Two EMG electrodes were sutured onto the dorsal surface of the nuchal muscles immediately posterior to the skull.
McShane, Blakeley B., et al.(2012)*4

sutured ontoは当てるだけという認識で良いのでしょうか。
骨のすぐ後ろとあるので、筋肉の下に滑り込ませるのでしょう。


Other silver electrodes were inserted in the dorsal neck muscles and ocular fossa for e.m.g. and for e.o.g, recording, respectively.
Higashi, A.(1983)*5

1983年の論文でも、首にワイヤー(ここでは銀)を入れてEMGを測定するようです。
ちなみにe.o.g.とはEye Movementのことです。ocular fossaに電極を配置すると良いらしいけど、最近は見かけない方法なのでパスしました。


The silver wire was also used to fashion two neck electromyography (EMG) electrodes. For these, 8 mm at one end was stripped to create an electrically conductive loop 2-mm in diameter.
Veasey, Sigrid C., et al.(2000)*6

こちらも銀のワイヤーを首においている模様。先を輪っかにしているようです。
インピーダンスが下がってノイズに強くなるのでしょうか。


 筋電の測り方がなんとなくわかりました。次回は脳表EEGの測り方を調べてみます。

*1:http://buzsakilab.com/content/PDFs/Buzsaki_NS03.pdf

*2:LUO, Jie, et al. Increases in cAMP, MAPK activity, and CREB phosphorylation during REM sleep: implications for REM sleep and memory consolidation. The Journal of Neuroscience, 2013, 33.15: 6460-6468.

*3:Sunagawa, Genshiro A., et al. "FASTER: an unsupervised fully automated sleep staging method for mice." Genes to Cells 18.6 (2013): 502-518.

*4:McShane, Blakeley B., et al. "Assessing REM sleep in mice using video data." Sleep 35.3 (2012): 433.

*5:Higashi, A. "Identification of rem sleep in the mouse by measuring the body movements." Medical and Biological Engineering and Computing 21.5 (1983): 644-646.

*6:Veasey, Sigrid C., et al. "An automated system for recording and analysis of sleep in mice." SLEEP-NEW YORK- 23.8 (2000): 1025-1042.