Specjalna obroża ułatwi neurologiczne badanie koni

0

Francuscy naukowcy zaprojektowali obrożę, która umożliwi przeprowadzenie diagnostyki neurologicznej za pomocą elektroencefalografii (EEG). Wyniki badań przeprowadzonych za pomocą nowego, nieinwazyjnego urządzenia zaprezentowano na łamach czasopisma „Frontiers in Veterinary Science„.

Badanie elektroencefalografii (EEG) to szeroko stosowana w medycynie ludzkiej metoda pozwalająca na ocenę prądów bioelektrycznych, które są elementem naturalnej czynności mózgu. Metoda ta pozwala na wnikliwą diagnostykę zaburzeń takich jak padaczka, zaburzenia snu czy zatrucia substancjami neurotoksycznymi. Od kilkunastu lat metodą tą interesują się również lekarze weterynarii – jednak dotychczasowe próby w przypadku medycyny weterynaryjnej koni ograniczały się w głównej mierze jedynie do prób klinicznych wymagających sedacji oraz głębokiego wszczepiania elektrod rejestrujących aktywność mózgu.

Rozwiązaniem dla medyków terenowych może być zatem nowo stworzona, innowacyjna obroża (Ryc.1), która pozwala na rejestrowanie aktywności mózgu w trakcie pobytu w stajni czy na padoku. Autorem urządzenia jest zespół francuskich naukowców pod wodzą Hugo Cousillasa z Uniwersytetu w Rennes. Obroża umożliwia umiejscowienie na końskiej głowie pięciu elektrod, dodatkowo wykorzystanie elastycznych gumowych wstawek pozwala na dobry i stabilny kontakt elektrod z końską skórą. Zbierane sygnały były przekazywane za pomocą systemów telemetrycznych i następnie przetwarzane komputerowo.

 

Ryc.1. Budowa urządzenia oraz umiejscowienie elektrod monitorujących aktywność mózgu. Front. Vet. Sci. 4:57. doi: 10.3389/fvets.2017.00057

 

Pierwsze testy obroży przeprowadzono w słynnym Narodowym Centrum Wyszkolenia Jeździeckiego w Saumur, gdzie przebadano za jej pomocą pięć koni w wieku 7-9 lat, które trenowane były pod kątem skoków (3 konie) oraz WKKW (2 konie). Wierzchowce poddano dwóm, 15-minutowym sesjom rozłożonym na dwa poprzedzające siebie dni. Każdy z koni odpoczywających w swoim boksie był monitorowany za pomocą EEG, a także nagrywany kamerą video – tak by zschynchronizować sygnał płynący z urządzenia monitorującego mózg z zachowaniem zwierzęcia.

Ryc.2. Przykładowy zapis 10-sekundowej aktywności mózgu u stojącego, zrelaksowanego konia. Front. Vet. Sci. 4:57. doi: 10.3389/fvets.2017.00057.

 

Wyniki testów pozwoliły stwierdzić, że urządzenie odbiera cztery rodzaje fal – od tych o niskich częstotliwościach tj. delta i theta, które są charakterystyczne dla snu, fale alfa – charakterystyczne dla stanu odprężenia, po fale beta odpowiedzialne za rytm gotowości i gamma, które notuje się dla wyższych stanów świadomości oraz towarzyszą funkcjom motorycznym i działaniu.

Ryc.3. Proporcje udziału poszczególnych fal w badaniach EEG przeprowadzonych w pierwszym oraz drugim dniu eksperymentu. Front. Vet. Sci. 4:57. doi: 10.3389/fvets.2017.00057.

 

Co ciekawe naukowcy zwrócili uwagę na proporcję fal odnotowywanych podczas kolejnych dni eksperymentów. W pierwszym dniu odsetek fal alfa, beta i gamma wynosi odpowiednio 37,63 proc. (± 3,5), 34,38 proc. (± 2,19) i 27,99proc. (± 1,97) oraz w kolejnym dniu odpowiedni – 36,62 proc. (± 5,6 ), 34,57 proc. (± 1,66) i 28,81 proc. (± 4,92). Ich zdaniem uzyskane wyniki pozwalają z nadzieją patrzeć na wykorzystanie tej metody diagnostycznej. Niewątpliwą zaletą systemu jest możliwość łatwego założenia go na końską głową, a także stosowanie go w warunkach stajennych. Naukowcy zwracają również uwagę, że urządzenie może być także stosowane na koniach swobodnie poruszających się.

Urządzenie ma być poddawane dalszym testom. Jednak już dziś naukowcy liczą, że stanie się ono użytecznym narzędziem do badania m.in. stanów czujności, indywidualnych różnic zachodzących w procesach poznawczych, a także monitorowania takich stanów jak sen czy poziom znieczulenia.

 

 

Źródło: Cousillas H, Oger M, Rochais C, Pettoello C, Ménoret M, Henry S and Hausberger M (2017) An Ambulatory Electroencephalography System for Freely Moving Horses: An Innovating Approach. Front. Vet. Sci. 4:57. doi: 10.3389/fvets.2017.00057

Leave A Reply