研究のタイプ: 医学／生物学の研究 (experimental study)

[ラットの脳電図に対する熱的、機械的および電気的侵害刺激の効果の比較] med./bio.

Comparative effect of thermal, mechanical, and electrical noxious stimuli on the electroencephalogram of the rat

著者: Murrell JC, Mitchinson SL, Waters D, Johnson CB
掲載誌: Br J Anaesth 2007; 98 (3): 366-371
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この研究は、「熱的、機械的、および電気的刺激は、質的に異なる痛みの感覚を引き起こすため、脳電図（EEG）反応も異なる」という仮説を立て、ラット実験で検証を試みた。46匹のオスのSprague-Dawleyラットはハロタン麻酔下で実験に用いられた。EEGは一次体性感覚皮質と頭頂部から記録された。最大上の有害刺激として機械的刺激（鉗子クランプ20 N）、熱的刺激（52 ℃の熱水）、電気的刺激（50 V、50 Hzで2秒間）を尾部に与えた。脳波は、ベースライン測定および刺激後測定に行い、パワースペクトル分析により算出された中央周波数（F50）、95 %スペクトルエッジ周波数（F95）、トータルパワー（TP）を比較した。データは、2元配置要因分散分析（刺激、EEGチャネル）で分析した後、ボンフェローニの調整による多重比較検定を行った。その結果、すべての脳波チャネルで、ベースラインデータと比較して、電気刺激中のF50上昇が見られた；、熱刺激中のF50の有意な上昇がいくつかの脳波チャネルで確認された；機械的刺激中にF50の変化は生じなかった；ベースラインと比較した刺激中のF95の変化は、どのタイプの刺激においても有意でなかった、と報告している。

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研究目的（著者による）

There were two aims of this study:
1) to compare the EEG changes caused by cutaneous application of noxious thermal (52°C water bath), mechanical (forceps clamp 20 N), and electrical stimuli (50 V, 50 Hz for 2 s).
2) to identify the most promising modality of noxious stimulation that could be applied to future studies investigating EEG changes during the application of a cutaneous phasic acute pain stimulus.

詳細情報

The authors hypothesized that the stimuli investigated would cause quantitatively different EEG responses, because the perception of pain associated with each stimulus is qualitatively different. Thermal, mechanical, or electrical noxious stimuli are frequently applied in studies investigating EEG responses to noxious stimulation in animals, and these models have been used to investigate modulation of these responses by co-administration of different drugs.
48 (anesthetized) rats were divided into three groups (each group one stimulus).

影響評価項目

ばく露

ばく露 パラメータ
ばく露1: 50 Hz
ばく露時間: 2 seconds
  • voltage: 50 V

ばく露1

主たる特性
周波数 50 Hz
タイプ
  • electric current
波形
  • sinusoidal
ばく露時間 2 seconds
ばく露装置
ばく露の発生源／構造
  • electrode
ばく露装置の詳細 two stainless steel needle electrodes 1 cm apart at the right lateral tail
Additional information for measurement of reaction 6 silver-silver chloride electrodes 0.4 mm x 8 mm were placed in contact with the dura through holes in the skull
パラメータ
測定量 値 種別 Method Mass 備考
参照 - - - - voltage: 50 V

ばく露を受けた生物:

方法 影響評価項目／測定パラメータ／方法

研究対象とした生物試料:
研究対象とした臓器系:
調査の時期:
  • ばく露前
  • ばく露後

研究の主なアウトカム（著者による）

Different noxious stimuli caused differing EEG alterations. Therefore, extrapolation of data between EEG studies using different modalities should be avoided. The variable EEG response to the mechanical and thermal stimuli suggests that these are unsuitable stimuli to investigate EEG responses to noxious stimulation in anaesthetized rats.

研究の種別:

研究助成