La respiration fonctionne à travers un réseau complexe de contrôles neuronaux et de mécanismes de rétroaction alors que le corps ajuste constamment son rythme respiratoire et son volume courant pour répondre aux demandes métaboliques respiratoires. Des concentrations variables de gaz atmosphériques courants, tels que l'hypoxie ou l'hypercapnie, ont un impact significatif sur la capacité du corps à réguler l'oxygénation et le transfert de gaz. Dans un état pathologique, ces changements entraînent une respiration erratique, des apnées et des effets à long terme potentiels.
La délivrance contrôlée de gaz a de nombreuses utilisations dans la recherche préclinique : des défis aigus à l'exposition chronique pour un modèle animal.
La chambre de pléthysmographie du corps entier permet l'exposition automatisée aux défis gazeux, ainsi que l'enregistrement continu des paramètres ventilatoires des sujets. Lors d'expositions aiguës, le logiciel IOX peut contrôler le mélange et la distribution de gaz contrôlés avec des contrôleurs de débit massique (MFC). Les MFC peuvent être automatisés grâce à des protocoles pour faire varier l’intensité et la durée de l’exposition et des retours à la normoxie. Ces expositions peuvent entraîner une respiration erratique et des événements apnéiques, qui sont enregistrés et quantifiés en temps réel.
Le pléthysmographe peut être combiné avec des capteurs de biopotentiels EEG/EMG haute fidélité, un déclenchement optogénétique et des capteurs d'oxygène sanguin, qui fournissent des informations supplémentaires sur le contrôle ventilatoire d'un sujet lors de expositions gazeuses.
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