Method Article

تسجيل وقت واحد من تخطيط كهربية الشبكية والإمكانيات البصرية مستدعى في الفئران تخدير

DOI:

10.3791/54158

⸱

July 1st, 2016

 ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Optometry and Vision Sciences, University of Melbourne

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يصف هذا البروتوكول القياس المتزامن لمخطط كهربية الشبكية والإمكانات البصرية المستحثة في الفئران المخدرة.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
< p class = 'jove_content'> يستخدم مخطط كهربية الشبكية (ERG) والجهد البصري (VEP) بشكل شائع لتقييم سلامة المسار البصري. يقيس ERG الاستجابات الكهربائية لشبكية العين لتحفيز الضوء ، بينما يقيس VEP السلامة الوظيفية المقابلة للمسارات البصرية من شبكية العين إلى القشرة البصرية الأولية بعد نفس حدث الضوء. يمكن تقسيم شكل موجة ERG إلى مكونات تعكس استجابات من فئات مختلفة من الخلايا العصبية والدبقية في الشبكية. تمثل المكونات المبكرة لشكل موجة VEP سلامة العصب البصري والمراكز القشرية العليا. يمكن إجراء هذه التسجيلات بمعزل عن بعضها البعض أو معا ، اعتمادا على التطبيق. تسمح المنهجية الموضحة في هذه الورقة بالتقييم المتزامن للفيزيولوجيا الكهربية البصرية المستحثة في الشبكية والقشرية من كلتا العينين ونصفي الكرة الأرضية. هذه طريقة مفيدة لتقييم وظيفة الشبكية بشكل أكثر شمولا والتأثيرات الأولية التي يمكن أن تحدثها التغيرات في وظيفة الشبكية على الوظيفة القشرية المستحثة بصريا.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

قياس مخطط كهربية (أرج) والبصرية إمكانات أثار (VEP) تقديم تقييمات كمية مفيدة من سلامة المسار البصري. وأرج يقيس الاستجابات الكهربائية للشبكية لتحفيز الضوء، في حين يقيس VEP سلامة الوظيفية المقابلة من المسارات البصرية من شبكية العين إلى القشرة البصرية الأولية التالية لنفس الحدث الضوء. توضح هذه المخطوطة بروتوكول لتسجيل وتحليل استجابات أرج وVEP في نموذج معملي يشيع استخدامها، والفئران.

يوفر أرج مؤشر على سلامة وظيفية لعدد من فئات رئيسية خلايا شبكية عن طريق قياس استجابة الكهربائية الإجمالية الشبكية لومضة من الضوء. سلسلة منسقة من التدفقات الأيونية تبدأ من بداية الخفيفة وتعويض، تنتج التغييرات التي يمكن اكتشافها في التيار الكهربائي التي يمكن قياسها باستخدام أقطاب سطح وضعت خارج العين. يمثل الموجي الناتج مزيج من حد ذاتها ريس من عناصر محددة جيدا، واختلاف في السعة، والتوقيت والتردد. وقد أظهرت مجموعة كبيرة من الأبحاث أن هذه المكونات يتم حفظها بشكل جيد نسبيا في العديد من شبكية الفقاريات وأن المكونات يمكن فصلها عن بعضها البعض. عن طريق اختيار بحكمة شروط التحفيز (التحفيز فلاش، الخلفية، الفاصل الزمني interstimulus) واختيار الخصائص المحددة للالموجي المركب لتحليل يمكن للمرء أن يكون واثقا من عودته قدرا من مجموعة معينة من خلايا الشبكية 1،2. هذه الخصائص تكمن وراء فائدة، وبالتالي التطبيقات واسعة النطاق من أرج كإجراء غير الغازية وظيفة شبكية العين. وتركز هذه المخطوطة على منهجية لقياس أرج وتحليل معالمه لإرجاع معلومات حول بعض فئات رئيسية الخلايا في شبكية العين، وهي خلايا مستقبلة للضوء (المكون PIII)، وخلايا القطبين (المكون PII) وخلايا الشبكية العقدة (الإيجابية استجابة عتبة ظلامية أو pSTR).

= "jove_content"> وVEP يوفر فحص للاستجابة القشرية إلى النور؛ منشؤها الأول من شبكية العين وترسل بعد ذلك بشكل متسلسل عن طريق العصب البصري والجهاز البصري، المهاد (الافقي الركبي النواة، LGN) والأشعة الضوئية لمنطقة V1 من القشرة 3. في القوارض، فإن الغالبية (90-95٪) من الألياف العصبية البصرية من كل متقاطع العين 4 ويعصب المقابل منتصف الدماغ. وخلافا للأرج، فمن حتى الآن لا يمكن أن تنسب مكونات مختلفة من VEP لفئات معينة من الخلايا، و 5 وبالتالي يتغير في أي مكان على طول المسار البصري يمكن أن تؤثر على الموجي VEP. ومع ذلك، فإن VEP هو مقياس مفيد غير الغازية من الأداء البصري وسلامة مسار البصرية. وVEP، عندما تستخدم بالاقتران مع أرج، يمكن أن توفر تقييما أكثر اكتمالا من النظام البصري (أي الشبكية / مسار بصري).

ويمكن إجراء أرج وVEP التسجيلات في عزلة أو في تركيبة، اعتمادا على تطبيق صحيفةالأيونات الموجبة. المنهجية الواردة في هذه الورقة تتيح تقييم في وقت واحد في شبكية العين والقشرية الكهربية أثار المرئية من كلتا العينين ونصفي الكرة الأرضية في الفئران تخدير. هذا هو وسيلة مفيدة لتقييم أكثر شمولا وظيفة الشبكية والآثار المنبع أن التغيرات في وظيفة الشبكية يمكن أن يكون على وظيفة البصرية القشرية أثار.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وقد أجريت جميع الإجراءات التجريبية وفقا للقانون الاسترالي من الممارسة لرعاية واستخدام الحيوانات لأغراض العلمية، التي وضعها مجلس البحوث الصحية والطبية الوطنية في أستراليا. تم الحصول على موافقة الأخلاق من جامعة ملبورن، كلية العلوم، لجنة أخلاقيات الحيوان (موافقة عدد 0911322.1).

1. ما قبل الزرع المزمن VEP أقطاب

ملاحظة: إذا المتزامنة إشارات أرج وVEP هي التي يتعين جمعها الحيوانات يجب أن يكون مزروع جراحيا مع VEP الأقطاب لا يقل عن 1 قبل أسبوع للإشارة إلى المجموعة.

  1. تعقيم مقاعد البدلاء الجراحي قبل التجريب عن طريق تنظيف مع الكلورهيكسيدين (0.5٪ في 70٪ من الإيثانول). الأوتوكلاف جميع المعدات الجراحية قبل الاستخدام. تغطية حيوان مع ثنى الجراحية المعقمة. ضمان جميع المجربون ارتداء أقنعة جراحية، العباءات وقفازات معقمة.
  2. لحث التخدير مع 3-3،5٪ الأيزوفلورين مع O 2 بمعدل تدفق من 3 لتر / دقيقة. الحفاظ على انوsthesia بنسبة 1.5٪ و 2 لتر / دقيقة طوال الجراحة. ضمان عمق كاف من التخدير بسبب عدم وجود رد فعل مخلب قرصة.
  3. تطبيق 1٪ من الصوديوم كاربوكسي ميتيل سللوز على القرنية لمنع جفاف العينين.
  4. حلاقة منطقة × 30 ملم 30 ملم على جبهته، الخلفي للعين والأمامي للآذان.
  5. وضع الحيوان على وسادة الحرارة (37 مئوية) للحفاظ على درجة حرارة الجسم وتحقيق الاستقرار في الرأس الحيوانات مع إطار التجسيمي.
  6. تطهير منطقة حلق مع بوفيدون اليود 10٪ ثلاث مرات. تجنب استخدام المطهرات التي تحتوي على الكحول لمنطقة قريبة من العين، كونها تتفق مع معيار الممارسة التي وضعتها رابطة التكنولوجيين الجراحية.
  7. جعل شق-متوسط ​​سهمي على رأسه مع مشرط ومن هذه المكوس و~ 20 مم دائرة أنسجة الجلد للكشف عن عظم الجمجمة.
  8. إزالة السمحاق الأساسي عن طريق كشط وتجفيف بشاش لفضح خيوط الجمجمة الاكليلية والسهمي.
  9. لناجي لدغ الأسنان تعلق على الحفر، ينقب اثنين من الثقوب (0.7 مم، عمق ~ 1 مم) من خلال الجمجمة في نصفي الكرة الأرضية في التجسيمي تنسق: 7 ملم الذيلية إلى bregma، 3 مم الوحشي على خط الوسط.
  10. برغي في مسامير الصلب غير القابل للصدأ (قطر 0.7 ملم، وطول 3 ملم، تعقيمها مع الكلورهيكسيدين) في اثنين من الثقوب مسبقة الصنع تصل إلى عمق ~ 1 مم (2 ملم من المسمار يتعرض) للسماح مرسى ثابت. هذه الاتصالات الجافية دون الإضرار الأنسجة القشرية الكامنة.
  11. إعداد المنطقة الجراحية لالملغم السني من خلال تجفيف عظم الجمجمة مع الشاش، والتراجع الجلد فضفاض مع اثنين من 3-0 الغرز في ~ 4 و 8:00.
  12. نشر الملغم السني على الجمجمة يتعرض لتأمين الأقطاب المسمار (مسامير الصلب غير القابل للصدأ هو موضح في الخطوة 1.10) في المكان. ضمان ~ 1.5 ملم من المسامير لا تزال تتعرض للتسجيل.
  13. إزالة الغرز التراجع.
  14. ضخ 0.5٪ تحت الجلد كاربروفين (5 ملغ / كلغ) لتسكين الألم والمالحة (كلوريد الصوديوم 0.9٪، 10.5 مل) تحت الجلد لاستبدال السوائل.
  15. السماح للحيوان للتعافي في أقفاص منفصلة. لا تترك الحيوانات غير المراقب حتى استعاد وعيه كافية للحفاظ على الاستلقاء القصية.
  16. لا عودة الحيوان إلى الشركة من الحيوانات الأخرى حتى أنه قد تعافى تماما من عملية جراحية (لا تقل عن 5 أيام).
  17. تواصل إدارة 0.5٪ تحت الجلد كاربروفين لتسكين الألم (5 ملغ / كلغ) مرة واحدة يوميا لمدة 4 أيام.
  18. سجل أرج وVEP 1 أسبوع بعد الجراحة.

2. أرج وVEP تسجيل

  1. إعداد جمع البيانات
    1. استخدام برامج الكمبيوتر لتحريك وقت واحد الحوافز والحصول على البيانات 2 وفقا لالإعدادات الموصى بها أدناه.
      1. تضخيم الإشارات 3 (أرج: × 1000، VEP: x10،000) مع الربح المقرر داخليا من قبل ما قبل مكبر للصوت معزولة ومكبر للصوت، ومع كلتا العينين مطابقة للمقاومة.
      2. تعيين معدل أخذ العينات لأرج إلى 4 كيلو هرتز أكثر من 650ميللي ثانية مسجلا نافذة (2560 نقطة)، للقيام بذلك، انقر فوق علامة التبويب ل "القاعدة الزمن" في برنامج الحصول على البيانات (على اسم ونسخة من الجدول البرمجيات انظر لمواد)، حدد "2560" للعينات، و "500 مللي" للمرة التي سيعود نافذة تسجيل 650 ميللي ثانية.
        1. استخدام نفس الأسلوب لضبط معدل أخذ العينات لVEP إلى 10 كيلو هرتز أكثر من 250 مللي ثانية الحقبة. السماح ل10 مللي ثانية خط الأساس قبل التحفيز لكل من أرج وVEP التسجيلات. للقيام بذلك، انقر فوق "إعداد" علامة التبويب. حدد "محفز" لإحضار نافذة حوار جديد. في هذا الإطار حدد "نبض" من الهبوط قائمة ل "وضع" أسفل؛ وتعيين قيمة "تأخير" إلى "10 مللي ثانية".
      3. 1000 هرتز (- - 3 ديسيبل) تعيين أرج تصفية إلى 0.3 الفرقة تمرير. يتم ذلك عن طريق النقر على "بيو مكبر للصوت" في برنامج الحصول على البيانات. قم بتعيين قيمة ل "السامي ممر" إلى "0.3Hz"، وقيمة ل "تمرير منخفض" إلى "1 كيلو هرتز".
      4. باستخدام طريقة المذكور في 2.1.1.3، تعيين VEP إعدادات الفرقة تمرير إلى 0.1 - 100 هرتز (- 3 ديسيبل) على النحو الموصى به من قبل الجمعية الدولية للالكهربية السريرية لرؤية (ISCEV) للتسجيلات VEP الإنسان 6.
  2. إعداد الكهربائي
    1. العرف جعل وأرج نشطة / نشطة وVEP أقطاب نشطة / نشطة عن طريق ربط أسلاك الفضة أو مقطع التمساح إلى قيادة القطب على التوالي 2. تجاريا حصول على القطب الأرض.
    2. لالأقطاب حسب الطلب 4، وقطع نهاية الذكور من التمديد الكهربائي الرصاص. إزالة 1 سم للطلاء العزل تترافلوروإيثيلين الخارجي بشفرة مشرط ضمان السلك الداخلي غير معطوب.
    3. قبل الموضة أرج أقطاب خاملة بقطع طول 70 مم من الأسلاك الفضة (0.3 ملم سمك) وتشكيل حلقة ~ 8 ملم في القطر لتطويق العين الفئران. إعداد دائرة موحدة من خلال وضع حلقة على 1 مل ماصة.
      4. قبل الأزياء VEP أقطاب خاملة بقطع طول 70 ملم من الفضة وتشكيل القطع الناقص ~ 8 ملم في القطر طول الحكمة لربط على القواطع الفئران.
    4. قبل الأزياء الأقطاب أرج النشطة عن طريق قطع طول 30 مم من الأسلاك الفضة وتشكيل حلقة صغيرة في الاتصال بلطف القرنية الفئران (~ 1-2 ملم في القطر)
    5. تعلق بشكل آمن الأقطاب الكهربائية (2 أرج النشط، 2 أرج غير نشط، 1 VEP غير نشط) لزمام المبادرة الكهربائي بواسطة الضفر الفضة مع السلك الداخلي عرضة للخطر.
    6. عزل المعدنية المكشوفة الزائد مع اخفاء الشريط للحد من الأعمال الفنية الضوئية.
    7. على أقطاب خاملة أرج عصا قطعة صغيرة من قفل هوك وحلقة (~ 5 مم × 20 مم) لاخفاء الشريط لتمكين مرفق مستقر للحزام القوارض الرقبة.
    8. نعلق مقطع التمساح إلى السلك الداخلي من القطب يؤدي إلى جعل أقطاب VEP النشطة.
    9. قبل التسجيلات، بالكهرباء السطوح المكشوفة من الأسلاك الفضة (أي حلقة الخاملة وتشغيل إشاراتلقد غيض) مع كلوريد باستخدام مصدر DC 9 V لمدة 20 ثانية لتحسين إشارة التوصيل.
      1. للقيام بذلك، تزج غيض الفضة من سلك كهربائي أرج (بوصفها أنود خلية الأولية) في محلول ملحي. ربط الطرف الآخر من هذا السلك الكهربائي إلى الطرف الموجب للبطارية 9 فولت.
      2. قم بتوصيل سلك آخر (الكاثود) إلى الطرف السالب للبطارية، وتزج الطرف الآخر في المياه المالحة كذلك. قطع الاتصال بعد 20 ثانية، ومراقبة رأس شظية من سلك كهربائي أرج لتكون مغلفة بالتساوي في اللون الأبيض.
        ملاحظة: إعداد الأقطاب أرج جديدة لكل دورة تجريبية (~ ما يصل إلى 8 ساعة) لضمان المباح للطلاء كلوريد.
  3. إعداد الحيوان
    1. داكنة تكيف الحيوانات بين عشية وضحاها (≥ 8 ساعة) قبل التسجيلات في غرفة ضيقة الخفيفة. ضمان التكيف مع الظلام الاقصى في إطفاء الأنوار الغرفة، وإغلاق جميع الأبواب والستائر. تقليل تسرب الضوء من خلال وضع مواد واقية من الضوء حولتقاطعات الأبواب / النوافذ وشاشات الكمبيوتر وضع خارج ستائر سوداء سميكة.
    2. إجراء إعداد الحيوان في غرفة مظلمة مع المعونة من خافت ينبعث منها ضوء أحمر الصمام الثنائي (LED؛ 17.4 cd.m -2، λ الحد الأقصى = 600 نانومتر) للحفاظ على حساسية قضيب.
    3. تخدير الفئران عن طريق حقن الكيتامين / زيلازين (60: 5 ملغ / كلغ) عن طريق الحقن العضلي. تأكيد عمق كاف من التخدير بسبب عدم وجود رد فعل مخلب قرصة.
    4. للحفاظ على التخدير وإدارة جرعة أخرى من التخدير (50٪ من الجرعة الأولى) بعد 50 دقيقة إذا لزم الأمر.
    5. للتخدير الموضعي إضافية تطبيق قطرة واحدة من 0.5٪ proxymetacaine إلى كل عين، وميض من السوائل الزائدة.
    6. لاتساع حدقة العين تطبيق قطرة واحدة من 0.5٪ تروبيكاميد إلى كل عين، ثم تجف من السوائل الزائدة.
  4. أرج وVEP القطب المواقع
    1. وضع الحيوان على منصة أرج أمام وعاء فريق Ganzfeld تقع في قفص فاراداي. تجنب استخدام وسادة التدفئة الكهربائية، كما جلإدخال الضجيج الكهربائي في التسجيلات الكهربية. ملاحظة: يتم إلحاق منصة الى منصة المياه تعميم ساخنة للحفاظ على درجة حرارة الجسم.
    2. حيوان آمن إلى منصة مع شريط من قفل هوك وحلقة صبت ​​لكن ليس بإحكام حول مؤخر.
    3. ربط الكهربائي VEP نشط حول القواطع السفلية من الفئران تخدير.
    4. وضع أقطاب خاملة أرج من تطويق حلقة الصلبة غير جراحية حول خط الاستواء العين. استقرار هذا عن طريق ربط كهربائي إلى قطاع قفل هوك وحلقة حول مؤخر. أكرر للعين المقابل.
    5. ربط VEP الأقطاب النشطة عن طريق ربط مقاطع التمساح إلى مسامير الفولاذ المقاوم للصدأ قبل زرعها في الجمجمة.
    6. وضع قطرة صغيرة من 1٪ من الصوديوم كاربوكسي ميتيل سللوز على القرنية قبل وضع القطب الكهربائي أرج نشط لتحسين جودة الإشارة. ملاحظة: السوائل اللزجة يساعد أيضا في الحفاظ على ترطيب القرنية في جميع أنحاء التجريب لالمصغرةاآلثار تشكيل جفاف من نوع الساد في القوارض 7.
    7. وضع قطرة صغيرة من 1٪ كربوكسي ميثيل سلولوز الصوديوم على القواطع السفلية لتحسين الاتصال من القطب غير نشط VEP وبالتالي إشارة الجودة.
    8. وضع الأقطاب أرج نشطة لمسة خفيفة على سطح القرنية المركزي باستخدام micromanipulator تعلق على الذراع التجسيمي مبنية خصيصا.
    9. إدراج 2-5 ملم من القطب إبرة الأرض (الفولاذ المقاوم للصدأ) تحت الجلد في الذيل.
    10. إذا لزم الأمر تجف أي السوائل الزائدة من الجفن السفلي قبل تسجيل لتحسين جودة الإشارة.
    11. منصة الانزلاق أقرب إلى وعاء فريق Ganzfeld ضمان عيون الحيوان محاذاة مع افتتاح وعاء لتمكين حتى يضيء كل من شبكية العين (راجع الخطوة 2.4.1).
    12. إغلاق قفص فاراداي للحد من الضوضاء الدخيلة.
  5. جمع البيانات
    1. استخدام قاتمة اختبار فلاش (- 0.52 سجل cd.sm -2) لتقييم ما إذا placem الكهربائيوالأنف والحنجرة مرض 2. في ظل ظروف مراقبة هذا من شأنه أن يؤدي إلى اتساع أرج من ~ 800 μV والتباين بين عين لا يزيد عن 10٪. إذا أقطاب تغيير موضع المطلوبة.
    2. بعد اختبار فلاش سماح للحيوانات إلى dark-التكيف لمدة 10 دقيقة في الظلام الدامس قبل التسجيل.
    3. ومضات الحالية من المحفزات الضوئية باستخدام وعاء فريق Ganzfeld في حين جمع أرج وVEP اشارات وقت واحد في مللي ثانية الوقت النافذة ~ 500. التقدم من باهتة إلى أكثر إشراقا ضوء المستويات من أجل الحفاظ على ما يكفي من الظلام التكيف مع الطول الموجي معينة.
    4. جمع إشارات على مجموعة من الطاقات مضيئة للحصول STR، ب الموجة و/ الطول الموجي ب-موجة من أرج. متوسط ​​المزيد من الاشارات على الصعيدين باهتة الخفيفة (20 تكرار) وأقل في الطاقة أكثر إشراقا مضيئة (1 تكرار). تدريجيا إطالة الفاصل الزمني بين التحفيز 1-180 ثانية من الأكثر خفوت لألمع مستوى الضوء. انظر الجدول رقم 1 لبروتوكول المثال.
    5. لايزو في وقت متأخر من قضيب ومخروط الردود أرج، والاستفادة من النموذج يقترن فلاش 8. الشروع في أربع ومضات في 1.52 سجل cd.sm -2 مع فاصل زمني 500 مللي ثانية بين التحفيز 2 في ما بينهما. رقميا طرح الموجي مخروط (3 الثالثة أو عشر فلاش 4) من الموجي المختلط (1 الحادي وفلاش) للتوصل إلى استجابة قضيب المفترضة.
    6. لتسجيل إشارات VEP، متوسط ​​20 يكرر في الطاقات إشراقا مضيئة (أي - 0،52-1،52 سجل cd.sm -2، 5 ثانية الفاصلة بين التحفيز). لاحظ أن فلاش الأول في هذه السلسلة إرجاع استجابة الظلام تكييفها التقليدية أرج.
    7. السماح 1-3 دقيقة لإعادة التكيف بعد الاحتلالات (20) VEP قبل أكثر إشراقا أرج الخطوة التالية، اعتمادا على الطاقة مضيئة.
    8. بعد الانتهاء من جمع البيانات، والموت ببطء الحيوان تخدير مع حقن داخل القلب من الصوديوم بنتوباربيتال (325 ملغ / مل، 3 مل).
الموجي الطاقة ضوء التحفيز (تسجيل cd.sm -2) عدد التكرارات فترة interstimulus (ثانية)
STR -6.24 20 2
STR -5.93 20 2
STR -5.6 20 2
STR -5.33 20 2
قضيب ب الموجة -4.99 10 2
قضيب ب الموجة -4.55 10 2
قضيب ب الموجة -4.06 5 5
قضيب ب الموجة -3.51 5 5
قضيب ب الموجة -3.03 1 15
قضيب ب الموجة -2.6 1 15
قضيب ب الموجة -1.98 1 15
أ- مختلطة / ب الموجة -1.38 1 30
أ- مختلطة / ب الموجة -0.94 1 30
فلاش 1: مختلط متوسط ​​أ / ب الموجة من 20: VEP -0.52 20 5
(90 ثانية قبل التالي)
فلاش 1: مختلط متوسط ​​أ / ب الموجة من 20: VEP 0.04 20 5
(120 ثانية قبل التالي)
فلاش 1: مختلط متوسط ​​أ / ب الموجة من 20: VEP 0.58 20 5
(180 ثانية قبل التالي)
إف إل أي إسح 1: مختلط متوسط ​​أ / ب الموجة من 20: VEP 1.2 20 5
(180 ثانية قبل التالي)
فلاش 1: مختلط متوسط ​​أ / ب الموجة من 20: VEP 1.52 20 5
(180 ثانية قبل التالي)
مخروط أ / ب الموجة 1.52 4 0.5
المحافظة على مع next.within صفحة = "دائما">

الجدول 1. أرج وبروتوكول تسجيل VEP باستخدام مجموعة من الحوافز للطاقة. العروض التحفيز التقدم من خافت (أعلى) إلى (أسفل) ومضات مشرقة، مع ما يكفي من الفاصل الزمني بين التحفيز لضمان التكيف الظلام. في نهاية المراسم، ويرد تكرار أربع ومضات مع فترة قصيرة للحصول على استجابة مخروط بوساطة.

3. تحليل أرج الطول الموجي

ملاحظة: وقد وصفت أرج وVEP تحليل بالتفصيل سابقا 3،9،10 و.توفر الأقسام التالية لمحة موجزة.

  1. إشارات التصدير في شكل لمرة والجهد الرقمي لبرنامج جداول البيانات لتحليل البيانات.
  2. قضيب وظيفة photoreceptoral
    1. نموذج من الحافة الأمامية من على بعد موجة PIII مع تأخر التمويه (المعادلة 1) 11.
      PIII (ط، ر) = رو PIII ∙ [1 - إكسب (- ط • وS (ر - ر د) 2)] لر> ر د (المعادلة 1)
    2. تحسين تناسب أكثر من فرقة اثنين من الطاقات ألمع مضيئة 12،13 (أي 1.22 و 1.52 سجل cd.sm -2).
    3. نموذج تصل إلى 90٪ من السعة على بعد موجة لتجنب الاختراقات بعد receptoral 14.
      ملاحظة: النموذج إرجاع السعة المشبعة (روم PIII، μV)، حساسية (S، M 2 .cd -1 .S -3) وتأخير (ر د، ميللي ثانية) للاستجابة photoreceptoral.
  3. قضيب القطبين وظي خليةأيون
    1. رقميا طرح نموذج PIII (انظر أعلاه) من الطول الموجي مختلطة لإعادة PII مختلطة مع إمكانات متذبذبة الفوقية.
    2. لاستخراج PII قضيب من PII المختلط، رقميا طرح استجابة مخروط (3 الثالثة أو فلاش عشر 4 في 1.52 سجل cd.sm -2) من مختلطة PII (1 ش فلاش في cd.sm 1.52 سجل -2).
    3. ثم، وتطبيق مرشح تمرير منخفض إلى الموجي (46.9 هرتز، -3 ديسيبل، بلاكمان نافذة) لإزالة إمكانات متذبذبة. الموجي المتبقي هو استجابة PII قضيب 10.
    4. استخراج قضيب PII الذروة السعة ومؤامرة ضد كل شدة التحفيز (أقل من -2 PII سجل cd.sm -2 وقضيب معزولة في 1.52 سجل cd.sm -2) 10.
    5. نموذج هذه البيانات باستخدام وظيفة القطعي (المعادلة 2)، الذي يوفر قدرا من الداخلية سلامة خلايا شبكية.
      V (ط) = V ماكس (ط ن / (ط ن+ ك ن)) (المعادلة 2)
      ملاحظة: هذه المعادلة ترجع استجابة PII القصوى (V كحد أقصى، μV)، 1 / الحساسية (ك، تسجيل cd.sm-2) والمنحدر من وظيفة (ن) 15.
  4. مخروط وظيفة الخلية القطبين
    ملاحظة: كما يتم أخذ استجابة مخروط في كثافة واحدة (1.52 سجل cd.sm -2) وعاد السعة وتوقيت على هذا المستوى الضوء.
    1. استخراج مخروط القصوى استجابة PII 2،16.
    2. استخراج الوقت الضمني الذي هذه الاستجابة القصوى يتوافق 2،16.
  5. وظيفة الخلايا العقدية
    1. وبما أن STR هو إشارة صغيرة، وتطبيق مرشح تمرير منخفض مع درجة 50 هرتز إلى الموجي للقضاء على الترددات العالية والضوضاء خط (46.9 هرتز، -3 ديسيبل، بلاكمان الإطار).
    2. استخراج استجابة pSTR القصوى 3،17.
    3. استخراج الوقت الضمني الذي هذه الاستجابة القصوى يتوافق 3،17.

4. آناتحلل من VEP الطول الموجي

  1. استخراج مكونات القصوى والدنيا للVEP (P1، P2 N1 و). لمزيد من التفاصيل انظر المراجع 3،6.
  2. سعة صريحة كما حوض إلى الذروة سعة من ذروتها السابقة أو الحوض الصغير (P1N1 وN1P2) 3،6.
  3. استخراج الوقت الضمني (هو) الذي يتوافق مع هذه الاستجابة القصوى (P1 ذلك، N1 ذلك، P2 عليه) 3،6.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وأرج على الموجة (> -1.38 سجل cd.sm -2)، ب-موجات (> - 4.99 سجل cd.sm -2) تقارير المعاملات المشبوهة (<- 4.99 سجل cd.sm -2) وVEPs (> - 0.52 تسجيل cd.sm -2) سجلت في وقت واحد (الشكل 1 و 3). في ومضات خافتة جدا، وشهدت STR الإيجابي (pSTR) في حوالي 110 ميللي ثانية بعد ومضة، وSTR سلبي (nSTR) في حوالي 220 ميللي ثانية (الشكلان 1 و 2). وأرج مع كبير B-موجة، قمم بين 50 إلى 1...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وأرج وVEP هي مقاييس موضوعية من وظيفة البصرية من شبكية العين والقشرة، على التوالي. ميزة تسجيل في وقت واحد هو أن تتاح له نظرة أشمل للمسار البصري بأكمله. على وجه التحديد، يمكن للمعلومات تكميلية من تقييمهم المتزامنة توفر تحديد أوضح للموقع الإصابة في المسار البصري (على سبيل المثال، لاضطرابات مع تداخل أرج بعد متميزة VEP مظاهره 18، عندما الاعتلال العصبي البصري قد تتعايش مع ضمور الدماغ الأساسي 19، 20، أو عندما يمكن مرتبك فقدان VEP من مظاهر إصابات في عدة مواق...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ليس لدى المؤلفين أي إفصاحات ذات صلة بهذا العمل.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تم توفير تمويل هذا المشروع من قبل المجلس الوطني للصحة والبحوث الطبية (NHMRC) 1046203 (BVB ، AJV) وزمالة معهد ملبورن للعلوم العصبية (CTN).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
مشبك التمساحالعلامة التجارية العامةHM3022من الفولاذ المقاوم للصدأ مقاس 26 مم لتوصيل أقطاب برغي VEP بالكابلات
مكبر الصوت الحيويADInstrumentsML 135لتضخيم إشارات ERG و VEP
كربوكسي ميثيل سلولوز الصوديوم 1.0٪AllerganCAS 0009000-11-7سائل لزج لتحسين جودة إشارة قطب ERG النشط
كاربروفين 0.5٪مجموعة فايزر لصحةCAS 53716-49-7اسم الملكية: ريماديل عن طريق الحقن (50 مجم / مل). لتسكين ما بعد الجراحة, مخفف إلى 0.5٪ (5 ملغ/مل) في محلول ملحي عادي
الكلورهيكسادين 0.5٪مختبرات أوريون27411, 80085لتطهير الأدوات الجراحية
حمام مائي تعميمLauda-Kö nigshoffenMGW Laudaللحفاظ على درجة حرارة جسم المخدر أثناء الجراحة والتسجيلات الفيزيولوجية الكهربية
ملغم الأسنانDeguDent GmbH64020024لتغليف مجموعة الجمجمة الكهربائي لجعلها أكثر قوة
لدغ الأسنانStorz Instruments و Bausch و Lomb#E0824Aرأس حفر مصغر بقطر ~ 0.7 مم لعمل ثقب صغير في الجمجمة فوق كل نصف كرة أرضي لزرع مسامير VEP
سلسلةBoschDremel 300مثقاب أوتوماتيكي لنقب
القطب الكهربائي الرصاصالعشب Telefactor   ؛F-E2-30الكابلات البلاتينية لتوصيل أقطاب الأسلاك الفضية بمكبر
Faraday Cageخصيصايضمن مقاومة الضوء للحفاظ على التكيف مع الظلام. يرفق إعداد Ganzfeld لتحسين نسبة الإشارة إلى الضوضاء
مسحات الشاشMultigate Medical Products Pty Ltd57-100Bلتجفيف الشق الجراحي وسطح الجمجمة المكشوف أثناء الجراحة
Ganzfeld دمج المجالحلول القياس الضوئي الدوليةمحفز الضوء المصمم حسب الطلب: قطر 36 مم ، حجم فتحة 13 سم
VelcroAustralia Pty LtdVELCRO العلامة التجارية القابلة لإعادة الاستخدام لفقفل الخطاف والحلقة لتأمين الأقطاب الكهربائية على منصة التسجيل
Isoflurane 99.9٪Abbott Australasia Pty LtdCAS 26675-46-7اسم الملكية: Isoflo (TM) التخدير الاستنشاقي. مخدر استنشاق من الدرجة الصيدلانية ممزوج بغاز الأكسجين لجراحة زرع القطب الكهربائي VEP
الكيتامين   ؛مختبرات ترويإلياليوم كيتاميلاسم الملكية: حقن الكيتاميل ، العلامة التجارية: Ilium. مخدر من الدرجة الصيدلانية للتسجيل الفيزيولوجي الكهربي
Luxeon LEDsشركة فيليبس للإضاءةلتحفيز الضوء عشرون 5 واط وواحد 1 W LEDs.
MicromanipulatorHarvard ApparatusBS4 50-2625يحمل القطب النشط ERG أثناء التسجيلات
قطب إبرةGrass Telefactor   ؛يتم إدخال F-E2-30تحت الجلد في الذيل ليكون بمثابة قطب أرضي لكل من ERG و VEP
Phenylephrine 2.5٪ minims   ؛Bausch and LombCAS 61-76-7مغرس مع Tropicamide لتحقيق أقصى تمدد لتسجيل ERG
بوفيدون اليود 10٪Sanofi-AventisCAS 25655-41-8الاسم الملكي: Betadine ، مطهر لتحضير الجلد المحلوق للجراحة 10٪ ، 500 مل
نظام الحصول على البيانات PowerlabADInstrumentsML 785يتحكم في مصابيح LED
بروكسي ميتاكائين 0.5٪مختبرات Alcon & نب سب.CAS 5875-06-9لتخدير القرنية أثناء تسجيلات ERG
محلول ملحيGelflexغير قابل للحقن ، للطلاء الكهربائي لأقطاب الأسلاك الفضية
برنامج النطاقADInstrumentsالإصدار 3.7.6في نفس الوقت بتشغيل التحفيز عبر نظام Powerlab وجمع البيانات
الفضية (سلك دائري ناعم)A & معدن E0.3 مميستخدم لصنع أقطاب كهربائية ERG نشطة وغير نشطة ، وقطب VEP غير النشط
مسامير streel غير القابل للصدأ   ؛MicroFasternersبقطر عمود 0.7 مم ، بطول 3 مم ليتم زرعها فوق القشرة البصرية الأولية وتكون بمثابة أقطاب VEP النشطة
الإطار التجسيميDavid KopfModel 900أداة تجسيمية للحيوانات الصغيرة لتحديد القشرة البصرية الأولية وفقا ل Paxinos & ينسق أطلس دماغ الفئران لعام 2007 من Watson
الشفرة الجراحيةSwann-Morton Ltd.0206لشق منطقة الجلد التي تراكب القشرة البصرية الأولية لزرع أقطاب VEP
خياطةشنغهاي بودونغ جينهوان للمنتجات الطبية المحدودة3-0 خياطة مضفرة من الحرير غير قابلة للامتصاص ، لتراجع الجلد أثناء جراحة زرع القطب الكهربائي VEP
مرهم العين Tobramycine 0.3٪مختبرات Alcon   ؛CAS 32986-56-4اسم الملكية: Tobrex. مرهم مضاد حيوي وقائي يوضع حول الجرح الجلدي بعد الجراحة
تروبيكاميد 0.5٪مختبرات الكون CAS 1508-75-4اسم الملكية: 0.5٪ قطرة عين Mydriacyl ، مغرسة لتحقيق mydriasis لتسجيل ERG
مختبراتXylazine Troy Ilium Xylazil-100مخدر من الدرجة الصيدلانية للتسجيل الفيزيولوجي الكهربي
الماصةEppendorf Pty Ltd0030 073.169Eppendorf epTIPS 100 - 5,000 مل ، للأقطاب الكهربائية المصنوعة حسب الطلب
Microsoft Office ExcelMicrosoftإصدار 2010برنامج جداول البيانات لتحليل البيانات
Lethabarb Euthanazia InjectionVirbac (أستراليا) Pty LtdLETHA450325 مجم / مل البنتوباربيتال الصوديوم للقتل الرحيم السريع
مقطع الصوت المصنوع يقوم طرف

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Nguyen, C. T. O., Vingrys, A. J., Bui, B. V. Dietary omega-3 fatty acids and ganglion cell function. Invest Ophthalmol Vis Sci. 49, 3586-3594 (2008).
  2. Weymouth, A. E., Vingrys, A. J. Rodent electroretinography: methods for extraction and interpretation of rod and cone responses. Prog Retin Eye Res. 27, 1-44 (2008).
  3. Tsai, T. I., Bui, B. V., Vingrys, A. J. Effect of acute intraocular pressure challenge on rat retinal and cortical function. Invest Ophthalmol Vis Sci. 55, 1067-1077 (2014).
  4. Cowey, A., Franzini, C. The retinal origin of uncrossed optic nerve fibres in rats and their role in visual discrimination. Exp Brain Res. 35, 443-455 (1979).
  5. Weinstein, G. W., Odom, J. V., Cavender, S. Visually evoked potentials and electroretinography in neurologic evaluation. Neurol Clin. 9, 225-242 (1991).
  6. Odom, J. V., et al. Visual evoked potentials standard (2004). Doc Ophthalmol. 108, 115-123 (2004).
  7. Ridder, W. H., Nusinowitz, S., Heckenlively, J. R. Causes of cataract development in anesthetized mice. Exp Eye Res. 75, 365-370 (2002).
  8. Nixon, P. J., Bui, B. V., Armitage, J. A., Vingrys, A. J. The contribution of cone responses to rat electroretinograms. Clin Experiment Ophthalmol. 29, 193-196 (2001).
  9. Bui, B. V., et al. Using the electroretinogram to understand how intraocular pressure elevation affects the rat retina. J Ophthalmol. 2013, 262467(2013).
  10. Nguyen, C. T., Vingrys, A. J., Bui, B. V. Dietary omega-3 fatty acids and ganglion cell function. Invest Ophthalmol Vis Sci. 49, 3586-3594 (2008).
  11. Hood, D. C., Birch, D. G. A quantitative measure of the electrical activity of human rod photoreceptors using electroretinography. Vis Neurosci. 5, 379-387 (1990).
  12. Birch, D. G., Hood, D. C., Locke, K. G., Hoffman, D. R., Tzekov, R. T. Quantitative electroretinogram measures of phototransduction in cone and rod photoreceptors - Normal aging, progression with disease, and test-retest variability. Arch Ophthalmol. 120, 1045-1051 (2002).
  13. Bui, B. V., Vingrys, A. J. Development of receptoral responses in pigmented and albino guinea-pigs (Cavia porcellus). Doc Ophthalmol. 99, 151-170 (1999).
  14. Robson, J. G., Saszik, S. M., Ahmed, J., Frishman, L. J. Rod and cone contributions to the a-wave of the electroretinogram of the macaque. J Physiol. 547, 509-530 (2003).
  15. Severns, M. L., Johnson, M. A. The care and fitting of Naka-Rushton functions to electroretinographic intensity-response data. Doc Ophthalmol. 85, 135-150 (1993).
  16. Bui, B. V., Fortune, B. Origin of electroretinogram amplitude growth during light adaptation in pigmented rats. Vis Neurosci. 23, 155-167 (2006).
  17. Bui, B. V., Fortune, B. Ganglion cell contributions to the rat full-field electroretinogram. J Physiol. 555, 153-173 (2004).
  18. Tremblay, F., Laroche, R. G., Debecker, I. The Electroretinographic Diagnosis of the Incomplete Form of Congenital Stationary Night Blindness. Vision Res. 35, 2383-2393 (1995).
  19. Bayer, A. U., Keller, O. N., Ferrari, F., Maag, K. P. Association of glaucoma with neurodegenerative diseases with apoptotic cell death: Alzheimer's disease and Parkinson's disease. Am J Ophthalmol. 133, 135-137 (2002).
  20. Wostyn, P., Audenaert, K., De Deyn, P. P. An abnormal high trans-lamina cribrosa pressure difference: A missing link between Alzheimer's disease and glaucoma. Clinical Neurology and Neurosurgery. 110, 753-754 (2008).
  21. Yucel, Y. H., Zhang, Q. A., Weinreb, R. N., Kaufman, P. L., Gupta, N. Effects of retinal ganglion cell loss on magno-, parvo-, koniocellular pathways in the lateral geniculate nucleus and visual cortex in glaucoma. Prog Retin Eye Res. 22, 465-481 (2003).
  22. Gupta, N., Yucel, Y. H. What changes can we expect in the brain of glaucoma patients. Survey of Ophthalmology. 52, 122-126 (2007).
  23. Kong, Y. X., et al. Impact of aging and diet restriction on retinal function during and after acute intraocular pressure injury. Neurobiol Aging. 33, 1115-1125 (2012).
  24. Bui, B. V., Sinclair, A. J., Vingrys, A. J. Electroretinograms of albino and pigmented guinea-pigs (Cavia porcellus). Aust N Z J Ophthalmol. 26, Suppl 1 98-100 (1998).
  25. Jobling, A. I., Wan, R., Gentle, A., Bui, B. V., McBrien, N. A. Retinal and choroidal TGF-beta in the tree shrew model of myopia: isoform expression, activation and effects on function. Exp Eye Res. 88, 458-466 (2009).
  26. Robson, J. G., Frishman, L. J. Dissecting the dark-adapted electroretinogram. Doc Ophthalmol. 95, 187-215 (1998).
  27. Robson, J. G., Frishman, L. J. The rod-driven a-wave of the dark-adapted mammalian electroretinogram. Prog Retin Eye Res. 39, 1-22 (2014).
  28. Hudnell, H. K., Boyes, W. K. The comparability of rat and human visual-evoked potentials. Neurosci Biobehav Rev. 15, 159-164 (1991).
  29. Charng, J., et al. Conscious wireless electroretinogram and visual evoked potentials in rats. PLoS One. 8, e74172(2013).
  30. Hetzler, B. E., Berger, L. K. Ketamine-Induced Modification of Photic Evoked-Potentials in the Superior Colliculus of Hooded Rats. Neuropharmacology. 23, 473-476 (1984).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

ElectroretinographyVisual Evoked PotentialsRetinal FunctionCortical FunctionSimultaneous RecordingAnesthetized RatsERG ElectrodesVEP ElectrodesGanzfeld BowlFaraday Cage

Related Articles