باستخدام مخطط كهربية لتقييم وظيفة في القوارض الشبكية وتأثيرات واقية من بعيد الاطراف الدماغية شروط مسبقة
يونيو 9, 2015
مخطط كهربية الشبكية (ERG) هو جهد كهربائي تولده شبكية العين استجابة للضوء. تصف هذه الورقة كيفية استخدام ERG لتقييم وظيفة الشبكية ، في الفئران المتكيفة مع الظلام ، وكيف يمكن استخدامها لتقييم التدخل الوقائي للأعصاب ، في الحالة الحالية التكييف المسبق الإقفاري عن بعد.
الهدف العام من هذا الإجراء هو اختبار الوظيفة البصرية في الفئران الإقفارية الطبيعية المصابة بالضوء والبعيدة المكيفة مسبقا والمصابة بالضوء باستخدام ERG وبالتالي إظهار التأثيرات الوقائية لإقفار الأطراف البعيدة على شبكية العين. يتم تحقيق ذلك من خلال الظلام الأول ، وتكييف الفئران لمدة 12 ساعة. الخطوة الثانية هي تسجيل ERG الأساسي المتكيف مع الظلام باستخدام محفزات ضوء LED ومكبر للصوت الرقمي.
بعد ذلك ، قم بتعريض الفئران لإجهاد الشبكية عن طريق تعريضها لضوء ساطع مستمر. تتمثل الخطوة الأخيرة في مقارنة تسجيلات ERG للفئران التي تضررت بالضوء وتلك المكيفة مسبقا مع نقص تروية الأطراف البعيدة ، وقياس استجابات المستقبلات الضوئية كما هو موضح في الموجة A واستجابات الشبكية الداخلية كما هو موضح في الموجة B. في النهاية ، يتم استخدام ERG المتكيف مع الظلام لتقييم الوظيفة البصرية الاسكتلندية.
لذلك يمكن أن توفر هذه الطريقة رؤى حول الحماية العصبية القائمة على الإقفار عن بعد. يمكن تطبيقه أيضا على أشكال أخرى من إصابات الشبكية والاختبارات الدوائية للأمراض ، ولفحص المصابة بعيوب بصرية. لبدء هذا الإجراء ، قم بتكييف الفئران في الظلام لمدة 12 ساعة ، ثم قم بتخديرها بحقن كوكتيل الكيتامين زيلازين.
بمجرد أن يفقد الوعي ، تحقق من عمق التخدير عن طريق الضغط على قدمه قليلا للتأكد من عدم وجود استجابة انعكاسية. بعد ذلك ، ضع قطرة من الأتروبين وقطرة من بروكس ميثان على القرنية. قطع إلى خيط أسود بطول 10 سم.
ثم قم بعمل حلقة بالخيط وانزلق الحلقة فوق خط الاستواء للعين ، متماسكة قليلا من أجل رسم مقلة العين قليلا للأمام والحفاظ على القرنية خالية من الجفن. بعد ذلك ، ضع قطرات العين كارمر على القرنية. ضع الجرذ على الفراش الماص أعلى المنصة الساخنة مع وضع رأسه في فتحة ganzfeld.
ثم أدخل مسبار درجة الحرارة الداخلي في المستقيم للتأكد من الحفاظ على درجة حرارة الجسم عند 37 درجة مئوية ، وقم بتأمين مسبار درجة الحرارة في موضعه عن طريق لصق الحبل على ذيل الفئران. بعد ذلك ، أدخل القطب المرجعي تحت الجلد في الطرف الخلفي. ضع القطب السالب بإحكام في الفم لمنع القطب من الانزلاق من الفم.
قم بلصق سلك التوصيل على سطح ثابت. ثم ضع القطب الموجب فوق مركز القرنية وتأكد من أن القطب يلامس القرنية برفق باستخدام مناور ميكروم. بمجرد وضع الأقطاب الكهربائية في مكانها ، قم بثنى الثقب الذي تم إعداده ، بما في ذلك ganzfeld بمادة غير شفافة للحفاظ على التكيف المظلم.
في برنامج الاستحواذ. قم بتعيين كيلوهرتز كمعدل أخذ عينات مع خمسة مللي ثانية لأخذ العينات قبل التجميع ووقت تجميع من 100 إلى 1000 مللي ثانية. ثم اضبط مرشحات تمرير النطاق على واحد إلى 1000 هرتز وتأكد من تشغيل أخذ العينات لمدة 100 مللي ثانية بعد الفلاش.
الآن ، تحقق من خط الأساس للتسجيل. يجب أن تكون خالية من الضوضاء الدخيلة ، ولكن تظهر ضوضاء مكبر الصوت وتذبذب الجهاز التنفسي. ثم قم بتشغيل اختبار الفلاش.
هذا شكل موجة نموذجي لتخطيط موارد المؤسسات استجابة لومض الاختبار. عند الانتهاء ، اسمح للحيوان بإعادة التكيف مع الظلام لمدة 10 دقائق. ثم أعد التحقق من خط الأساس للحصول على إشارة مستقرة.
بعد ذلك ، ابدأ التسجيل في نهاية جلسة التسجيل ، تحقق من استقرار درجة حرارة جسم. قم بإزالة الأقطاب الكهربائية ، ثم أعد وضع بوليمر كارمر على القرنية. بعد ذلك ، اسمح للحيوان بالتعافي على وسادة حرارية حتى يصبح متحركا ونشطا بالكامل قبل العودة إلى سكن.
يوضح هذا الشكل قياس الموجة والموجة B من ERG المتكيف مع الظلام. يتم تسجيل الأثر الموضح هنا من قرنية العين المتكيفة الداكنة إلى وميض ساطع من الضوء معطى في الوقت الموضح على أنه T صفر. يتم قياس سعة الموجة من خط الأساس إلى الحوض الأول.
يتم قياس سعة الموجة B من قاع الموجة A إلى الذروة الموجبة التالية. يتم قياس زمن الوصول من قطعة التحفيز إلى نقطة الاهتمام على التتبع ، مثل قاع الموجة A. تزداد إشارة ERG التي تهيمن عليها الخام مع زيادة حافز الضوء.
تصبح الموجة واضحة عند حوالي 0.4 سجل شمعدان سكوتوبي ثانية لكل متر مربع ، وقد تم استخدام نموذج الفلاش المزدوج لفصل إشارة ERG المختلطة إلى استجابات مخروطية وقضيب. بمجرد إتقانها. يمكن القيام بهذه التقنية في غضون 30 دقيقة.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
نظرة عامة
تستخدم هذه الدراسة الرسم الكهربائي للشبكية (ERG) لتقييم وظيفة الشبكية في الفئران المكيفة على الظلام. وهي تفحص بشكل خاص التأثيرات الواقية العصبية للتكييف الإقفاري البعيد على استجابات الشبكية بعد الإجهاد الناجم عن الضوء.
مكونات الدراسة الرئيسية
مجال العلم
- علم الأعصاب
- الفيزيولوجيا الكهربائية
- تقييم وظيفة الشبكية
الخلفية
- يقيس الرسم الكهربائي للشبكية (ERG) الاستجابات الكهربائية للشبكية للضوء.
- التكيف مع الظلام ضروري لتقييم ERG الدقيق.
- قد يوفر التكييف الإقفاري البعيد الحماية العصبية لخلايا الشبكية.
- قد يؤدي التعرض للضوء إلى إجهاد الشبكية، مما يؤثر على الوظيفة البصرية.
هدف الدراسة
- لتقييم الوظيفة البصرية في الفئران العادية والمكيفة مسبقًا باستخدام ERG.
- لإظهار التأثيرات الواقية للتأثير الإقفاري البعيد للأطراف على صحة الشبكية.
- لمقارنة استجابات ERG بين الفئران المصابة بالضوء والفئران المكيفة مسبقًا.
الطرق المستخدمة
- تكيف الفئران على الظلام لمدة 12 ساعة قبل الاختبار.
- تسجيل ERG المكيف مسبقًا باستخدام محفزات ضوء LED.
- إحداث إجهاد في الشبكية من خلال التعرض لضوء مستمر ساطع.
- مقارنة تسجيلات ERG لقياس استجابات المستقبلات الضوئية والشبكية الداخلية.
النتائج الرئيسية
- تم تحديد تسجيلات ERG الأساسية للفئران المكيفة على الظلام.
- أدى التعرض للضوء إلى تغييرات قابلة للقياس في استجابات ERG.
- أظهرت الفئران المكيفة استجابات شبكية محسنة مقارنة بالفئران غير المكيفة.
- تدعم النتائج فرضية الحماية العصبية عن طريق التكييف الإقفاري البعيد.
الاستنتاجات
- يعتبر الرسم الكهربائي للشبكية (ERG) أداة فعالة لتقييم وظيفة الشبكية تحت الإجهاد.
- قد يقلل التكييف الإقفاري البعيد من الضرر الذي يلحق بالشبكية بسبب الضوء.
- قد تستكشف الأبحاث المستقبلية التطبيقات العلاجية لهذه التدخلات.
الأسئلة المتداولة
Executive Industry Relevance
Electroretinogram (ERG) assessment in rodent models enables quantitative evaluation of retinal function and neuroprotective interventions, supporting early-stage target validation in ophthalmic drug discovery. The protocol's ability to distinguish rod and cone responses and measure functional outcomes after remote limb ischemic preconditioning provides predictive confidence for mechanistic de-risking and translational continuity. This approach is directly relevant for portfolio triage and prioritization of neuroprotective strategies in preclinical pipelines.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables interrogation of neuroprotective hypotheses in retinal injury models.
- Supports functional target validation by quantifying photoreceptor and inner retinal responses.
- Facilitates mechanistic de-risking by isolating rod and cone pathway contributions.
- Provides predictive confidence for advancing neuroprotective candidates.
Screening & Assay Development
- Establishes validated, reproducible ERG protocols for functional screening of interventions.
- Delivers quantitative, standardized readouts (A wave, B wave amplitudes) for compound evaluation.
- Enables scalability and platform reuse across pharmacological and genetic models of retinal injury.
- Supports screening of animals with visual defects for preclinical candidate selection.
Translational & Preclinical Research
- Aligns functional ERG endpoints with disease-relevant retinal injury models.
- Enables continuity from discovery through preclinical validation of neuroprotective strategies.
- Supports risk-adjusted advancement decisions based on quantitative functional outcomes.
- Facilitates translational biomarker development for retinal neuroprotection.
Pipeline & Workflow Integration
The ERG protocol integrates from early discovery through preclinical validation, supporting hypothesis testing, mechanistic de-risking, and quantitative assessment of neuroprotective interventions.
- Discovery Biology: Provides functional readouts for hypothesis-driven evaluation of retinal protection mechanisms.
- Screening: Delivers reproducible, quantitative ERG outputs for compound and intervention screening.
- Analytics: Enables measurement of A wave and B wave amplitudes and latencies for comparative analysis.
- Translational Research: Bridges discovery and preclinical phases with disease-relevant functional endpoints.
- Enterprise Reuse: Offers a standardized, minimally invasive platform adaptable to diverse retinal injury and neuroprotection studies.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence and reduces mechanistic ambiguity in neuroprotection studies.
- Operational Value: Standardizes functional assessment, ensuring reproducibility and scalability across studies.
- Strategic Value: Informs go/no-go decisions and enhances capital efficiency by providing robust functional endpoints.
- Portfolio Impact: Supports risk-adjusted prioritization and advancement of neuroprotective candidates.
Implementation Considerations
- Requires expertise in electrophysiology and rodent handling for reliable ERG acquisition.
- Needs calibrated light stimulus delivery and precise electrode placement for reproducible results.
- Demands cross-team standardization of anesthesia, adaptation, and recording parameters.
- Adaptable to various retinal injury models and neuroprotective intervention studies.
- Limited sensitivity for detecting localized retinal damage; best suited for pan-retinal functional assessment.
