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通过颅骨电极记录大鼠模型视觉诱发电位

2025年7月8日

本文内容

摘要

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来源:You, Y., . 实验性视神经脱髓鞘大鼠模型中的视觉诱发电位记录. J. Vis. Exp. (2015).

本视频展示了在已植入颅骨电极的暗适应麻醉大鼠中测量视觉诱发电位(VEP)的过程,这些电极用于记录大脑视觉皮层对光刺激产生的电信号。

方案

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所有涉及动物模型的操作均已通过当地机构动物护理委员会和 JoVE 兽医审查委员会的审核。

1. VEP 电极植入

  1. 通过腹腔注射氯胺酮(75 mg/kg)和美托咪啶(0.5 mg/kg)对动物进行麻醉。
    注意: 麻醉诱导后,观察动物的退缩反射(如夹趾反射、角膜反射和眼睑反射等),若这些反射消失,则可作为开始手术的指征。手术过程中持续监测动物状态,若反射重新出现,应追加麻醉药物(每次追加剂量为初始氯胺酮剂量的10%)。实验中使用成年大鼠(>12周龄)。
  2. 剃除手术区域的皮肤毛发。将动物置于加热垫(37 °C)上以维持术中体温。使用聚维酮碘对皮肤进行局部消毒。铺设手术巾。涂抹眼科用软膏以防止全身麻醉期间角膜干燥。使用无菌器械以维持无菌操作环境。
  3. 在头部正中线上做一纵向皮肤切口。清除结缔组织,充分暴露颅骨。
  4. 使用微型手钻在冠状缝后方7 mm、中线旁3 mm处手动小心钻出小的环钻孔。
  5. 将螺钉电极穿过颅骨植入皮层(17区),穿透皮层深度约0.5 mm。在冠状缝前方3 mm的中线位置植入参考螺钉电极。使用牙科水泥包埋并固定螺钉(并非总是必需)。
  6. 缝合头部皮肤,涂抹抗生素软膏,并将动物置于加热垫上使其从麻醉中恢复。
    注意:也可选择不缝合皮肤以使电极保持暴露状态,从而避免每次记录时重新切开皮肤。手术结束后、动物苏醒前,立即给予非甾体类抗炎药(NSAID)(若术前未使用)或阿片类镇痛药。持续监测动物直至其完全从麻醉中恢复并能够自主活动。
  7. 在进行视觉诱发电位(VEP)记录前,至少让动物术后恢复1周时间。

2. 视觉诱发电位(VEP)记录

  1. 麻醉动物,并按照1.1和1.2节的方法准备皮肤。
    注意:电生理记录时可使用较低剂量的麻醉剂(氯胺酮 40 mg/kg 和美托咪啶 0.25 mg/kg)。
  2. 将大鼠置于暗室中,使其适应黑暗环境5至30分钟。在某些情况下,大鼠可进行过夜暗适应以记录暗视条件下的视觉诱发电位(VEP),或进行光适应以记录明视条件下的VEP。
  3. 使用恒温毯系统配合直肠温度探头,将体温维持在 37 ± 0.5 °C。
  4. 用1.0%托吡卡胺滴眼液散瞳。切开颅骨上方皮肤以暴露预先放置的 原位 螺钉电极
  5. 将螺钉连接至刺激眼对侧的视觉皮层,参考螺钉连接至放大器。将针状电极插入尾部作为接地电极。测量并保持电极阻抗低于5 kΩ。
  6. 将微型Ganzfeld刺激器直接置于眼睑周围的皮肤上,以实现更佳的眼部隔离。刺激器的光照强度需在使用前通过光度计进行校准。
  7. 通过光刺激闪光,以1 Hz频率重复100次,高通和低通滤波器设置分别为1 Hz和100 Hz。信号采样率为5 kHz。
    注意:信号的采样频率应至少达到约 250 - 300 Hz,以确保每个周期内采集到超过两个样本。
  8. 将皮肤缝合,并将动物置于加热垫上以恢复麻醉。可在同一只动物上重复进行记录,以监测一段时间内的功能变化。

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材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
氯胺酮 100 mg/ml (Ketamil)Troy LaboratoriesAC 116
美托咪定 1 mg/ml (Domitor)Pfizersc-204073
托吡卡胺 1.0% (Mydriacyl)Alconsc-202371
恒温毯系统Harvard ApparatusNC9203819
阻抗计GrassF-EZM5
螺钉电极Micro FastenersM1.0×3mm Csk Slot M/T 304 S/S
皮下针电极GrassF-E3M-72
Rapid RepairDeguDent GmbH
发光二极管NichiaNSPG300A
生物放大器CWE, Inc.BMA-400
CED 系统Cambridge Electronic Design, Ltd.Power1401

重印与许可

申请许可以重复使用本 JoVE 文章的文本或图表

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