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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
- 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)。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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)。
- 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。
- 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
- 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)。
- 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。
- 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。
- 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
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。