2015年7月29日
使用溶血卵磷脂显微注射在视神经中诱导局灶性脱髓鞘。通过植入视觉皮层的颅骨电极记录视觉诱发电位,以检查体内沿视觉通路的信号传导。该协议详细介绍了电极植入和视神经显微注射的外科手术。
以下实验的总体目标是在体内监测视神经中的脱髓鞘。这是通过首先在视觉皮层上植入微电极来实现的。作为第二步,将 lyin 显微注射到视神经中,从而诱导脱髓鞘的局灶性病变。
然后可以进行视觉诱发的潜在记录。最终,回归分析显示视觉诱发电发的潜在潜伏期延迟与音量之间存在很强的线性相关性。该视频将演示我们记录大鼠视觉诱发电位的技术。
使用植入的颅骨电极,我们还将演示一种使用显微注射技术对视神经进行局灶性脱髓鞘的技术。所有实验都在麦考瑞大学医学院的实验室进行。该技术将由我们的博士生 Nitin Chichi 演示 在手术开始前,通过腹膜内注射氯胺酮和美因开始麻醉 12 周以上的成年大鼠。
检查是否有撤退反射。准备好根据需要施用 10% 剂量的氯胺酮,以应对手术期间应返回动物的任何反射。接下来,剃掉手术部位的皮肤,然后将动物放在加热垫上以完成准备工作。
用聚维酮碘擦洗皮肤,覆盖动物并涂抹眼药膏。此外,请务必使用无菌器械保持无菌。要开始手术,请在头部中线上做一个纵向皮肤切口。
然后清理结缔组织,让颅骨露得更顺眼。接下来,使用微型手钻,小心地将小钻孔放入孔中,在 bgma 后面 7 毫米和中线外侧 3 毫米处。植入螺钉电极穿过颅骨,进入皮层约 0.5 毫米。
然后在中线上植入一个参比螺钉电极,根据需要在距离 bgma 三毫米的嘴部。涂抹牙科粘结剂以包裹和固定螺钉电极。最后,缝合皮肤。
电极可以暴露在外,这样每次录制就不需要重新打开皮肤。现在,在动物从麻醉中恢复之前,迅速给予非甾体抗炎药或非甾体抗炎药或阿片类镇痛药。最后,用抗生素软膏治疗皮肤。
将动物放在带有加热垫的恢复笼中,并不断监测它,直到它完全可以走动。然后让它恢复至少一周。在进行 VEP 记录之前,如前所述准备动物进行手术,并在眼眶上方做一个 1 到 1.5 厘米的皮肤切口,它们的眼睛用细虹膜剪刀。
打开皮下组织并进入眶腔。然后在立体镜下,打开结膜和前肌腱囊。接下来,回缩眼外肌和眶内泪腺。
要暴露视神经周围约 3 毫米的视神经,请使用眼科刀片纵向打开硬脑膜和蛛网膜物质层。然后将连接到汉密尔顿注射器的玻璃微量移液器插入神经,距离眼球后 2 毫米。在 30 秒内,注射一团含有染料的 lyin 以完成该过程。
缝合皮肤切口。涂抹抗生素软膏以防止感染。将动物移到加热垫上并监测它,直到它恢复。
像以前一样麻醉动物并准备好皮肤后,将其转移到那里的暗室中。在黑暗中监测时,使用顺势主题毯系统和温度探头将其体温保持在 37 摄氏度的半度以内。让动物适应 5 到 30 分钟。
半小时后,用 1%tropic IDE 滴眼液散瞳。然后使用剪刀和镊子。打开颅骨上的皮肤,接触预先放置的 NC 两个螺钉电极。
将螺钉连接到阻抗计。然后测量并保持电极阻抗低于 5 千克欧姆。现在将螺钉连接到受刺激眼的对侧视觉皮层上。
接下来,将针状电极插入尾部以使地面浮出水面。现在将校准的迷你 ganzfeld 刺激器放在眼睑周围的皮肤上,以改善眼睛隔离。然后使用 100 次 1 赫兹闪光、1 赫兹低通滤波器和高频段通来提供光刺激。
以 100 赫兹的频率进行过滤。完成后,缝合皮肤并将动物放在加热垫上以从麻醉中恢复。从每周几次到每几周一次的重复记录是可行的。
代祷、VEP 跟踪显示 N 1 延迟有明显的延迟。视神经注射后,每天进行记录以证明可重复性。在用 luxal fast blue 染色的组织切片中可以观察到脱髓鞘的部分视神经病变。
测量病灶体积后,潜伏期延迟与病灶大小之间的相关性变得明显。该技术可用于诱导视神经病变并将这些病变与 VP 的变化相关联,它可以用作局灶性脱髓鞘的模型。由于诱导的病变大小变化很大,因此在组织学上关联这些变化很重要。
查看完整文字稿并访问数千部科学视频
本文介绍了一种通过微量注射在啮齿类动物视神经中诱导局灶性脱髓鞘并利用视觉诱发电位(VEP)记录监测功能变化的详细实验方案。该方法可实现对脱髓鞘及再髓鞘化过程的纵向评估,为研究视神经病理机制以及评价潜在治疗方法提供了一个有价值的模型。
在视神经脱髓鞘大鼠模型中记录视觉诱发电位(VEP),为评估脱髓鞘和再髓鞘化的功能后果提供了一个具有转化相关性的平台。该方法可对视神经完整性进行定量、纵向的评估,有助于提高临床前神经保护和再髓鞘化治疗研发的预测可信度。该模型可直接为中枢神经系统脱髓鞘疾病领域的早期发现和靶点验证提供依据。
该模型涵盖了从早期发现到临床前研究的全过程,架起了机制研究与候选疗法转化评估之间的桥梁。