Name: 植入和无线电图记录和视觉诱发电位清醒大鼠 (视频) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-06-29T15:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 22 s
Description: 学习在清醒大鼠中植入无线遥测探头并记录视网膜电图和视觉诱发电位的方法。该技术可同时测量视网膜和视觉皮层的电生理信号，避免麻醉干扰，为神经科学研究提供更准确的视觉处理评估。

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JC 感谢 David Hay 纪念基金和墨尔本大学为撰写本稿件提供的经费支持。本项目获得了澳大利亚研究委员会（ARC）合作项目资助 100200129（BVB、AJV、CTON）的支持。

伦理声明：动物实验严格遵循《澳大利亚科学研究用动物护理与使用指南》（2013年版）的规定进行。本研究已获得墨尔本大学动物伦理委员会的动物伦理审批。&#160;本文所述材料仅限用于实验室实验，不得用于医疗或兽医用途。
1. 准备电极
注意：手术植入时使用三通道发射器，可同时进行2个ERG和1个VEP记录。三个主动电极和三个被动电极在植入前需预先弯成环形，以便附着于眼球。为便于识别，制造商将主动电极封装在半白色、半彩色的塑料套管中，而被动电极则完全包裹在彩色套管中。接地电极（透明塑料套管）保持原样不变。所有主动电极和被动电极均需执行步骤1.1、1.2、1.3和1.7。
<ol>
	<li>使用两个尖头镊子将双股不锈钢电极拧开。</li>
	<li>剪去其中一根不锈钢丝（距尖端约 1 cm），保留一根较长的直丝用于制作环形电极。</li>
	<li>将单根不锈钢丝向自身方向弯折并扭绞，在电极尖端形成一个光滑的环。</li>
	<li>对于视网膜电图（ERG）的活性电极，通过扭绞环的基部将其制成直径约 0.2 - 0.5 mm 的环形（根据此处所述目的，制作两个这样的活性电极以记录双眼的ERG）；对于ERG的非活性电极和视觉诱发电位（VEP）电极，则将环的直径制成约 0.8 mm（在本示例中，为一个VEP活性电极和全部三个非活性电极进行此操作）。</li>
	<li>将环状VEP活性电极钩在一个不锈钢螺钉（直径 0.7 mm，长度 3 mm）上，使电极紧贴螺钉头部。</li>
	<li>将3个非活性电极（2个ERG，1个VEP）钩在第二个不锈钢螺钉（直径 0.7 mm，长度 3 mm）上。</li>
	<li>将塑料套管向前推，覆盖住两根不锈钢丝的尖锐末端，以减少刺激。</li>
	<li>将遥测发射器在2%戊二醛溶液中浸泡超过10小时（温度约为25 °C）进行灭菌，然后用无菌生理盐水冲洗发射器3次。</li>
</ol>
2. 发射器植入
<ol>
	<li>动物准备
	<ol>
		<li>实验前用70%乙醇清洁手术区域以消毒&#160;。所有手术器械使用前需高压灭菌，并在手术过程中不使用时置于氯己定中保存。手术期间用手术巾覆盖动物以维持无菌环境。确保所有操作人员佩戴外科口罩、无菌&#160;手套和手术服。</li>
		<li>以3 L/min的气流诱导1.5–2%异氟烷麻醉，并在手术期间以2 L/min维持1.5–2%的麻醉浓度。通过夹捏脚趾间肌肉无足底反射来确认麻醉深度足够。</li>
		<li>剃除腹部从腹股沟上方至胸骨区域约40 mm × 30 mm的毛发。</li>
		<li>剃除前额区域（眼睛后方至耳前方）约30 mm × 20 mm的毛发。</li>
		<li>对上述两个剃毛区域进行消毒。前额区域使用10%聚维酮碘消毒三次（避免在眼部附近使用含酒精的消毒剂，应符合手术技术人员协会规定的操作标准）。腹部区域使用10%聚维酮碘和70%乙醇消毒。</li>
		<li>在角膜上滴加1滴丙氧卡因以提供额外的局部麻醉。</li>
		<li>在角膜上滴加1滴羧甲基纤维素钠以防止眼睛干燥。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>手术植入
	<ol>
		<li>使用手术刀在两耳之间的头部正中垂直线上做一道10 mm切口。</li>
		<li>在胸骨下方腹中线处通过皮肤层做一道5 mm切口。</li>
		<li>从腹部切口至头部切口皮下穿通一根直径5 mm的套管。</li>
		<li>将发射器的电极导线（3根主动电极和3根非活性电极）经套管从腹部穿至头部。</li>
		<li>将参考电极留在发射器基座处，并用电极尖端覆盖无菌纱布。</li>
		<li>用电极尖端（3根主动电极和3根非活性电极）覆盖无菌纱布。</li>
		<li>将大鼠头部固定于立体定位仪平台上。</li>
		<li>用手术剪将前额切口延长至30 mm。</li>
		<li>使用两根缝线（3-0）在约3点和9点位置牵拉松动皮肤以暴露手术区域。</li>
		<li>用灭菌纱布刮除颅骨表面的骨膜，暴露前囟、后囟及中线缝合线。</li>
		<li>在VEP主动电极（前囟腹侧7 mm，中线外侧3 mm）和非活性电极（前囟头侧5 mm，中线上）的立体定位坐标处钻穿颅骨两个小孔。</li>
		<li>使用小螺丝刀将预装不锈钢螺丝（直径0.7 mm，长度3 mm）的VEP主动和非活性电极固定于颅骨预制孔中，深度约1 mm。此操作可将螺丝锚定于骨组织而不损伤下方皮层组织。</li>
		<li>为植入ERG主动电极，使用8-0缝线暂时牵拉上眼睑。</li>
		<li>从眼球后方经皮下插入16至21 G套管至上方结膜穹窿。</li>
		<li>移除引导针。</li>
		<li>将主动电极经前额处缩短的塑料导管向眼部方向穿入，随后移除塑料导管。</li>
		<li>使用一根穿过电极环的临时缝线（8-0）防止电极回缩至隧道内。</li>
		<li>在12点方向、角膜缘后方1 mm处的上方结膜做0.5 mm切口。采用钝性分离暴露下方巩膜。</li>
		<li>在角膜缘后方立即植入一根8-0或9-0缝线，深度为半层巩膜厚度。</li>
		<li>移除ERG主动电极上的临时缝线。</li>
		<li>通过打三个连续结将ERG主动电极固定于半层巩膜厚度的缝线上，确保电极尖端靠近角膜缘。</li>
		<li>使用1至2个间断缝合（8-0至9-0）关闭结膜瓣。确保结膜完全覆盖ERG电极以提高舒适度。</li>
		<li>移除眼睑牵开缝线。</li>
		<li>对对侧眼重复上述操作。</li>
		<li>在颅骨上涂抹氰基丙烯酸酯凝胶以固定所有不锈钢螺丝和电极导线。固定前确保ERG主动电极不过紧，以便眼球可自由活动。</li>
		<li>使用不可吸收的3-0缝线关闭头部切口。</li>
		<li>旋转啮齿动物以暴露腹部区域。用手术剪沿腹白线将腹部皮肤切口延长至40 mm。</li>
		<li>通过内层肌肉壁做35 mm切口以暴露腹腔内部。</li>
		<li>使用两根缝线（3-0）将发射器本体固定于动物右侧腹内壁。避免接触肝脏。</li>
		<li>将接地电极弯成环状，并用缝线（3-0）固定此形状，将其自由悬浮置于腹腔内。</li>
		<li>使用连续缝合（3-0）关闭腹膜。</li>
		<li>使用间断缝合（3-0）关闭皮肤切口。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>术后护理
	<ol>
		<li>持续监测动物直至其恢复足够意识以维持胸卧位。术后单独饲养动物。</li>
		<li>皮下注射卡洛芬（5 mg/kg）用于镇痛，每日一次，连续4天。</li>
		<li>术后7天内在饮水中添加预防性口服抗生素（恩诺沙星，5 mg/kg）。</li>
		<li>术后前7天在皮肤切口处涂抹抗炎软膏以减少刺激。</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
3. 在清醒大鼠中进行ERG和VEP记录&#160;
<ol>
	<li>在进行ERG和VEP记录前，将动物暗适应12小时</li>
	<li>所有实验操作均在微弱红光照明下进行（17.4 cd·m-2，λmax = 600 nm）</li>
	<li>向角膜表面滴加局部麻醉剂（0.5%丙美卡因）和散瞳剂（0.5%托吡卡胺）</li>
	<li>将清醒的大鼠引导进入定制的透明固定装置。 
	注意：该塑料管的长度可调节，以适应不同体型的大鼠，其整体直径固定为60 mm。装置前端呈锥形，以减少头部移动，并设有穿孔以保证正常呼吸。此锥形前端有助于将大鼠头部和眼睛与全视野球的开口对齐并保持稳定。请注意，大鼠在手术前已对固定装置进行过适应性训练（3至5次）。</li>
	<li>将大鼠置于全视野碗前方，使眼睛与碗的开口对齐。</li>
	<li>通过将磁铁靠近发射器约5 cm处，开启植入式发射器。通过检查接收器底座上的LED状态灯，确认发射器已开启。</li>
	<li>按照先前所述方法21，采集一系列光能水平（即 -5.6 至 1.52 log cd·s·m-2）下的信号。简而言之，在较弱光强下采集更多平均信号（约80次重复），在较强光强下采集较少重复次数（约1次重复）。从最弱到最强光强，逐渐延长刺激间间隔，从1秒增至180秒。</li>
	<li>为分离ERG的视杆细胞和视锥细胞反应，采用双闪光范式8。例如，在1.52 log cd·s·m-2光强下，以500毫秒的刺激间间隔连续施加两次闪光刺激。</li>
	<li>记录VEP信号时，在较强光能条件下（即 1.52 log cd·s·m-2，刺激间间隔5秒）平均采集20次重复信号。</li>
	<li>为评估植入物的稳定性（通过随时间变化的信号变异性进行评估），在术后第7、10、14、21和28天进行ERG和VEP记录。</li>
	<li>实验结束后，在氯胺酮：赛拉嗪麻醉（12:1 mg/kg）基础上，通过心脏内注射戊巴比妥（1.5 ml/kg）处死大鼠。</li>
</ol>

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</ol>

RG 和 RF 是本研究商业资助方（辉瑞Neusentis和辉瑞全球研究）的雇员。MI 在本研究期间是辉瑞全球研究的雇员，目前为Proteostasis Therapeutics（美国马萨诸塞州剑桥）的雇员。

由于视觉电生理学具有微创性，对人类患者的ERG和VEP记录通常在清醒状态下进行，仅需使用局部麻醉剂以放置电极。相比之下，动物模型中的视觉电生理学通常在全身麻醉下进行，以通过消除自主的眼球和身体运动来实现稳定的电极放置。然而，常用的全身麻醉剂会改变ERG和VEP反应，这一点已在我们先前的研究24及其他研究者的工作25-27中得到证实。因此，在啮齿类动物模型中建立清醒状态下的ERG和VEP检测平台，能够更准确地反映动物模型中的生理反应，从而可能提高从临床前研究到临床发现的可转化性。使用麻醉的另一个缺点是其限制了实验的持续时间。更具体地说，长时间使用麻醉或反复给予麻醉药物可能增加不良反应的风险，例如药物蓄积及相关呼吸系统问题28。
本研究表明，在清醒大鼠中，遥测系统在术后至少28天内能够稳定地记录到可靠的ERG和VEP信号。我们团队是首个同时开展清醒状态下无线ERG和VEP反应研究的团队24，本文详细描述了相关的手术及记录流程。与其他采用有线方式在清醒动物中进行ERG和VEP记录的手术方法相比，本方法...

视网膜电图（ERG）和视觉诱发电位（VEP）是实验室和临床中用于分别评估视网膜和视觉通路完整性的微创体内检测工具。全视野ERG产生一种特征性波形，可分解为不同组分，每个组分代表视网膜通路中的不同细胞类型1,2。经典的全视野ERG波形包括一个初始的负向波（a波），该波已被证实反映光刺激后光感受器的活动2-4。a波之后是一个显著的正向波形（b波），代表中层视网膜的电活动，主要来源于ON双极细胞5-7。此外，通过调节光刺激强度和刺激间间隔，可分离出视锥细胞和视杆细胞的反应8。
闪光VEP代表视觉皮层和脑干对视网膜光刺激产生的电位反应9,10。该波形可分为早期和晚期成分，其中早期成分反映视网膜-外侧膝状体-视皮层通路神经元的活动11-13，而晚期成分则代表大鼠V1皮层不同层状结构中的皮层信息处理过程11,13。因此，同时测量ERG和VEP可对视觉通路中相关结构进行综合评估。
目前，为了在动物体内记录电生理信号，通常使用麻醉方法以确保电极的稳定放置。尽管已有研究尝试在清醒大鼠中测量视网膜电图（ERG）和视觉诱发电位（VEP）14-16，但这些研究采用的是有线装置，可能操作繁琐，并因限制动物活动和自然行为而引发动物应激反应17。随着无线技术的最新进展，包括设备进一步微型化和电池寿命的提升，现已可采用遥测技术进行ERG和VEP记录，从而减少有线记录带来的应激，并提高长期记录的可行性。全植入式遥测探针的稳定植入已被证实可用于体温、血压18、活动度19以及脑电图20的长期监测。此类技术进步也将有助于提高清醒状态下记录的可重复性和稳定性，增强该平台在慢性研究中的应用价值。

<table><tbody><tr><td>生物放大器</td><td>ADInstruments</td><td>ML 135</td><td>放大ERG和VEP信号</td></tr><tr><td>1.0%羧甲基纤维素钠</td><td>Allergan</td><td>CAS 0009000-11-7</td><td>手术期间维持角膜水合状态</td></tr><tr><td>卡洛芬 0.5%</td><td>Pfizer Animal Health Group</td><td>CAS 53716-49-7</td><td>术后镇痛，与生理盐水注射液联合使用以补充体液</td></tr><tr><td>0.5%氯己定</td><td>Orion Laboratories</td><td>27411, 80085</td><td>手术器械消毒</td></tr><tr><td>氰基丙烯酸酯凝胶活化剂</td><td>RS components</td><td>473-439</td><td>快速干燥氰基丙烯酸酯凝胶</td></tr><tr><td>氰基丙烯酸酯凝胶&amp;nbsp;</td><td>RS components</td><td>473-423</td><td>将不锈钢螺钉固定于颅骨</td></tr><tr><td>牙科钻头</td><td>Storz Instruments, Bausch and Lomb</td><td>E0824A</td><td>直径约0.7 mm的微型钻头，用于在每个半球颅骨上钻小孔以植入VEP螺钉</td></tr><tr><td>钻机</td><td>Bosch</td><td>Dremel 300系列</td><td>用于颅骨钻孔的自动钻机</td></tr><tr><td>恩诺沙星</td><td>Troy Laboratories</td><td></td><td>术后预防性抗生素</td></tr><tr><td>全视野积分球</td><td>Photometric Solutions International</td><td></td><td>定制设计的光刺激器：直径36 mm，孔径大小13 cm</td></tr><tr><td>纱布拭子</td><td>Multigate Medical Products Pty Ltd</td><td>57-100B</td><td>手术期间干燥手术切口及暴露的颅骨表面</td></tr><tr><td>异氟烷 99.9%</td><td>Abbott Australia Pty Ltd</td><td>CAS 26675-46-7</td><td>商品名：Isoflo(TM) 吸入麻醉剂。与氧气混合使用的药用级吸入麻醉剂，用于VEP电极植入手术</td></tr><tr><td>Kenacomb软膏</td><td>Aspen Pharma Pty Ltd</td><td></td><td>术后减轻皮肤刺激和瘙痒</td></tr><tr><td>Luxeon LED灯</td><td>Phillips Lighting Co.</td><td></td><td>用于光刺激，包含二十个5 W和一个1 W LED灯，由Scope软件控制</td></tr><tr><td>缝合针（大体手术）</td><td>World Precision Instruments</td><td>501959</td><td>用于腹部和头部手术缝合，配合3-0缝线使用，圆针，刃口为5/16圆，尺寸1，长15 mm</td></tr><tr><td>持针器（大体手术）</td><td>World Precision Instruments</td><td>500224</td><td>在腹部和头部手术中夹持缝合针</td></tr><tr><td>持针器（显微手术）</td><td>World Precision Instruments</td><td>555419NT</td><td>在眼部手术中夹持缝合针</td></tr><tr><td>Optiva导管</td><td>Smiths Medical International LTD</td><td>16或21 G</td><td>引导角膜活性电极从颅骨至结膜</td></tr><tr><td>10%聚维酮碘</td><td>Sanofi-Aventis</td><td>CAS 25655-41-8</td><td>商品名：Betadine，用于术前备皮的皮肤消毒剂，浓度10%，500 ml</td></tr><tr><td>Powerlab数据采集系统</td><td>ADInstruments</td><td>ML 785</td><td>从遥测发射器获取信号，并与遥测数据转换器配对</td></tr><tr><td>丙美卡因 0.5%</td><td>Alcon Laboratories&amp;nbsp;</td><td>CAS 5875-06-9</td><td>局部眼部麻醉</td></tr><tr><td>固定装置</td><td>定制制作</td><td></td><td>固定装置前端呈锥形以减少头部移动，长度可调以适应不同体长的大鼠，整体直径为60 mm。&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>手术刀片</td><td>R.G. Medical Supplies</td><td>SNSM0206</td><td>用于手术切口</td></tr><tr><td>剪刀（大体手术）</td><td>World Precision Instruments</td><td>501225</td><td>用于切割腹部和前额组织</td></tr><tr><td>剪刀（显微手术）</td><td>World Precision Instruments</td><td>501232</td><td>用于分离结膜以便电极附着</td></tr><tr><td>Scope软件</td><td>ADInstruments</td><td>版本 3.7.6</td><td>通过ADI Powerlab系统同步触发刺激并采集数据</td></tr><tr><td>剃毛器</td><td>Oster</td><td>Golden A5</td><td>剃除手术区域的毛发</td></tr><tr><td>不锈钢螺钉&amp;nbsp;</td><td>MicroFasteners</td><td>L001.003CS304</td><td>轴径0.7 mm，长度3 mm&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>立体定位仪</td><td>David Kopf</td><td>Model 900</td><td>用于在颅骨上定位植入标志点的小动物立体定位仪器</td></tr><tr><td>手术单</td><td>Vital Medical Supplies</td><td>GM29-612EE</td><td>确保手术期间的无菌环境</td></tr><tr><td>缝线（大体手术）</td><td>Ninbo medical needles</td><td>3-0</td><td>用于腹部和头部手术缝合，无菌编织丝线，长60 cm</td></tr><tr><td>缝合针（显微手术）</td><td>Ninbo medical needles</td><td>8-0或9-0</td><td>用于眼部手术，包括将电极缝合至巩膜及闭合结膜伤口，尼龙缝线，3/8圆，1 &amp;times; 5，长30 cm</td></tr><tr><td>遥测数据转换器&amp;nbsp;</td><td>DataSciences International</td><td>R08</td><td>使遥测信号能够与数据采集软件连接</td></tr><tr><td>遥测数据交换矩阵</td><td>DataSciences International</td><td></td><td>从发射器收集数据，并与接收器配对</td></tr><tr><td>遥测数据接收器</td><td>DataSciences International</td><td>RPC-1</td><td>接收来自发射器的遥测数据</td></tr><tr><td>遥测发射器</td><td>DataSciences International</td><td>F50-EEE</td><td>三通道遥测发射器</td></tr><tr><td>托吡卡胺 0.5%</td><td>Alcon Laboratories&amp;nbsp;</td><td></td><td>散瞳</td></tr><tr><td>镊子（大体手术）</td><td>World Precision Instruments</td><td>500092</td><td>在腹部和头部手术中操作组织</td></tr><tr><td>镊子（显微手术）</td><td>World Precision Instruments</td><td>500342</td><td>在眼部手术中操作组织</td></tr></tbody></table>

清醒大鼠无线视网膜电图和视觉诱发电位的植入与记录

Implantation and Recording of Wireless Electroretinogram and Visual Evoked Potential in Conscious Rats

全视野视网膜电图（ERG）和视觉诱发电位（VEP）是评估实验室和临床环境中视网膜及视觉通路完整性的有效工具。目前，临床前的ERG和VEP测量通常在麻醉状态下进行，以确保电极位置的稳定。然而，麻醉本身已被证明会干扰正常的生理反应。为克服麻醉带来的混杂因素，我们开发了一种新型平台，用于在清醒大鼠中检测ERG和VEP。电极通过手术植入眼结膜下以记录ERG信号，并在视觉皮层表面硬膜外植入以测量VEP。在光能逐渐增加的条件下，对ERG和VEP的振幅以及敏感性/时间参数进行了多项检测。结果显示，术后至少4周内，ERG和VEP信号均保持稳定且可重复。这种在临床前环境中无需麻醉即可记录ERG和VEP信号的能力，将有助于更准确地向临床数据转化。

基于 Lamb 和 Pugh22 的模型，并依据 Hood 和 Birch23 的公式化方法，通过将延迟高斯函数拟合到每只动物在最高两种光能（1.20、1.52 log c.s.m-2）下 ERG 反应初始下降支前沿，来分析光感受器反应。该公式可得出振幅和敏感度参数（分别为图 1C 和1D）。对每只动物的视杆双极细胞光能反应拟合双曲线函数，同样获得振幅和敏感度参数（分别为图 1E 和1F）。视锥双极细胞的振幅分析为波形的峰值反应（图 1A 和1B 的上方波形），其潜伏期定义为达到峰值反应所需的时间。更多细节请参见 Charng et al.24。
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我们展示了在清醒大鼠中进行手术植入和记录程序，以测量来自眼睛（视网膜电图）和大脑（视觉诱发电位）的视觉电生理信号，该方法更接近人类情况，因为记录过程无需麻醉，避免了麻醉带来的干扰。

全视野视网膜电图（ERG）和视觉诱发电位（VEP）是评估视网膜及视觉通路完整性的有效工具，可用于……

本实验的总体目标是通过植入无线遥测探针后，测量清醒状态下的视网膜电图（ERG）和视觉诱发电位（VEP）信号。该技术有助于回答神经科学领域中的关键问题，例如在健康状态和疾病状态下，神经元如何在不受全身麻醉限制的情况下发挥作用。该技术的主要优势在于，能够在清醒动物体内同时记录视网膜和视觉皮层的电生理信号。开始此操作前，需在显微镜下准备电极。使用两把尖头镊子将双股不锈钢电极拧开，然后将其中一股不锈钢丝在距离尖端约一厘米处剪断，留下一根较长且笔直的单股，用于塑造成环形电极。然后，将单根不锈钢丝向自身折叠并扭绞，在电极尖端形成一个光滑的环。接着，通过扭绞环的底部，制作一个环直径为0.2至0.5毫米的视网膜电图（ERG）有源电极。对于两个ERG无源电极和一个视觉诱发电位（VEP）无源电极，则将环的直径制作成0.8毫米。在此示例中，准备一个活性ERG电极和三个非活性电极。然后，将圆形VEP活性电极钩在一枚不锈钢螺丝上，使电极紧贴螺丝头部。接着，将三个非活性电极钩在第二枚不锈钢螺丝上。接地电极将直接插入腹腔，无需在电极尖端制作环状结构。对麻醉动物的手术部位进行剃毛和消毒后，使用手术刀在耳间中线头部位置做一道10毫米的切口。然后，沿胸骨下方中线位置，在腹部皮肤层做一道5毫米的切口。随后，将一根直径为5毫米的套管从腹部切口皮下穿至头部切口。将发射器的电极导线经套管从腹部引至头部。将参考电极留置于发射器基座处。然后，用无菌纱布覆盖所有电极尖端。接着，将大鼠头部固定在立体定位仪平台上。用手术剪刀将额部切口延长至30毫米。然后，用两根缝线牵开皮肤以暴露手术区域。刮除颅骨表面的骨膜，暴露前囟、后囟及中线缝合线。随后，在视觉诱发电位（VEP）活性以及视网膜电图（ERG）、VEP非活性的立体定位坐标处，于颅骨上钻两个孔。使用不锈钢螺钉将有源和无源电极固定在颅骨上，深度约为一毫米。植入视网膜电图（ERG）有源电极时，用缝线暂时牵拉上眼睑。然后，从眼球后方经结膜上穹窿至前额皮下插入一根16至21号的套管针。随后，移除引导针。接着，将有源电极通过塑料导管从额部向前插入至眼部。然后，移除塑料导管。使用一根临时缝线，将其穿过电极环以防止电极回缩至隧道内。随后，在角膜缘后方1毫米处的上方结膜做一长度为5毫米的切口。采用钝性分离法暴露下方的巩膜。然后，在角膜缘后方半巩膜厚度处植入缝线，并注意不要刺穿眼球。随后，拆除ERG活动电极的临时缝线。通过打三个连续结，将ERG活动电极固定在半巩膜厚度的缝线上，并确保电极尖端靠近角膜缘，以获得良好的信噪比。如有必要，将多余的电极导线向后拉，使活动电极不接触角膜。然后，使用一到两针间断缝合关闭结膜瓣，完全覆盖视网膜电图（ERG）电极。随后，移除眼睑牵开缝线。对对侧眼重复上述操作。随后，在颅骨上涂抹氰基丙烯酸酯凝胶，以固定所有不锈钢螺钉和电极导线。固定前需确保视网膜电图（ERG）的活性电极留有适当余量，避免过紧，以允许眼球自由运动。接下来，使用间断缝合关闭切口。然后，旋转啮齿动物以暴露腹部区域。用手术剪沿腹白线将腹部皮肤切口延长至40毫米。随后，通过内侧肌层做一个35毫米的切口，以暴露腹腔内部。使用两条缝线将发射器本体固定在动物右侧的腹腔内壁上，并避免接触肝脏。将地线电极用两条缝线固定成环状并折叠，然后与其他电极导线一起自由悬浮放置于腹腔内。随后，使用连续缝合关闭腹膜，再使用间断缝合关闭皮肤切口。为记录暗适应信号，动物需暗适应12小时，所有操作均在暗室中借助微弱红光进行。为便于说明，此处将在正常的室内光照条件下进行记录。记录前，将局部麻醉剂和散瞳滴眼液滴于大鼠角膜上。随后，将清醒的动物引导至定制的透明固定装置中。将大鼠置于全视野碗前方，使其眼睛与碗的开口对齐。通过将磁铁移至距离发射器五厘米范围内来开启植入式发射器。通过检查接收器底座上的LED状态指示灯，确认发射器已开启。关闭容纳接收板的法拉第笼，以提高信噪比。随后，在一系列光能范围内采集信号。该图显示了术后第7天清醒大鼠的视网膜电图（ERG）波形。通过一系列刺激能量记录了ERG反应，其中最下方为对微弱闪光的反应，最上方为对最亮闪光的反应。术后第28天，这些波形仍与第7天的波形相似。在四周内，光感受器的反应幅度和敏感性均未表现出显著的时间效应。视杆双极细胞的振幅和敏感性。视锥双极细胞的振幅。以及隐含时间。同样，术后7天和28天的VEP波形似乎具有可比性，振幅和潜伏期参数均未显示出显著的时间效应。这些结果表明ERG和VEP信号具有良好的稳定性。一旦掌握，该技术的手术部分可在一个半小时至两小时内完成。若操作得当，清醒记录部分可在45分钟内完成。在此操作之后，还可进行药理学或疾病干预等其他方法。这将有助于解答药物发现中的其他问题，并记录纵向实验过程。此外，如有需要，该操作也可在其他动物中进行。观看本视频后，您应能够充分掌握如何通过手术植入设备，并随后测量清醒状态下的视网膜电图（ERG）和视觉诱发电位（VEP）遥测信号。

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Research

科研

JoVE Journal

Behavior

行为

植入和无线电图记录和视觉诱发电位清醒大鼠

本视频展示了制备大鼠模型以研究视网膜健康和视觉通路完整性的方法。将视觉诱发电位和视网膜电图的参考电极与活动电极连接至大鼠，随后调整平台使大鼠位于全视野刺激碗前方，以实现视网膜均匀照明，并关闭法拉第笼以避免外界干扰。...

使用电生理装置制备大鼠模型以评估视觉通路完整性

本视频展示了在多个位点进行脑电活动电生理记录前，制备麻醉大鼠的详细步骤。通过解剖头皮暴露颅骨，并在精确位置钻孔以安装和固定电极。随后将钨丝微电极插入目标位置，以记录数据。...

在大鼠多个脑区进行体内电生理记录脑活动

该视频演示了一种将无线双向多通道电极装置植入大鼠脑内的操作流程，用于记录和刺激多通道神经网络。...

在大鼠脑内植入无线双向微电极系统

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。...

通过颅骨电极记录大鼠模型视觉诱发电位

本视频演示了在麻醉大鼠体内植入头部电极系统以进行实时癫痫发作检测的方法。该操作包括放置刺激和记录电极，使用牙科水泥固定电极，并将其连接至安装在头部的放大器。...

在大鼠模型中植入头戴式电极系统用于实时癫痫发作检测

本视频演示了如何在清醒大鼠中记录视网膜电图（ERG）和视觉诱发电位（VEP）。植入电极的大鼠首先进行暗适应。滴入散瞳液后，将动物放入固定器中，并置于全视野刺激碗（Ganzfeld...

大鼠视网膜电图与视觉诱发电位的记录

该视频展示了从诱发癫痫发作的幼鼠中记录脑电图（EEG）信号的过程。取一只自由活动的、已植入电极并连接至数据采集系统的幼鼠，给予神经毒素以诱发癫痫发作，并通过脑电图信号监测其产生的电爆发活动。...

通过脑电图记录自由活动幼鼠的诱发癫痫发作

本方案描述了在麻醉大鼠中同时记录视网膜电图和视觉诱发电位的方法。...

在麻醉大鼠中同步记录视网膜电图和视觉诱发电位

介绍了一种用于自由活动大鼠的多通道神经记录与刺激的无线双向系统。该系统轻便紧凑，对动物的行为模式影响极小。此外，这种双向系统为评估脑激活模式与行为之间的因果关系提供了先进的工具。...

一种无线双向接口 体内 在自由活动大鼠中记录与刺激神经活动

本文介绍了一种专为大鼠设计的独特可3D打印植入物，名为TD...

TD驱动器：一种用于清醒及睡眠大鼠多脑区电生理记录的参数化开源植入装置

学习在清醒大鼠中植入无线遥测探头并记录视网膜电图和视觉诱发电位的方法。该技术可同时测量视网膜和视觉皮层的电生理信号，避免麻醉干扰，为神经科学研究提供更准确的视觉处理评估。

清醒大鼠无线视网膜电图和视觉诱发电位的植入与记录

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