Methodenartikel

Aufzeichnung visuell evozierter Potentiale über die Schädelelektroden in einem Rattenmodell

8. Juli 2025

In diesem Artikel

Zusammenfassung

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Quelle: Du, Y., et al. Visuell evozierte Potentialaufzeichnung in einem Rattenmodell der experimentellen Demyelinisierung des Sehnervs. J. Vis. Exp. (2015).

Dieses Video zeigt den Prozess der Messung visuell evozierter Potentiale oder VEPs bei einer dunkeladaptierten, anästhesierten Ratte mit präimplantierten Schädelelektroden, die die elektrischen Signale vom visuellen Kortex des Gehirns als Reaktion auf Lichtreize aufzeichnen.

Protokoll

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Alle Verfahren, an denen Tiermodelle beteiligt sind, wurden vom lokalen institutionellen Tierpflegeausschuss und dem Tierprüfungsausschuss von JoVE überprüft.

>1. VEP-Elektrodenimplantation

  1. Betäuben Sie das Tier mit einer intraperitonealen Injektion von Ketamin (75 mg/kg) und Medetomidin (0,5 mg/kg).
    Anmerkung: Nach Einleitung der Anästhesie sind die Entzugsreflexe (Pinch-Test, Hornhaut- und Lidreflex usw.) und deren Fehlen als Indikation für den Beginn der Operation zu beobachten. Überwachen Sie die Tiere während der gesamten Operation kontinuierlich und verabreichen Sie zusätzliche Anästhetika (10 % der anfänglichen Ketamindosis pro Auffrischung), wenn die Reflexe vorhanden sind. In den Versuchen werden erwachsene Ratten (>12 Wochen) verwendet.
  2. Rasieren Sie die Haut des Operationsbereichs. Legen Sie das Tier auf ein Wärmekissen (37 °C), um die Körpertemperatur während der Operation zu halten. Bereiten Sie die Haut durch topische Anwendung von Povidon-Jod vor. Chirurgische Abdecktücher auftragen. Tragen Sie eine topische Augensalbe auf, um Hornhauttrockenheit unter Vollnarkose zu verhindern. Bewahren Sie die Asepsis mit sterilen Instrumenten auf.
  3. Machen Sie einen Längsschnitt der Haut an der Mittellinie der Kopfhaut. Befreien Sie das Bindegewebe, um eine gute Freilegung des Schädels zu erreichen.
  4. Bohren Sie kleine Fräslöcher vorsichtig manuell mit einem Mikro-Handbohrer 7 mm hinter dem Bregma und 3 mm lateral zur Mittellinie.
  5. Implantieren Sie Schraubenelektroden durch den Schädel in die Rinde (Areal 17), die bis zu einer Tiefe von ca. 0,5 mm in die Rinde eindringen. Implantieren Sie eine Referenzschraubenelektrode auf der Mittellinie 3 mm rostral zum Bregma. Tragen Sie Zahnzement auf, um die Schrauben zu umhüllen und zu befestigen (nicht immer erforderlich).
  6. Nähen Sie die Haut des Kopfes, geben Sie eine antibiotische Salbe auf die Haut und lassen Sie das Tier auf einem Wärmekissen von der Narkose genesen.
    Hinweis: Alternativ können die Elektroden freigelegt werden, so dass die Haut nicht bei jeder Aufnahme neu geöffnet werden muss. Unmittelbar nach Beendigung der Operation, aber vor der Wiederherstellung der Narkose, verabreichen Sie ein nichtsteroidales entzündungshemmendes Medikament (NSAID) (falls nicht präoperativ verabreicht) oder ein Opioid-Analgetikum. Überwachen Sie die Tiere ständig, bis sie sich vollständig von der Narkose erholt haben und gehfähig sind.
  7. Warten Sie mindestens 1 Woche, bis sich die Tiere von der Operation erholt haben, bevor Sie die VEP-Aufzeichnung durchführen.

>2. VEP-Aufzeichnung

  1. Betäuben Sie das Tier und bereiten Sie die Haut vor wie 1.1 und 1.2.
    Hinweis: Für die elektrophysiologische Aufzeichnung kann eine niedrigere Dosis von Anästhetika verwendet werden (Ketamin 40 mg/kg und Medetomidin 0,25 mg/kg).
  2. Stellen Sie die Ratte in einen dunklen Raum und lassen Sie sie sich 5 - 30 Minuten lang an die Dunkelheit anpassen. In einigen Fällen können Ratten dunkeladaptiert O/N für skotopische oder lichtadaptiert für photopische VEP-Aufnahmen sein.
  3. Halten Sie die Körpertemperatur bei 37 ± 0,5 °C durch das homöotherme Deckensystem mit einer rektalen Thermometersonde.
  4. Erweitern Sie die Pupillen mit 1,0% Tropicamid Augentropfen. Öffnen Sie die Haut über dem Schädel, um Zugang zu den vorplatzierten In-situ-Schraubenelektroden zu erhalten.
  5. Verbinden Sie die Schraube über dem kontralateralen visuellen Kortex des stimulierten Auges und die Referenzschraube mit dem Verstärker. Führen Sie eine Nadelelektrode in den Schwanz als Masse ein. Messen und halten Sie die Elektrodenimpedanz unter 5 kΩ.
  6. Platzieren Sie einen Mini-Ganzfeld-Stimulator direkt auf der Haut um die Augenlider, um eine hervorragende Isolierung der Augen zu gewährleisten. Die Beleuchtung des Stimulators muss zuvor mit einem Photometer kalibriert werden.
  7. Liefern Sie phototische Stimulation durch Lichtblitze 100 Mal mit einer Frequenz von 1 Hz, mit niedrigen und hohen Bandpassfiltereinstellungen von 1 bzw. 100 Hz. Die Signalabtastrate liegt bei 5 kHz.
    Hinweis: Signale sollten mindestens bei etwa 250 - 300 Hz abgetastet werden, um sicherzustellen, dass während jedes Zyklus mehr als zwei Abtastwerte erfasst werden.
  8. Nähen Sie die Haut zurück und halten Sie die Tiere auf einem Wärmekissen, damit sie sich von der Narkose erholen können. Die Aufzeichnung kann wiederholt an einzelnen Tieren aufgezeichnet werden, um funktionelle Veränderungen über einen bestimmten Zeitraum zu überwachen.

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Offenlegungen

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Es wurden keine Interessenkonflikte angegeben.

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Ketamin 100 mg/ml (Ketamil)Troy LaboratorienAC 116
Medetomidin 1 mg/ml (Domitor)PfizerSC-204073
Tropicamid 1,0% (Mydriacyl)AlconSC-202371
Homöothermes DeckensystemHarvard-ApparaturNC9203819
ImpedanzmessgerätGrasF-EZM5
Schraub-ElektrodenMikro-BefestigungselementeM1.0×3mm CSK Steckplatz M/T 304 S/S
Subdermale NadelelektrodenGrasNr. F-E3M-72
Schnelle ReparaturDeguDent GmbH
LeuchtdiodeNichiaNSPG300A
BioverstärkerCWE, Inc.BMA-400
CED-SystemCambridge Electronic Design, Ltd.Leistung1401

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Schlagwörter

ElektrodenimpedanzLichtstimulationDunkeladaptationPupillendilatationSignalverst rkungMasseelektrodeGanzfeld Stimulator

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