Gleichzeitige Aufnahme von Elektroretinographie und visuell evozierten Potentialen in narkotisierten Ratten

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens ist es, gleichzeitig das Elektroretinogam und das visuell evozierte Potential bei einer Ratte zu messen. Diese Methode kann helfen, Schlüsselfragen auf dem Gebiet der Fissurenneurowissenschaften zu beantworten. Zum Beispiel, ob die Auswirkungen des Alterns oder von Krankheiten bestimmte Komponenten der Sehbahn beeinflussen.

Der Hauptvorteil dieser Technik besteht darin, dass sie eine umfassende Beurteilung der Netzhautfunktion und ihrer vorgelagerten Wirkung auf die visuell evozierte kortikale Funktion ermöglicht. Um dieses Verfahren zu beginnen, formen Sie die maßgefertigten inaktiven ERG-Elektroden vor, indem Sie ein 70 Millimeter langes Stück Silberdraht abschneiden und eine Schlaufe von acht Millimetern Durchmesser bilden, um das Rattenauge zu umgeben. Bereiten Sie einen gleichmäßigen Kreis vor und passen Sie die Größe der Schlaufe an, indem Sie sie auf eine ein Millimeter lange Rohrkopfspitze formen.

Dies ist wichtig, da ein zu kleiner Ring versehentlich den inartikulären Druck erhöhen kann, während ein übergroßer Ring die Variabilität der Signale erhöhen kann. Als nächstes bearbeiten Sie die maßgefertigte inaktive VEP-Elektrode, indem Sie ein 70 Millimeter langes Stück Silber schneiden. Und sie bilden eine Ellipse von acht Millimetern Durchmesser, die an den Schneidezähnen der Ratte eingehakt wird.

Anschließend werden die maßgefertigten ERG-Aktivelektroden vorgeformt, indem Sie einen 30 Millimeter langen Silberdraht abschneiden und eine kleine Schlaufe von etwa ein bis zwei Millimetern Durchmesser bilden, mit der die Hornhaut der Ratte sanft und mit minimalem Hornhautabrieb in Kontakt gebracht wird. Befestigen Sie anschließend die Elektroden sicher an den Elektrodenleitungen, indem Sie das Silber mit dem freiliegenden Innendraht verflechten. Isolieren Sie überschüssiges freiliegendes Metall mit Klebeband, um Photovoltaik-Artefakte zu reduzieren.

Bei den ERG-Aktivelektroden können mehrere Schichten Abdeckband aufgebracht werden, um eine dickere und steifere Umhüllung zu erreichen, so dass die Elektrode leichter mit einem Mikromanipulator gehalten werden kann. Kleben Sie an jeder inaktiven ERG-Elektrode ein kleines Stück Klettverschluss auf das Kreppband, um eine stabile Befestigung am Nagetier-Halsband zu ermöglichen. Befestigen Sie dann für jede aktive VEP-Elektrode eine Krokodilklemme am Innendraht des Elektrodenkabels.

Unmittelbar vor der Aufnahme die freiliegenden Oberflächen der Silberdrähte mit Chlorid galvanisieren, um die Signalleitung zu verbessern. Verbinden Sie dazu die Kathode mit dem Minuspol der Batterie und tauchen Sie das andere Ende in die Kochsalzlösung. Tauchen Sie anschließend die silberne Spitze des Anodendrahtes in normale Kochsalzlösung und verbinden Sie das andere Ende dieses Elektrodendrahtes mit dem Pluspol einer Neun-Volt-Batterie.

Trennen Sie sie nach 20 Sekunden und die silberne Spitze des Elektrodendrahtes sollte gleichmäßig weiß beschichtet sein. Wiederholen Sie den Chloridierungsvorgang für alle Silber-ERG- und VEP-Elektroden. Bei diesem Verfahren desinfizieren Sie den rasierten Bereich eines betäubten Tieres dreimal mit 10%Povidon-Jod.

Machen Sie mit einem Skalpell einen sagittalen Schnitt entlang der Mittellinie am Kopf und schneiden Sie einen Kreis aus Hautgewebe mit einem Durchmesser von 20 Millimetern heraus, um den Schädelknochen freizulegen. Entfernen Sie anschließend das darunterliegende Periost, indem Sie es abkratzen und mit Gaze trocknen, um die koronalen und sagittalen Schädelnähte freizulegen. Bohren Sie an beiden Hemisphären zwei Löcher durch den Schädel.

Schrauben Sie Edelstahlschrauben bis zu einer Tiefe von einem Millimeter in die beiden vorgefertigten Löcher ein, um eine feste Verankerung zu ermöglichen. Bereiten Sie dann den Operationsbereich für das Zahnamalgam vor, indem Sie den Schädelknochen mit Gaze trocknen und die Haut mit zwei Nähten zurückziehen. Verteilen Sie anschließend das Zahnamalgam über den freiliegenden Schädel, um die Schraubenelektroden an Ort und Stelle zu halten, und stellen Sie sicher, dass etwa 1,5 Millimeter der Schrauben für die Aufzeichnung freigelegt sind.

Entfernen Sie danach die Retraktionsnähte. Bei skotopischen Aufnahmen werden alle Eingriffe in einer Dunkelkammer durchgeführt. Zur Veranschaulichung wird hier die Elektrodenpositionierung unter normaler Raumbeleuchtung durchgeführt.

Das Tier wurde für 12 Stunden dunkel angepasst und mit Ketamin und Xylazin betäubt. Nach der Pupillenerweiterung und der topischen Anästhesie haken Sie die inaktive VEP-Elektrode um die unteren Schneidezähne ein. Setze das Tier dann auf die ERG-Plattform vor der Ganzfeld-Schüssel, die sich im Faradayschen Käfig befindet.

Befestigen Sie das Tier mit einem Klettband auf der Plattform, der fest, aber nicht fest um den Nacken gelegt wird. Positionieren Sie als Nächstes die inaktiven ERG-Elektroden, indem Sie den Sclaralring nicht-invasiv um den Augenäquator umschließen. Etwa drei Meter hinter dem Limbus.

Stabilisieren Sie diesen, indem Sie die Elektrode an der Klettleiste um den Nacken befestigen. Wiederholen Sie den Vorgang für das kontralaterale Auge. Befestigen Sie nun die aktiven VEP-Elektroden, indem Sie Krokodilklemmen an den Edelstahlschrauben befestigen, die am Schädel vorimplantiert sind.

Geben Sie vor der Platzierung der aktiven ERG-Elektrode einen kleinen Tropfen 1 %Carboxymethylcellulose-Natrium auf die Elektrode, um die Signalqualität zu verbessern. Positionieren Sie die aktiven ERG-Elektroden so, dass sie die zentrale Hornhautoberfläche leicht berühren, indem Sie einen Mikromanipulator verwenden, der an dem speziell angefertigten stereotaktischen Arm befestigt ist. Stellen Sie sicher, dass das Carboxymethylcellulose-Natrium nur mit der Hornhaut und nicht mit der Sclara in Kontakt kommt, indem Sie überschüssige Flüssigkeit abwischen.

Führen Sie dann zwei bis fünf Millimeter der geschliffenen Nadelelektrode aus Edelstahl subkutan in den Schwanz ein. Schieben Sie die Plattform näher an die Ganzfeld-Schüssel heran und stellen Sie sicher, dass die Augen des Tieres mit der Öffnung der Schüssel ausgerichtet sind, um eine gleichmäßige Ausleuchtung beider Netzhäute zu ermöglichen. Schließen Sie anschließend den Faradayschen Käfig, um Fremdgeräusche zu reduzieren.

Unter Verwendung des obigen Protokolls kann ein Stapel von ERG-Wellenformen als Reaktion auf eine Reihe von Stimuli aufgezeichnet werden, wobei der schwächste Blitz unten und der hellste oben angezeigt wird. Bei sehr schwachem Licht können skotopische Schwellenreaktionen aufgezeichnet werden. Mit zunehmender Reizhelligkeit werden die Wellenformen von der B-Welle dominiert und dann tritt bei den hellsten Reizen die negativ gehende A-Welle auf.

Die Funktion des Photorezeptors des Stäbchens kann durch die Verwendung eines P3 zur Modellierung der A-Welle bestätigt werden. Diese Abbildung zeigt, dass die P2-Amplitude mit zunehmender Stimulusenergie zunimmt. Die Funktion der bipolaren Stäbchenzellen kann durch Modellierung der Intensitätsreaktionstheorien des Stäbchens P2 mit einer Naka-Rushtin-Funktion bestätigt werden.

Die Funktion der retinalen Ganglienzellen wird bei schwachen Lichtenergien angegeben und durch die pSTR-Peakamplitude und das Timing quantifiziert. Die Funktion der bipolaren Zellen des Zapfens wird mit einem gepaarten Flash-Paradim erhoben und durch die Peakamplitude und das Timing des Zapfens P2 quantifiziert. Die Amplitudenanalyse des VEP wird als Peak, Troph und Troph bis Peak-Amplituden genommen, was das Timing dieser Reaktionen angibt.

Die Amplitude der VEP-Wellenformen nimmt mit zunehmender Reizenergie zu. Wenn sie beherrscht ist, kann diese Technik innerhalb von etwa 30 bis 45 Minuten durchgeführt werden, ohne die Zeit für die Vorbereitung der Elektrode und das Platzieren der Elektrode und die Adakadaptation. Bei diesem Verfahren ist es besonders wichtig, darauf zu achten, wie genau Sie die Elektroden platzieren und genügend Zeit für die Adakadaptation einzuplanen.

Im Anschluss an dieses Verfahren können weitere Verfahren wie Krankheitsmodifikationen oder Therapien durchgeführt werden, um spezifische Fragen zu beantworten. Nachdem Sie sich dieses Video angesehen haben, sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie Sie die Elektroden vorbereiten und platzieren sowie wie Sie die ERG- und VEP-Wellenformen aufzeichnen und analysieren.