29 de julio de 2015
La desmielinización focal se induce en el nervio óptico mediante microinyección de lisolecitina. Los potenciales evocados visuales se registran a través de electrodos craneales implantados sobre la corteza visual para examinar la conducción de señales a lo largo de la vía visual in vivo. Este protocolo detalla los procedimientos quirúrgicos subyacentes a la implantación de electrodos y la microinyección del nervio óptico.
El objetivo general del siguiente experimento es monitorizar la desmielinización del nervio óptico in vivo. Esto se logra implantando primero microelectrodos sobre la corteza visual. Como segundo paso, la liaina se microinyecta en el nervio óptico, lo que induce una lesión focal de desmielinización.
A continuación, se pueden realizar grabaciones potenciales evocadas visualmente. En última instancia, el análisis de regresión muestra una fuerte correlación lineal entre el retardo de latencia potencial evocado visualmente y el volumen. Este video demostrará nuestra técnica para registrar los potenciales evocados visuales de las ratas.
Utilizando electrodos de cráneo implantados, también demostraremos una técnica para la desmielinización focal del nervio óptico mediante una técnica de microinyección. Todos los experimentos se llevan a cabo aquí en nuestro laboratorio en la Facultad de Medicina de la Universidad de Macquarie. La técnica será demostrada por Nitin Chichi, nuestro estudiante de doctorado Para comenzar a anestesiar a una rata adulta mayor de 12 semanas con una inyección intraperitoneal de ketamina y meine antes de comenzar la cirugía.
Compruebe la ausencia de reflejos de retirada. Esté preparado para administrar dosis del 10% de ketamina según sea necesario para hacer frente a cualquier reflejo que deba regresar al animal durante la cirugía. A continuación, afeita la piel en el sitio quirúrgico y luego coloca al animal en una almohadilla térmica para completar los preparativos.
Frote la piel con povidona yodada, cubra al animal y aplique ungüento oftálmico. Además, asegúrese de mantener la asepsia mediante el uso de instrumentos estériles. Para comenzar la cirugía, haga una incisión longitudinal en la piel en la línea media de la cabeza.
Luego, limpie el tejido conectivo para obtener una buena exposición del cráneo. A continuación, con un micro taladro manual, coloque con cuidado pequeños agujeros de fresa, siete milímetros detrás de la bgma y tres milímetros laterales a la línea media en los agujeros. Implante electrodos de tornillo a través del cráneo y aproximadamente 0,5 milímetros en la corteza.
A continuación, implante un electrodo de tornillo de referencia en la línea media, tres milímetros rostral al bgma según sea necesario. Aplique cemento dental para revestir y fijar los electrodos de tornillo. Por último, sutura la piel para cerrarla.
Los electrodos se pueden dejar expuestos para que no sea necesario volver a abrir la piel para cada grabación. Ahora, administre rápidamente un medicamento antiinflamatorio no esteroideo o AINE, o un analgésico opioide antes de que el animal se recupere de la anestesia. Para terminar, trata la piel con una pomada antibiótica.
Coloque al animal en una jaula de recuperación con una almohadilla térmica y vigílelo constantemente hasta que esté completamente ambulatorio. Luego deje que se recupere durante al menos una semana. Antes de realizar las grabaciones de VEP, prepare al animal para la cirugía como se describió anteriormente, y haga una incisión en la piel de uno a 1,5 centímetros por encima de la órbita del ojo, su ojo con tijeras finas de iris.
Abrir el tejido subcutáneo y acceder a la cavidad orbitaria. Luego, bajo un estereoscopio, abra la cápsula de la conjuntiva y los tendones anteriores. A continuación, retraiga los músculos extraoculares y las glándulas lagrimales intraorbitarias.
Para exponer unos tres milímetros del nervio óptico alrededor del nervio óptico, use una cuchilla oftálmica para abrir longitudinalmente las capas de duramadre y materia aracnoidea. A continuación, inserte una micropipeta de vidrio conectada a una jeringa Hamilton en el nervio, dos milímetros después del globo. Durante 30 segundos, inyecte un bolo de lyin con tinte para completar el procedimiento.
Sutura la incisión en la piel. Aplique una pomada antibiótica para prevenir la infección. Mueva al animal a una almohadilla térmica y vigílelo hasta que se recupere.
Después de anestesiar al animal y preparar la piel como antes, transfiéralo a una habitación oscura allí. Mantenga su temperatura corporal dentro de medio grado de 37 grados centígrados, utilizando un sistema de mantas homeomáticas y una sonda de temperatura mientras se monitorea en la oscuridad. Adapte al animal durante cinco a 30 minutos.
Después de media hora, dilatar las pupilas con colirios IDE al 1%tropic. Luego usando tijeras y fórceps. Abra la piel sobre el cráneo y acceda a los electrodos de dos tornillos NC precolocados.
Conecte los tornillos al medidor de impedancia. A continuación, mida y mantenga la impedancia del electrodo por debajo de los cinco kiloohmios. Ahora conecte el tornillo sobre la corteza visual contralateral del ojo estimulado.
A continuación, inserte un electrodo de aguja en la cola para sacar la superficie del suelo. Ahora coloque un mini estimulador de ganzfeld calibrado en la piel alrededor de los párpados para mejorar el aislamiento de los ojos. A continuación, administre la estimulación fótica utilizando 100 destellos a un hercio con filtro de paso bajo a un hercio y el paso de banda alta.
Filtro a 100 hercios. Una vez finalizado, suturar la piel cerrada y mantener al animal sobre una almohadilla térmica para recuperarse de la anestesia. Es factible repetir las grabaciones de unas pocas por semana a una cada pocas semanas.
Por intercesión, los rastros de VEP muestran que hay un retraso significativo en la latencia de N uno. Después de la inyección del nervio óptico, se tomaron registros diarios para demostrar la reproducibilidad. Se observaron lesiones parciales del nervio óptico de desmielinización en secciones de tejido teñidas con luxal fast blue.
Después de medir el volumen de la lesión, se hizo evidente la correlación entre el retraso de la latencia y el tamaño de la lesión. Esta técnica se puede utilizar para inducir lesiones en el nervio óptico y para correlacionar estas lesiones con cambios en la VP, se puede utilizar como modelo de desmielinización focal. Dado que el tamaño de la lesión inducida es bastante variable, es importante correlacionar los cambios histológicamente.
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Este estudio investiga la desmielinización focal en el nervio óptico mediante microinyección de lisoleicitina. Se registran potenciales evocados visuales para evaluar la conducción de señales a lo largo de la vía visual in vivo.
Visual evoked potential (VEP) recording in a rat model of optic nerve demyelination provides a translationally relevant platform for evaluating functional consequences of demyelination and remyelination. This approach enables quantitative, longitudinal assessment of optic nerve integrity, supporting predictive confidence in preclinical neuroprotective and remyelinating therapy development. The model directly informs early discovery and target validation for central nervous system demyelinating disorders.
This model integrates from early discovery through preclinical research, bridging mechanistic studies and translational evaluation of candidate therapies.