Implantation et enregistrement de Wireless Électrorétinogramme et potentiel évoqué visuel chez des rats conscients

L’objectif global de cette procédure est de mesurer les signaux ERG et VEP conscients après l’implantation chirurgicale de sondes de télémétrie sans fil. Cette technique peut aider à répondre à des questions clés dans le domaine des neurosciences, telles que la façon dont les neurones se comportent sans la limitation de l’anesthésie générale dans des conditions saines et dans un état pathologique. Le principal avantage de cette technique est qu’elle permet l’enregistrement simultané de l’électrophysiologie de la rétine et du cortex visuel chez l’animal conscient.

Pour commencer cette procédure, préparez les électrodes au microscope. Pour ce faire, dévissez une électrode en acier inoxydable à double brin à l’aide de deux pinces à pointe fine. Coupez l’un des brins d’acier inoxydable à environ un centimètre de la pointe, en laissant un seul brin droit et plus long pour façonner l’électrode annulaire.

Ensuite, repliez le brin unique en acier inoxydable et tournez-le pour former un anneau lisse à l’extrémité de l’électrode. Façonnez ensuite une électrode active ERG en tournant la base de la boucle pour former un cercle d’un diamètre de point deux à cinq millimètres. Pour les deux électrodes ERG inactives et une électrodes VEP inactives, le diamètre de la boucle est de huit millimètres.

Dans cet exemple, préparez une électrode ERG active et trois électrodes inactives. Après cela, accrochez l’électrode active circulaire VEP autour d’une vis en acier inoxydable afin que l’électrode repose contre la tête de la vis. Ensuite, accrochez les trois électrodes inactives autour d’une deuxième vis en acier inoxydable.

L’électrode de masse ira directement dans la cavité péritonéale et il n’est pas nécessaire de faire une boucle à l’extrémité. Après avoir rasé et désinfecté le site chirurgical d’un animal anesthésié, faites une incision de 10 millimètres sur la tête le long de la ligne médiane entre les oreilles avec un scalpel chirurgical. Ensuite, faites une incision de cinq millimètres sur l’abdomen à travers la couche de peau, le long de la ligne médiane sous le sternum.

Après cela, creusez une canule de cinq millimètres de diamètre par voie sous-cutanée, de l’incision de l’abdomen à l’incision de la tête. Faites passer les fils d’électrodes du tansmitter à travers la canule de l’abdomen à la tête. Laissez l’électrode de référence avec la base de l’émetteur.

Ensuite, couvrez tous les embouts des électrodes avec de la gaze aseptique. Ensuite, fixez la tête du rat à une plate-forme stéréotaxique. Étendez l’incision frontale à 30 millimètres avec des ciseaux chirurgicaux.

Ensuite, exposez une zone chirurgicale en rétractant la peau à l’aide de deux sutures. Grattez le périoste qui recouvre le crâne pour exposer les sutures bregma, lambda et médiane. Par la suite, percez deux trous à travers le crâne aux coordonnées stéréotaxiques VEP active et ERG, VEP inactive.

Fixez les électrodes actives et inactives à l’aide de vis en acier inoxydable sur le crâne à environ un millimètre de profondeur. Pour implanter les électrodes actives ERG, utilisez une suture pour rétracter temporairement la paupière supérieure. Ensuite, insérez une canule de calibre 16 à 21 sous-cutanée de l’arrière de l’œil à travers le fornix conjonctival supérieur jusqu’au front.

Par la suite, retirez l’aiguille de guidage. Ensuite, faites passer l’électrode active à travers un cathéter en plastique du front vers l’œil. Ensuite, retirez le cathéter en plastique.

Utilisez une suture temporaire, qui est enfilée dans la boucle de l’électrode pour empêcher l’électrode de se rétracter dans le tunnel. Après cela, faites une incision de cinq millimètres sur la conjonctive supérieure d’un millimètre derrière le limbe. Utilisez une dissection émoussée pour exposer la sclère sous-jacente.

Ensuite, implantez une suture immédiatement derrière le limbe à mi-épaisseur sclérale et veillez à ne pas perforer le globe oculaire. Par la suite, retirez la suture temporaire de l’électrode active ERG. Ancrez l’électrode active ERG à la suture de demi-épaisseur sclérale en faisant trois nœuds consécutifs et assurez-vous que la pointe de l’électrode est située près du limbe pour un bon rapport signal/bruit.

Si nécessaire, tirez vers l’arrière l’excès de fil d’électrode afin que l’électrode active n’empiète pas sur la cornée. Ensuite, fermez le lambeau conjonctif à l’aide d’une à deux sutures interrompues pour couvrir complètement l’électrode ERG. Ensuite, retirez la suture rétractable de la paupière.

Répétez la procédure pour l’œil controlatéral. Maintenant, appliquez du gel cyanoacrylate sur le crâne pour fixer toutes les vis en acier inoxydable et les fils d’électrodes. Assurez-vous que les électrodes actives ERG ne sont pas trop serrées avant d’être fixées pour permettre les mouvements oculaires.

Ensuite, fermez l’incision à l’aide de sutures interrompues. Ensuite, faites pivoter le rongeur pour exposer la région abdominale. Étendez l’incision cutanée abdominale à 40 millimètres le long de la ligne blanche avec des ciseaux chirurgicaux.

Après cela, faites une incision de 35 millimètres à travers la paroi musculaire interne, pour exposer la cavité abdominale interne. À l’aide de deux sutures, fixez le corps émetteur à la paroi abdominale interne de l’animal à droite et évitez tout contact avec le foie. Pliez l’électrode de terre en la fixant dans une boucle avec deux sutures et placez-la, flottante, dans la cavité abdominale avec les autres fils d’électrode.

Par la suite, fermez le péritoine à l’aide d’une suture continue. Fermez ensuite l’incision cutanée à l’aide de sutures interrompues. Pour l’enregistrement de signaux adaptés à l’obscurité, les animaux sont adaptés à l’obscurité pendant 12 heures et toutes les procédures sont effectuées dans une pièce sombre à l’aide d’une faible lumière rouge.

À titre d’illustration, les enregistrements seront effectués dans des conditions normales d’éclairage de la pièce ici. Avant l’enregistrement, appliquez un anesthésique topique et des gouttes dilatantes sur la cornée du rat. Ensuite, guidez l’animal conscient dans un dispositif de contention transparent sur mesure.

Placez le rat devant le bol Ganzfeld avec ses yeux alignés avec l’ouverture du bol. Allumez l’émetteur à demeure en passant un aimant à moins de cinq centimètres de celui-ci. Vérifiez que l’émetteur est allumé en vérifiant le voyant d’état LED sur la base du récepteur.

Fermez la cage de Faraday qui abrite le pad récepteur pour améliorer le rapport signal sur bruit. Ensuite, collectez des signaux sur une gamme d’énergies lumineuses. Cette figure montre les formes d’ondes ERG chez les rats conscients le septième jour après l’opération.

Les réponses ERG ont été enregistrées en fonction de la gamme d’énergie du stimulus, la réponse au flash faible étant indiquée en bas et le flash le plus brillant en haut. Le 28e jour après l’opération, ces formes d’onde sont restées similaires à celles du septième jour. Sur quatre semaines, il n’y a pas eu d’effet temporel significatif pour l’amplitude et la sensibilité des photorécepteurs.

Amplitude et sensibilité des cellules bipolaires du bâtonnet. Cône d’amplitude de cellule bipolaire. Et le temps implicite.

De même, les formes d’onde VEP semblent être comparables sept et 28 jours après la chirurgie. Avec des paramètres d’amplitude et de synchronisation ne montrant aucun effet temporel significatif. Ces résultats ont indiqué une solide stabilité des signaux ERG et VEP.

Une fois maîtrisée, la composante chirurgicale de la technique sera complétée en une heure et demie à deux heures. La composante d’enregistrement conscient, si elle est correctement préparée, peut être complétée en 45 minutes. Suite à cette procédure, d’autres méthodes telles que la manipulation pharmacologique ou de la maladie peuvent également être utilisées.

Cela permettra de répondre à des questions supplémentaires dans la découverte de médicaments ainsi que de chroniquer des expériences longitudinales. De plus, cette procédure peut également être pratiquée chez d’autres animaux si nécessaire. Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la façon d’implanter chirurgicalement et de mesurer ensuite les signaux de télémétrie ERG et VEP conscients.