אנחנו מראים נהלי השתלת הקלטה כירורגית למדוד אותות חזותיים אלקטרו מן העין (electroretinogram) והמוח (ויזואלי עורר פוטנציאל) בחולדות מודעות, וזה יותר מקביל למצב האנושי שבו הקלטות מתנהלות ללא מקעקעת הרדמה.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
אנחנו מראים נהלי השתלת הקלטה כירורגית למדוד אותות חזותיים אלקטרו מן העין (electroretinogram) והמוח (ויזואלי עורר פוטנציאל) בחולדות מודעות, וזה יותר מקביל למצב האנושי שבו הקלטות מתנהלות ללא מקעקעת הרדמה.
Electroretinogram שדה מלא (ERG) ופוטנציאל חזותי עורר (VEP) הם כלי שימושי כדי להעריך רשתית ויושרה מסלול ויזואלי הן במעבדה והן במסגרות קליניות. נכון לעכשיו, מדידות ERG ו VEP פרה-קליניות מבוצעות בהרדמה כדי להבטיח מיקומים אלקטרודה יציבים. עם זאת, עצם הנוכחות של הרדמה הוכחה לזהם תגובות פיסיולוגיות נורמליות. כדי להתגבר מקעקעת הרדמה אלו, אנו מפתחים פלטפורמה חדשנית assay ERG ו VEP בחולדות מודעות. אלקטרודות הושתלו תת-conjunctivally על העין כדי assay את ERG ו epidurally על קליפת הראייה למדוד את VEP. מגוון של משרעת ורגישות / פרמטרי תזמון assayed הוא ERG ו VEP להגדיל אנרגיות זוהרות. אותות ERG ו VEP מוצגים להיות יציב דיר לפחות השתלת 4 שבועות לאחר ניתוח. יכולת זו כדי להקליט אותות ERG ו VEP ללא הרדמה מקעקעת בשנות ה פרה-קלינייםetting אמור לספק תרגום מעולה נתונים קליניים.
ERG ו VEP הם פולשנית בכלי vivo להעריך את תקינות מסלולים רשתית וחזותיים בהתאמה בשנייה במעבדת המרפאה. התנאים המלאים שדה ERG מניב צורת גל מאפיין אשר יכול להיות שבור למטה לתוך רכיבים שונים, כאשר כל יסוד המייצג כיתות תאים שונים של 1,2 מסלול הרשתית. צורת גל ERG השדה מלא הקלאסיקה מורכבת של שיפוע שלילי ראשוני (א-גל), אשר הוכח לייצג חשיפה לאור קולטי אור פעילות פוסט 2-4. א-גל ואחריו גל חיובי משמעותי (ב-גל) המשקף פעילות חשמלית של הרשתית במרכז, בעיקר תאי ON-דו קוטבית 5-7. יתר על כן, אפשר לשנות אנרגיה זוהרת היתר עם עוררות יתר מרווח לבודד חרוט מתגובות מוט 8.
המבזק VEP מייצג פוטנציאל חשמלי של גזע קליפת המוח החזותית בתגובה לגירוי אור ברשתית9,10. צורת גל זה יכול להיות שבור למטה לתוך רכיבים מוקדמים ומאוחרים, עם רכיב מוקדם המשקף את פעילות של נוירונים של מסלול retino-geniculo-striate 11-13 ומרכיב מאוחר המייצג עיבוד קליפת המוח מתבצע רבדים V1 שונים בחולדות 11,13. לכן מדידה בו זמנית של ERG ו VEP חוזרת הערכה מקיפה של המבנים המעורבים המסלול ויזואלי.
נכון לעכשיו, על מנת לרשום אלקטרופיזיולוגיה בחיות, הרדמה הוא מועסק כדי לאפשר מיקום יציב של אלקטרודות. נעשו ניסיונות למדוד ERG ו VEP בחולדות מודע 14-16 אך מחקרים אלה המועסקים התקנה קווית, אשר יכול להיות מסורבל שעלול להביא ללחץ חיה בהגבלת חופש התנועה של בעלי חיים התנהגות טבעית 17. עם התקדמות בטכנולוגיה אלחוטית כולל מזעור משופר וחיי סוללה, ניתן כיום ליישם גישה טלמטריה עבור ERGהקלטת ד VEP, ומקטינה את הלחץ הקשור קלטות קווים ושיפור כדאיים לטווח ארוך. לגמרי הפנימו השתלות יציבות של בדיקות טלמטריה הוכיחו להיות מוצלח לניטור כרוני של טמפרטורה, לחץ דם 18, פעילות 19 וכן electroencephalography 20. התפתחויות אלו בטכנולוגיה תסייענה גם עם דירות ויציבות של הקלטות מודעות, הגדלת השירות של הפלטפורמה ללימודים כרוניים.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הצהרת אתיקה: ניסויים בבעלי חיים נערכו בהתאם לקוד האוסטרלי עבור הטיפול ושימוש בחיות למטרות מדעיות (2013). אתיקה אישור בעלי חיים הושג מוועדת האתיקה בעלי חיים, אוניברסיטת מלבורן. החומרים במסמך זה הנם עבור ניסויי מעבדה בלבד, ולא מיועדים לשימוש רפואי או וטרינרים.
1. אלקטרודות הכנה
הערה: משדר שלושה ערוץ משמש להשתלה כירורגית המאפשרת 2 ERG ו -1 הקלטת VEP להתנהל בו זמנית. השלוש אלקטרודות הפעילות פעילים ושלוש צריכות להיות מראש מעוצבות לתוך צורת טבעת לפני ההשתלה כדי לצרף את העין. למטרות זיהוי, היצרנית סגורה אלקטרודות פעיל לבן חצי, חצי נדני פלסטיק צבעוניים בעוד אלקטרודות פעיל מכוסים נדנים בצבע מלאים. האלקטרודה הקרקע (נדן פלסטיק שקוף) נותרת ללא שינוי. לכל אלקטרונ הפעיל ולא פעילהתנהגות האודות צעדים 1.1, 1.2, 1.3 ו -1.7.
2. משדר השרשה
3. ניהול ERG ו VEP הקלטות בחולדות Conscious
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
תגובת קולטי האור מנותחת על ידי התאמת גאוס בפיגור על הקצה המוביל של איבר היורד הראשוני של תגובת ERG ב -2 האנרגיות המאירות העליונות (1.20, 1.52 יומן CSM -2) עבור כל חיה, על פי המודל של כבש Pugh 22, שגובשה על ידי הוד ליבנה 23. נוסחא זו המחזירה משרעת פרמטר רגיש, (איור 1 ג ו 1D, בהתאמה). פונקציה היפרבולית הייתה מצוידת לתגובת האנרגיה המאירה של תאים דו קוטביים מוט עבור כל חיה, אשר גם חזיר ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בשל אופיו פולשנית של אלקטרופיזיולוגיה חזותית, קלטות ERG ו VEP בחולים אנושיים מתנהלות בתנאים מודעים רק דורשות שימוש בהרדמה מקומית עבור מיקום האלקטרודה. לעומת זאת, אלקטרופיזיולוגיה חזותי במודלים של בעלי חיים מתנהל כמקובל בהרדמה כללית כדי לאפשר מיקום האלקטרודה יציב על ידי ביטול תנועות עיניים וגוף מרצון. עם זאת, הרדמה כללית הנפוץ לשנות את תגובות ERG ו VEP כפי שמוצגת על ידי בפרסום הקודם שלנו 24 ואחרים 25-27. כמו פיתוח כזה של פלטפורמת ERG ו VEP מודעת במודל מכרסם מס...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
RG ו-RF הם עובדים של המממן המסחרי של מחקר זה (Pfizer Neusentis ו-Pfizer Global Research). MI היה עובד של Pfizer Global Research במהלך מחקר זה וכיום הוא עובד ב-Proteostasis Therapeutics (קיימברידג', ארה"ב).
JC מבקש להודות לקרן הזיכרון של דיוויד היי, אוניברסיטת מלבורן על תמיכתה הכספית בכתיבת כתב יד זה. המימון לפרויקט זה ניתן על ידי מענק ARC Linkage 100200129 (BVB, AJV, CTON).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| ביו-אמפליפייר | ADInstruments | ML 135 | מגביר אותות ERG ו-VEP |
| נתרן קרבוקסימתיל צלולוז 1.0% | אלרגן | CAS 0009000-11-7 | שמור על הידרציה בקרנית במהלך הניתוח |
| קרפרופן 0.5% | פייזר Animal Health Group | CAS 53716-49-7 | משככי כאבים לאחר ניתוח, ניתן עם מי מלח בהזרקה לחידוש נוזלים |
| כלורהקסדין 0.5% | מעבדות אוריון | 27411, 80085 | חיטוי מכשיר כירורגי |
| מפעיל ג'ל ציאנואקרילט | רכיבי RS | 473-439 | מייבש במהירות ג'ל ציאנואקרילט |
| ג'ל ציאנוקרילט | רכיבי RS | 473-423 | קיבוע ברגים אל חלד לגולגולת |
| בור שיניים | Storz Instruments, Bausch and Lomb | E0824A | ראש מקדחה מיניאטורי בקוטר ~ 0.7 מ"מ ליצירת חור קטן בגולגולת מעל כל חצי כדור להשתלת ברגי VEP |
| מקדחה | בוש | דרמל 300 | מקדחה אוטומטית לטרפנינג |
| Enrofloxin | Troy Laboratories | פוסט אנטיביוטיקה מונעת surgey | |
| Ganzfeld שילוב כדור | פתרונות פוטומטריים בינלאומיים | ממריץ אור מעוצב בהתאמה אישית: קוטר 36 מ"מ, גודל צמצם 13 ס"מ | |
| ספוגיות גזה | Multigate Medical Products Pty Ltd | 57-100B | מייבש חתך כירורגי ומשטח גולגולת חשוף במהלך הניתוח |
| איזופלורן 99.9% | Abbott Australasia Pty Ltd | CAS 26675-46-7 | שם הקניין: איזופלו(TM) אנאסתטיקה באינהלציה. חומר הרדמה בשאיפה בדרגה פרמצבטית מעורבב עם גז חמצן לניתוח השתלת אלקטרודות VEP |
| משחת Kenacomb | Aspen Pharma Pty Ltd | להפחתת גירוי וגירוד בעור לאחר הניתוח | |
| Luxeon LEDs | Phillips Lighting Co. | לגירוי אור, עשרים נוריות LED של 5 וואט ואחת של 1 וואט, הנשלטות על ידי תוכנת סקופ | |
| מחט (מקרו-כירורגיה) | World Precision Instruments | 501959 | לתפירת ניתוחי בטן וראש, בשימוש עם 3 - 0 תפר, מחט עיניים, עיגול 5/16 חוד חנית גודל 1, 15 מ"מ |
| מחזיק מחט (מקרו-כירורגיה) | World Precision Instruments | 500224 | להחזיק מחט במהלך ניתוח |
| בטן וראשמחזיק מחט (מיקרו-כירורגיה) | מכשירי דיוק עולמיים | 555419NT | להחזקת מחט במהלך ניתוח עיניים |
| קטטר אופטיבה | סמיתס מדיקל אינטרנשיונל בע"מ | 16 או 21 G | מדריך אלקטרודות פעילות בקרנית מהגולגולת ללחמית |
| פובידון יוד 10% | סאנופי-אוונטיס | CAS 25655-41-8 | : בטדין, חיטוי להכנת העור המגולח לניתוח 10%, 500 מ"ל |
| מערכת רכישת נתונים Powerlab | ADInstruments | ML 785 | רכוש אות ממשדר טלמטריה, משויך לממיר נתוני טלמטריה |
| Proxymetacaine 0.5% | Alcon Laboratories | CAS 5875-06-9 | משכך כאבים עיני מקומי |
| ריסון | עשוי | חזית המסנן מחודדת כדי למזער את תנועת הראש, ניתן לכוונן את האורך כך שיתאים לאורך חולדה שונה, הקוטר הכולל הוא 60 מ"מ. | |
| להב סקייפל | R.G. ציוד רפואי | SNSM0206 | לחתך כירורגי |
| מספריים (מקרוכירורגיה) | מכשירי דיוק עולמיים | 501225 | לחיתוך רקמות על הבטן והמצח |
| מספריים (מיקרו-כירורגיה) | מכשירי דיוק עולמיים | 501232 | לנתח את הלחמית לחיבור אלקטרודות |
| תוכנת היקף | ADInstruments | גרסה 3.7.6 | מפעיל בו זמנית את הגירוי באמצעות מערכת ADI Powerlab ואוסף נתונים |
| Shaver | Oster | Golden A5 | פרוות גילוח מאזורי ניתוח |
| ברגי סטריל אל חלד | MicroFasteners | L001.003CS304 | קוטר פיר 0.7 מ"מ, אורך 3 מ"מ |
| מסגרת סטריאוטקסית | דיוויד קופף | דגם 900 | מכשיר סטריאוטקסי של בעלי חיים קטנים לאיתור סימני ההשתלה על הגולגולת |
| וילון כירורגי | אספקה רפואית חיונית | GM29-612EE | הבטח סביבה סטרילית במהלך הניתוח |
| תפר (מקרוכירורגיה) | מחטים רפואיות נינבו | 3-0 | לתפירת ניתוחי בטן וראש, משי סטרילי קלוע, 60 ס"מ |
| מחט תפר ( מיקרו-כירורגיה) | מחטים רפואיות נינבו | 8-0 או 9-0 | לניתוחי עיניים כולל, תפירת אלקטרודה לסקלרה וסגירת פצע הלחמית, תפר ניילון, 3/8 מעגל 1 ופעמים; 5, 30 ס"מ |
| ממיר נתוני טלמטריה | DataSciences International | R08 | מאפשר לאות טלמטריה להתממשק עם תוכנת איסוף נתונים |
| מטריצת חילופי נתונים טלמטריה | DataSciences International | אוספת נתונים ממשדרים, בהתאמה למקלט | |
| מקלט נתוני טלמטריה | DataSciences International | RPC-1 | מקבל נתוני טלמטריה ממשדר |
| טלמטריה משדר DataSciences | משדר | F50-EEE | 3 ערוצים |
| טרופיקמיד 0.5% | מעבדות אלקון | פינצטה להרחבת הקשתית | |
| (מקרו-כירורגיה) | World Precision Instruments | 500092 | מניפולציה של רקמות במהלך ניתוחי בטן וראש |
| פינצטה (מיקרו-כירורגיה) | World Precision Instruments | 500342 | מניפולציה של רקמות במהלך ניתוחי עיניים |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.