9 ביוני 2015
האלקטרורטינוגרמה (ERG) היא פוטנציאל חשמלי שנוצר על ידי הרשתית בתגובה לאור. מאמר זה מתאר כיצד להשתמש ב-ERG כדי להעריך את תפקוד הרשתית, בחולדות מותאמות לחושך, וכיצד ניתן להשתמש בו כדי להעריך התערבות נוירו-פרוטקטיבית, במקרה הנוכחי התניה איסכמית מרחוק.
המטרה הכוללת של פרוצדורה זו היא לבחון את התפקוד החזותי בחולדות עם פגיעה מאור בסינרי תאורה נורמליים ובחולדות שעברו התניה איסכמית רחוקה ופגיעה מאור, וזאת באמצעות ERG, ובכך להדגים את ההשפעות המגנות של איסכמיה בגפה רחוקה על הרשתית. דבר זה מושג תחילה על ידי הסתגלות של החולדות לחושך למשך 12 שעות. השלב השני הוא הקלטת ERG בסיסי במצב הסתגלות לחושך באמצעות גירויי אור LED ומגבר דיגיטלי.
בשלב הבא, חשפו את החולדות לעקה רשתית באמצעות חשיפה לאור רציף ועז. השלב הסופי הוא השוואה בין רישומי ה-ERG של החולדות עם הנזק מהאור לבין אלו שעברו התניה מוקדמת באמצעות איסכמיה של גפה מרוחקת, ומדידה של תגובות הפוטורספטורים כפי שבאות לידי ביטוי בגל A ותגובות הרשתית הפנימית כפי שבאות לידי ביטוי בגל B. בסופו של דבר, ה-ERG המותאם לחושך משמש להערכת התפקוד החזותי הסקוטופי.
שיטה זו יכולה לספק תובנות לגבי נוירופרוטקציה המבוססת על איסכמיה מרוחקת. ניתן להחיל אותה גם על צורות אחרות של פגיעה ומחלות ברשתית לצורך בדיקות פרמקולוגיות, וכן לסריקת בעלי חיים עם פגמים בראייה. כדי להתחיל בפרוצדורה זו, יש להתאים את החולדה לחושך למשך 12 שעות, ולאחר מכן להרדימה באמצעות הזרקה של תערובת ketamine xylazine.
לאחר שהחיה איבדה את הכרתה, בדקו את עומק ההרדמה על ידי צביטה קלה של כף הרגל כדי לוודא שהתגובה הרפלקסיבית אינה קיימת. לאחר מכן, טפטפו טיפה אחת של atropin וטיפה אחת של prox methane על הקרנית. גזרו חוט שחור באורך 10 centimeters.
לאחר מכן, צור לולאה בעזרת החוט והשלב את הלולאה מעל קו המשווה של העין, בקשירה הדוקה למדי כדי למשוך את גלגל העין מעט קדימה ולשמור על קרנית העין נקייה מעפעפי העין. לאחר מכן, טפטף טיפות עיניים של carmer על הקרניות. מקם את החולדה על המצע הסופג שמעל הפלטפורמה המחוממת, כאשר ראשה מונח בפתח ה-ganzfeld.
לאחר מכן, הכניסו את גשש הטמפרטורה הפנימי לרקטום כדי להבטיח שחום הגוף נשמר ב-37 °C, ואבטחו את גשש הטמפרטורה במקומו על ידי הדבקת הכבל שלו לזנב החולדה. לאחר מכן, הכניסו את אלקטרודת הייחוס תת-עורית לגפה האחורית. מקמו את האלקטרודה השלילית בבטחה בפה כדי למנוע מהאלקטרודה להחליק החוצה מהפה.
חברו את כבל החיבור למשטח יציב. לאחר מכן, מקמו את האלקטרודה החיובית מעל מרכז הקרנית והבטיחו שהאלקטרודה תיגע בקרנית בעדינות באמצעות מיקרו-מניפולטור. ברגע שהאלקטרודות במקום, כסו את מערך החור, כולל הגנצפלד (ganzfeld) והחיה, בחומר אטום כדי לשמר את ההסתגלות לחושך.
בתוכנת הרכישה, הגדירו קצב דגימה של 2 kHz עם 5 ms לדגימה טרום-איסוף וזמן איסוף של 100 עד 1000 ms. לאחר מכן, הגדירו את מסנני הפס (band pass filters) ל-1 עד 1000 Hz וודאו שהדגימה מופעלת למשך תקופה של 100 ms לאחר הבזק.
כעת, בדקו את קו הבסיס של ההקלטה. הוא צריך להיות נקי מרעשים חיצוניים, אך להציג את רעש המגבר ואת התנודות הנשימתיות. לאחר מכן, בצעו הבזקה לבדיקה.
זהו גל ERG טיפוסי בתגובה להבזק הבדיקה. עם סיום הפעולה, יש לאפשר לבעל החיים להסתגל מחדש לחושך למשך 10 דקות. לאחר מכן, יש לבדוק שוב את קו הבסיס כדי לוודא שהאות יציב.
לאחר מכן, התחילו את ההקלטה. בסיום סשן ההקלטה, בדקו את יציבות טמפרטורת הגוף של בעל החיים. הסירו את האלקטרודות, ולאחר מכן מרחו שוב את פולימר ה-carmer על הקרניות. לאחר מכן, אפשרו לבעל החיים להתאושש על פד חימום עד שיהיה נייד ופעיל לחלוטין לפני ההחזרה למכלאה.
איור זה מציג את מדידת גל a וגל B מ-ERG לאחר הסתגלות לחושך. העקבה המוצגת כאן נרשמה מהקרנית של עין שהסתגלה לחושך בתגובה להבזק אור בהיר שניתן בזמן המסומן כ-T zero. אמפליטודת גל a נמדדת מקו הבסיס ועד לשפל הראשון.
את אמפליטודת גל B מודדים מהשפל של גל A ועד לשיא החיובי הבא. את הלטנסי (זמן השהיה) מודדים מארטיפקט הגירוי ועד לנקודת העניין בעקבה, כגון השפל של גל A. אות ה-ERG הגולמי הדומיננטי עולה עם הגברת גירוי האור.
גל הופך גלוי בערך ב-0.4 logs scotopic candela seconds per meter squared, ופרדיגמת ההבזקים הכפולים (twin flash paradigm) שימשה להפרדת אות ה-ERG המעורב לתגובות של קונוסים ושל מקלות. לאחר רכישת המיומנות, ניתן לבצע טכניקה זו בתוך 30 דקות.
צפו בתמליל המלא וקבלו גישה לאלפי סרטונים מדעיים
מחקר זה עושה שימוש באלקטרו-רטינוגרמה (ERG) כדי להעריך את תפקודי הרשתית בחולדות שהותאמו לחושך. הוא בוחן באופן ספציפי את ההשפעות הנוירו-פרוטקטיביות של התניה מוקדמת לאיסכמיה מרוחקת (remote ischemic preconditioning) על תגובות הרשתית בעקבות דחק המושרה על ידי אור.
הערכת אלקטרו-רטינוגרמה (ERG) במודלים של מכרסמים מאפשרת הערכה כמותית של תפקוד הרשתית והתערבויות נוירו-פרוטקטיביות, ובכך תומכת בתיקוף מטרות בשלבים מוקדמים של גילוי תרופות Oftalmic. היכולת של הפרוטוקול להבחין בין תגובות של תאי קולחים (rods) ותאי קונוסים (cones) ולמדוד תוצאים תפקודיים לאחר התניה מוקדמת של איסכמיה בגפה מרוחקת, מספקת ביטחון ניבוי להפחתת סיכונים מכניסטיים ולהמשכיות תרגומית. גישה זו רלוונטית ישירות למיון פורטפוליו ותיעדוף של אסטרטגיות נוירו-פרוטקטיביות במסלולי פיתוח פרה-קליניים.
פרוטוקול ה-ERG משלב שלבים החל מגילוי מוקדם ועד לתיקוף פרה-קליני, ותומך בבדיקת השערות, בהפחתת סיכונים מכניסטיים ובהערכה כמותית של התערבויות נוירופרוטקטיביות.