Questo protocollo descrive la misurazione simultanea dell'elettroretinogramma e dei potenziali evocati visivi in ratti anestetizzati.
È richiesta un abbonamento a JoVE per visualizzare questo contenuto. Accedi o inizia la tua prova gratuita.
Articolo metodologico
Questo protocollo descrive la misurazione simultanea dell'elettroretinogramma e dei potenziali evocati visivi in ratti anestetizzati.
L'elettroretinogramma (ERG) e il potenziale evocato visivo (VEP) sono comunemente usati per valutare l'integrità del percorso visivo. L'ERG misura le risposte elettriche della retina alla stimolazione luminosa, mentre il VEP misura la corrispondente integrità funzionale delle vie visive dalla retina alla corteccia visiva primaria a seguito dello stesso evento luminoso. La forma d'onda ERG può essere suddivisa in componenti che riflettono le risposte di diverse classi di cellule retiniche, neuronali e gliali. I componenti precoci della forma d'onda VEP rappresentano l'integrità del nervo ottico e dei centri corticali superiori. Queste registrazioni possono essere condotte in isolamento o insieme, a seconda dell'applicazione. La metodologia descritta in questo articolo consente la valutazione simultanea dell'elettrofisiologia degli evocati visivi retinici e corticali da entrambi gli occhi e da entrambi gli emisferi. Questo è un modo utile per valutare in modo più completo la funzione retinica e gli effetti a monte che i cambiamenti nella funzione retinica possono avere sulla funzione corticale evocata visivamente.
Misura della elettroretinogramma (ERG) e potenziali evocati visivi (PEV) fornire valutazioni quantitative utili dell'integrità della via visiva. L'ERG misura le risposte elettriche della retina alla stimolazione luminosa, mentre il VEP misura corrispondente integrità funzionale delle vie visive dalla retina alla corteccia visiva primaria seguendo lo stesso evento luce. Questo manoscritto descrive un protocollo per la registrazione e analisi delle risposte ERG e PEV in un modello di laboratorio comunemente usato, il ratto.
Il ERG fornisce un indice della integrità funzionale di un certo numero di classi principali di cellule retiniche quantificando risposta elettrica lordo del retina un lampo di luce. Una serie coordinata di flussi ionici iniziata da insorgenza luce e offset, producono cambiamenti rilevabili in tensione che può essere misurato con elettrodi di superficie posizionati al di fuori dell'occhio. La forma d'onda risultante rappresenta la combinazione di un séRies di componenti ben definiti, che differiscono in ampiezza, i tempi e la frequenza. Una importante ricerca ha dimostrato che questi componenti sono relativamente ben conservati tra i molti retine vertebrati e che i componenti possono essere separati l'uno dall'altro. Selezionando giudiziosamente lo stimolo (stimolo flash, sfondo, intervallo interstimulus) le condizioni e la scelta di caratteristiche specifiche della forma d'onda composita di analizzare si può essere sicuri di tornare una misura di un gruppo specifico di cellule retiniche 1,2. Queste caratteristiche sono alla base del programma di utilità e quindi le applicazioni diffuse della ERG come una misura non invasiva della funzione della retina. Questo manoscritto si concentra sulla metodologia per misurare l'ERG e analizzando le sue caratteristiche per restituire informazioni su alcune delle principali classi di cellule nella retina, vale a dire fotorecettori (il componente PIII), cellule bipolari (il componente PII) e le cellule gangliari della retina (il positivo risposta soglia scotopica o PSTR).
Il VEP offre un saggio della risposta corticale alla luce; prima proveniente dalla retina e successivamente comunicato seriale tramite il nervo ottico, tratto ottico, talamo (genicolato laterale nucleo, LGN) e la radiazione ottica all'area V1 della corteccia 3. Nei roditori, la maggioranza (90 - 95%) di fibre del nervo ottico da ciascun occhio decussate 4 e innervano controlaterale cervello medio. A differenza della ERG, è ancora possibile attribuire diversi componenti del VEP a classi cellulari specifici, 5 cambia così ovunque lungo il percorso visivo potrebbe influenzare la forma d'onda VEP. Tuttavia, il VEP è una misura utile non invasiva di prestazioni visive e dell'integrità via visiva. Il VEP, quando utilizzato in combinazione con l'ERG, può fornire una valutazione più completa del sistema visivo (cioè, retina / via visiva).
ERG e PEV registrazioni possono essere condotte isolatamente o in combinazione, a seconda del applicazione. La metodologia descritta in questo documento permette la valutazione contemporanea di elettrofisiologia evocati visivi della retina e corticale da entrambi gli occhi e entrambi gli emisferi nei ratti anestetizzati. Questo è un modo utile per valutare in modo più completo la funzione della retina e gli effetti a monte che i cambiamenti nella funzione retinica possono avere sulla funzione corticale evocati visivi.
Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Tutte le procedure sperimentali sono state condotte secondo il Codice di condotta australiano per la cura e l'uso di animali a scopi scientifici, stabilito dal National Health and Medical Research Council in Australia. Etica spazio è stato ottenuto presso l'Università di Melbourne, Facoltà di Scienze, comitato etico degli animali (numero di riconoscimento 0.911.322,1).
1. Pre-impianto di elettrodi cronica VEP
Nota: Se simultanei segnali ERG e PEV devono essere raccolti gli animali devono essere impiantati chirurgicamente con VEP elettrodi di almeno 1 settimana prima per segnalare la raccolta.
2. ERG e PEV registrazione
| Forma d'onda | Energia luminosa Stimolo (log cd.sm -2) | Numero di ripetizioni | Intervallo interstimolo (sec) |
| STR | -6,24 | 20 | 2 |
| STR | -5,93 | 20 | 2 |
| STR | -5.6 | 20 | 2 |
| STR | -5,33 | 20 | 2 |
| Rod B-wave | -4,99 | 10 | 2 |
| Rod B-wave | -4,55 | 10 | 2 |
| Rod B-wave | -4,06 | 5 | 5 |
| Rod B-wave | -3,51 | 5 | 5 |
| Rod B-wave | -3,03 | 1 | 15 |
| Rod B-wave | -2.6 | 1 | 15 |
| Rod B-wave | -1.98 | 1 | 15 |
| a- mista / b-wave | -1.38 | 1 | 30 |
| a- mista / b-wave | -0.94 | 1 | 30 |
| Flash 1: Mixed a- / b-wave media di 20: VEP | -0.52 | 20 | 5 |
| (90 sec prima del prossimo) | |||
| Flash 1: Mixed a- / b-wave media di 20: VEP | 0.04 | 20 | 5 |
| (120 sec prima del prossimo) | |||
| Flash 1: Mixed a- / b-wave media di 20: VEP | 0.58 | 20 | 5 |
| (180 sec prima del prossimo) | |||
| flash 1: Mixed a- / b-wave media di 20: VEP | 1.2 | 20 | 5 |
| (180 sec prima del prossimo) | |||
| Flash 1: Mixed a- / b-wave media di 20: VEP | 1.52 | 20 | 5 |
| (180 sec prima del prossimo) | |||
| Cono a- / b-wave | 1.52 | 4 | 0.5 |
Tabella 1. ERG e PEV registrazione protocollo utilizzando una gamma di stimolo energia. Presentazioni di stimolo progressi da dim (in alto) per luminose (in basso) lampeggia, con sufficiente intervallo inter-stimolo al fine di garantire l'adattamento scuro. Alla fine del protocollo, ripetizione di quattro flash con breve intervallo viene presentato per suscitare la risposta mediata cono.
3. Analisi delle forme d'onda ERG
Nota: ERG e PEV analisi è stata descritta in dettaglio in precedenza 3,9,10 The.seguenti sezioni forniscono una breve panoramica.
4. Analisi delle forme d'onda VEP
Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
L'ERG un onda (> -1.38 log cd.sm -2), b-onde (> - 4,99 log cd.sm -2) STR (<- 4,99 log cd.sm -2) e le PEV (> - 0,52 cd.sm log -2) sono state registrate contemporaneamente (Figura 1 e 3). Al molto dim lampeggia, un STR positivo (PSTR) è visto a circa 110 msec dopo il flash, e STR negativo (nSTR) in circa 220 msec (Figure 1 e 2). Un ERG con un grande b-wave, picchi tra 50 a 100 msec dopo l'in...
Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
L'ERG e VEP sono misure oggettive della funzione visiva dalla retina e la corteccia, rispettivamente. Il vantaggio di registrazione simultanea è che una visione più completa di tutto il percorso visivo è prestata. In particolare, le informazioni complementari da loro valutazione concomitante potrebbe fornire una più chiara delimitazione del sito di lesioni in via visiva (per esempio, per i disturbi con sovrapposizione ERG ancora distinto VEP manifestazioni 18, quando neuropatia ottica può coesist...
Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Gli autori non hanno divulgazioni rilevanti per questo lavoro.
Il finanziamento per questo progetto è stato fornito dal National Health and Medical Research Council (NHMRC) 1046203 (BVB, AJV) e dal Melbourne Neuroscience Institute Fellowship (CTN).
Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Clip a coccodrillo | marca generica | HM3022 | Clip da 26 mm in acciaio inox per il collegamento di elettrodi a vite VEP ai cavi |
| Bioamplificatore | ADInstruments | ML 135 | Per amplificare i segnali ERG e VEP |
| Carbossimetilcellulosa sodica 1,0% | Allergan | CAS 0009000-11-7 | Fluido viscoso per migliorare la qualità del segnale dell'elettrodo ERG attivo |
| Carprofene 0,5% | Pfizer Animal Health Group | CAS 53716-49-7 | Nome commerciale: Rimadyl iniettabile (50 mg/ml). Per l'analgesia post-operatoria, diluito allo 0,5% (5 mg/ml) in soluzione fisiologica normale |
| Cloresadina 0,5% | Orion Laboratories | 27411, 80085 | Per la disinfezione degli strumenti chirurgici |
| Bagno d'acqua circolante | Lauda-Kö nigshoffen | MGW Lauda | Per il mantenimento della temperatura corporea dell'animale anestetizzato durante l'intervento chirurgico e le registrazioni elettrofisiologiche |
| Amalgama dentale | DeguDent GmbH | 64020024 | Per incastrare il gruppo elettrodo-cranio per renderlo più robusto |
| Fresa dentale | Storz Instruments, Bausch e Lomb | #E0824A | Una testa di perforazione in miniatura di ~ 0,7 mm di diametro per praticare un piccolo foro nel cranio su ogni emisfero per impiantare viti VEP |
| Trapano | Bosch | Dremel serie 300 | Un trapano automatico per la trapanazione |
| Elettrodo di piombo | Erba Telefattore | F-E2-30 | Cavi in platino per il collegamento di elettrodi a filo d'argento all'amplificatore |
| Gabbia di Faraday | su misura | Garantisce la prova della luce per mantenere l'adattamento al buio. Racchiude la configurazione Ganzfeld per migliorare il rapporto segnale/rumore | |
| Tamponi di garza | Multigate Medical Products Pty Ltd | 57-100B | Per asciugare l'incisione chirurgica e la superficie esposta del cranio durante l'intervento chirurgico |
| Sfera di integrazione Ganzfeld | Photometric Solutions International | Stimolatore di luce progettato su misura: diametro 36 mm, apertura 13 cm | |
| Velcro | VELCRO Australia Pty Ltd | VELCRO Marca Riutilizzabile Avvolgimento | Chiusura a strappo per fissare gli elettrodi e l'animale sulla piattaforma di registrazione |
| Isoflurano 99,9% | Abbott Australasia Pty Ltd | CAS 26675-46-7 | Nome proprietario: Isoflo(TM) Anestetico per inalazione. Anestetico per inalazione di grado farmaceutico miscelato con ossigeno gassoso per chirurgia implantare elettrodi VEP |
| Ketamina | Troy Laboratories | Ilium Ketamil | Nome proprietario: Ketamil Injection, Marca: Ilium. Anestetico di grado farmaceutico per la registrazione elettrofisiologica |
| Luxeon LED | Phillips Lighting Co. | Per la stimolazione luminosa venti LED da 5 W e uno da 1 W. | |
| Micromanipolatore | Harvard Apparatus | BS4 50-2625 | Mantiene l'elettrodo attivo ERG durante le registrazioni |
| Elettrodo ad ago | Erba Telefattore | F-E2-30 | Inserito per via sottocutanea nella coda per fungere da elettrodo di terra sia per l'ERG che per il VEP |
| Fenilefrina 2,5% minimi. | Bausch and Lomb | CAS 61-76-7 | Instillato con Tropicamide per ottenere la massima dilatazione per la registrazione ERG |
| Iodio povidone 10% | Sanofi-Aventis | CAS 25655-41-8 | Nome proprietario: Betadine, Antisettico per preparare la pelle rasata per l'intervento chirurgico 10%, 500 ml |
| Sistema di acquisizione dati Powerlab | ADInstruments | ML 785 | Controlla i LED |
| Proxymetacaina 0,5% | Alcon Laboratories& nbsp; | CAS 5875-06-9 | Per l'anestesia corneale durante le registrazioni ERG |
| Soluzione salina | Gelflex | Non iniettabile, per elettrodi a filo d'argento galvanica | |
| Scope Software | ADInstruments | versione 3.7.6 | Attiva simultaneamente lo stimolo tramite il sistema Powerlab e raccoglie i dati |
| Argento (filo rotondo sottile) | A& E metallo | 0,3 mm | Utilizzato per realizzare elettrodi ERG attivi e inattivi e l'elettrodo VEP inattivo |
| Viti a spirale in acciaio inossidabile | MicroFasterners | 0,7 mm di diametro dello stelo e 3 mm di lunghezza da impiantare sulla corteccia visiva primaria e fungere da elettrodi VEP attivi | |
| Telaio stereotassico | David Kopf | Modello 900 | Uno strumento stereotassico per piccoli animali per localizzare le cortecce visive primarie secondo Paxinos & L'atlante del cervello di ratto di Watson del 2007 coordina |
| la lama chirurgica | Swann-Morton Ltd. | 0206 | Per incidere l'area della pelle che si sovrappone alla corteccia visiva primaria per impiantare gli elettrodi VEP |
| Sutura | Shanghai Pudong Jinhuan Medical Products Co., Ltd | 3-0 sutura intrecciata di seta non assorbibile, per la retrazione della pelle durante l'intervento chirurgico di impianto di elettrodi VEP | |
| Unguento per gli occhi alla tobramicina 0,3% | Alcon Laboratories | CAS 32986-56-4 | Nome proprietario: Tobrex. Unguento antibiotico profilattico applicato intorno alla ferita cutanea dopo l'intervento chirurgico |
| Tropicamide 0,5% | Alcon Laboratories | CAS 1508-75-4 | Nome commerciale: 0,5% Mydriacyl eye drop, instillato per ottenere la midriasi per la registrazione ERG |
| Xilazina | Troy | Laboratories Ilio Xilazil-100 | Anestetico di grado farmaceutico per la registrazione elettrofisiologica |
| Punta per pipette | Eppendorf Pty Ltd | 0030 073.169 | Eppendorf epTIPS 100 - 5.000 ml, per elettrodi su misura |
| Microsoft Office Excel | Microsoft | versione 2010 | foglio di calcolo software per l'analisi dei dati |
| Lethabarb Eutanazia Iniezione | Virbac (Australia) Pty Ltd | LETHA450 | 325 mg/ml pentobarbital sodico per eutanasia rapida |
Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.