29 luglio 2015
La demielinizzazione focale viene indotta nel nervo ottico utilizzando la microiniezione di lisolecitina. I potenziali evocati visivi vengono registrati tramite elettrodi del cranio impiantati sulla corteccia visiva per esaminare la conduzione del segnale lungo la via visiva in vivo. Questo protocollo descrive in dettaglio le procedure chirurgiche alla base dell'impianto di elettrodi e della microiniezione del nervo ottico.
L'obiettivo generale del seguente esperimento è monitorare la demielinizzazione nel nervo ottico in vivo. Ciò si ottiene impiantando prima micro elettrodi sulla corteccia visiva. In una seconda fase, la liina viene microiniettata nel nervo ottico, che induce una lesione focale di demielinizzazione.
Quindi è possibile effettuare potenziali registrazioni evocate visivamente. In definitiva, l'analisi di regressione mostra una forte correlazione lineare tra il ritardo di latenza potenziale evocato visivo e il volume. Questo video dimostrerà la nostra tecnica per registrare i potenziali evocati visivi dai ratti.
Utilizzando elettrodi cranici impiantati, dimostreremo anche una tecnica per la demielinizzazione focale del nervo ottico utilizzando una tecnica di microiniezione. Tutti gli esperimenti sono condotti qui presso il nostro laboratorio presso la Facoltà di Medicina della Macquarie University. La tecnica sarà dimostrata da Nitin Chichi, il nostro dottorando per iniziare ad anestetizzare un ratto adulto di età superiore alle 12 settimane con un'iniezione intraperitoneale di ketamina e meine prima di iniziare l'intervento chirurgico.
Verificare l'assenza di riflessi di astinenza. Preparati a somministrare dosi al 10% di ketamina secondo necessità per affrontare eventuali riflessi che dovrebbero tornare all'animale durante l'intervento chirurgico. Successivamente, radere la pelle nel sito chirurgico e quindi posizionare l'animale su un termoforo per completare i preparativi.
Strofinare la pelle con iodio povidone, drappeggiare l'animale e applicare un unguento oftalmico. Inoltre, assicurati di mantenere l'asepsi utilizzando strumenti sterili. Per iniziare l'intervento chirurgico, praticare un'incisione cutanea longitudinale sulla linea mediana della testa.
Quindi liberare il tessuto connettivo per ottenere una buona esposizione del cranio. Successivamente, utilizzando un micro trapano a mano, inserire con cura nei fori piccoli fori per le frese, sette millimetri dietro la bgma e tre millimetri lateralmente alla linea mediana. Impiantare gli elettrodi a vite attraverso il cranio e circa 0,5 millimetri nella corteccia.
Quindi impiantare un elettrodo a vite di riferimento sulla linea mediana, tre millimetri rostrali rispetto al bgma secondo necessità. Applicare il cemento dentale per racchiudere e fissare gli elettrodi a vite. Infine, sutura la pelle chiusa.
Gli elettrodi possono essere lasciati esposti in modo che la pelle non debba essere riaperta per ogni registrazione. Ora, somministra rapidamente un farmaco antinfiammatorio non steroideo o un FANS, o un analgesico oppioide prima che l'animale si riprenda dall'anestesia. Per finire, trattare la pelle con un unguento antibiotico.
Metti l'animale in una gabbia di recupero con un cuscinetto riscaldante e monitoralo costantemente fino a quando non è completamente deambulante. Quindi lascialo recuperare per almeno una settimana. Prima di effettuare le registrazioni VEP, preparare l'animale per l'intervento chirurgico come descritto in precedenza e praticare un'incisione cutanea da uno a 1,5 centimetri sopra l'orbita dell'occhio, l'occhio con sottili forbici dell'iride.
Aprire il tessuto sottocutaneo e accedere alla cavità orbitaria. Quindi, sotto uno stereoscopio, aprire la congiuntiva e la capsula dei tendini anteriori. Successivamente, ritrarre i muscoli extraoculari e le ghiandole lacrimali intraorbitali.
Per esporre circa tre millimetri del nervo ottico attorno al nervo ottico, utilizzare una lama oftalmica per aprire longitudinalmente gli strati di dura dura e materia aracnoidea. Quindi inserire una micropipetta di vetro collegata a una siringa di Hamilton nel nervo, due millimetri dietro il globo. Nell'arco di 30 secondi, iniettare un bolo di liina con colorante per completare la procedura.
Sutura l'incisione cutanea. Applicare un unguento antibiotico per prevenire l'infezione. Sposta l'animale su un tappetino riscaldante e monitoralo finché non si riprende.
Dopo aver anestetizzato l'animale e preparato la pelle come prima, trasferiscilo in una stanza buia lì. Mantenere la sua temperatura corporea entro mezzo grado di 37 gradi Celsius, utilizzando un sistema di coperta omeo tematica e una sonda di temperatura mentre viene monitorato al buio. Adatta l'animale per cinque-30 minuti.
Dopo mezz'ora, dilatare le pupille con un collirio IDE all'1% di tropico. Quindi usando forbici e pinze. Apri la pelle sopra il cranio e accedi agli elettrodi a due viti NC preposizionati.
Collegare le viti all'impedenziometro. Quindi misurare e mantenere l'impedenza dell'elettrodo al di sotto di cinque kiloohm. Ora collega la vite sulla corteccia visiva controlaterale dell'occhio stimolato.
Quindi, inserisci un elettrodo ad ago nella coda per far emergere il terreno. Ora posiziona un mini stimolatore di Ganzfeld calibrato sulla pelle intorno alle palpebre per migliorare l'isolamento degli occhi. Quindi erogare la stimolazione fotica utilizzando 100 flash a un hertz con filtro passa-basso a un hertz e il passaggio a banda alta.
Filtra a 100 hertz. Una volta completato, sutura la pelle e tieni l'animale su un cuscinetto riscaldante per riprendersi dall'anestesia. Sono possibili registrazioni ripetute da poche a settimana a una ogni poche settimane.
Le tracce VEP mostrano che c'è un ritardo significativo nella latenza di N one. Dopo l'iniezione del nervo ottico, sono state effettuate registrazioni giornaliere per dimostrare la riproducibilità. Lesioni parziali del nervo ottico di demielinizzazione sono state osservate in sezioni di tessuto colorate con luxal fast blue.
Dopo aver misurato il volume della lesione, è diventata evidente la correlazione tra il ritardo di latenza e le dimensioni della lesione. Questa tecnica può essere utilizzata per indurre lesioni nel nervo ottico e per correlare queste lesioni con i cambiamenti di VP, può essere utilizzata come modello di demielinizzazione focale. Poiché la dimensione della lesione indotta è piuttosto variabile, è importante correlare istologicamente i cambiamenti.
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Questo studio indaga la demielinizzazione focale nel nervo ottico attraverso la microiniezione di lisoleicitina. I potenziali evocati visivi vengono registrati per valutare la conduzione del segnale lungo il percorso visivo 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.