L'impianto e la registrazione di Wireless Elettroretinogramma e potenziale visivo evocato ratto conscio

L'obiettivo generale di questa procedura è misurare i segnali ERG e VEP coscienti dopo l'impianto chirurgico di sonde di telemetria wireless. Questa tecnica può aiutare a rispondere a domande chiave nel campo delle neuroscienze, come ad esempio come si comportano i neuroni senza la limitazione dell'anestesia generale sia in condizioni di salute che in stato di malattia. Il vantaggio principale di questa tecnica è che consente la registrazione simultanea dell'elettrofisiologia per la retina e per la corteccia visiva in animali coscienti.

Per iniziare questa procedura, preparare gli elettrodi al microscopio. A tale scopo, srotolare un elettrodo in acciaio inossidabile a doppio filo con due pinze a punta fine. Tagliare uno dei fili di acciaio inossidabile a circa un centimetro dalla punta, lasciando un singolo filo più lungo e dritto per modellare l'elettrodo ad anello.

Quindi, ripiegare il singolo filo di acciaio inossidabile su se stesso e ruotarlo per formare un anello liscio sulla punta dell'elettrodo. Quindi modellare un elettrodo attivo ERG ruotando la base dell'anello per formare un cerchio con un diametro da due a cinque millimetri. Per i due elettrodi ERG inattivi e uno inattivo VEP, il diametro dell'ansa è di otto millimetri.

In questo esempio, preparare un ERG attivo e tre elettrodi inattivi. Successivamente, agganciare l'elettrodo attivo circolare VEP attorno a una vite in acciaio inossidabile in modo che l'elettrodo poggi contro la testa della vite. Quindi, agganciare i tre elettrodi inattivi attorno a una seconda vite in acciaio inossidabile.

L'elettrodo di terra andrà direttamente nella cavità peritoneale e non è necessario creare un anello sulla punta. Dopo la rasatura e la disinfezione del sito chirurgico di un animale anestetizzato, praticare un'incisione di 10 millimetri sulla testa lungo la linea mediana tra le orecchie con un bisturi chirurgico. Quindi, praticare un'incisione di cinque millimetri sull'addome attraverso lo strato cutaneo, lungo la linea mediana sotto lo sterno.

Successivamente, scavare una cannula di cinque millimetri di diametro per via sottocutanea, dall'incisione dell'addome all'incisione della testa. Far passare i fili degli elettrodi del tansmitter attraverso la cannula dall'addome alla testa. Lasciare l'elettrodo di riferimento con la base del trasmettitore.

Quindi, coprire tutte le punte degli elettrodi con una garza asettica. Quindi, fissa la testa del ratto a una piattaforma stereotassica. Estendere l'incisione della fronte a 30 millimetri con le forbici chirurgiche.

Quindi, esporre un'area chirurgica ritraendo la pelle con due punti di sutura. Raschiare via il periostio sovrastante il cranio per esporre le suture bregma, lambda e della linea mediana. Successivamente, praticare due fori attraverso il cranio alle coordinate stereotassiche attive VEP e ERG, inattive VEG.

Fissare gli elettrodi attivi e inattivi con viti in acciaio inossidabile al cranio a circa un millimetro di profondità. Per impiantare gli elettrodi attivi ERG, utilizzare una sutura per ritrarre temporaneamente la palpebra superiore. Quindi, inserire una cannula da 16 a 21 gauge per via sottocutanea da dietro l'occhio attraverso il fornice congiuntivale superiore fino alla fronte.

Successivamente, rimuovere l'ago guida. Quindi, alimentare l'elettrodo attivo attraverso un catetere di plastica dalla fronte verso l'occhio. Quindi, rimuovere il catetere di plastica.

Utilizzare una sutura temporanea, che viene infilata attraverso l'anello dell'elettrodo per evitare che l'elettrodo si ritragga nel tunnel. Successivamente, praticare un'incisione di cinque millimetri sulla congiuntiva superiore un millimetro dietro il limbus. Utilizzare la dissezione smussata per esporre la sclera sottostante.

Quindi, impiantare una sutura immediatamente dietro il limbus a metà dello spessore sclerale e fare attenzione a non perforare il bulbo oculare. Successivamente, rimuovere la sutura temporanea dall'elettrodo attivo ERG. Ancorare l'elettrodo attivo ERG alla sutura a spessore semisclerale legando tre nodi consecutivi e assicurarsi che la punta dell'elettrodo sia situata vicino al limbus per un buon rapporto segnale/rumore.

Se necessario, tirare indietro l'elettrodo in eccesso in modo che l'elettrodo attivo non urti sulla cornea. Quindi, chiudere il lembo congiuntivo utilizzando una o due suture interrotte per coprire completamente l'elettrodo ERG. Successivamente, rimuovere la sutura retrattile della palpebra.

Ripetere la procedura per l'occhio controlaterale. Ora, applica il gel cianoacrilato sul cranio per fissare tutte le viti in acciaio inossidabile e i fili degli elettrodi. Assicurarsi che gli elettrodi attivi ERG non siano tirati saldamente prima di essere fissati per consentire i movimenti oculari.

Quindi, chiudere l'incisione utilizzando punti di sutura interrotti. Quindi, ruota il roditore per esporre la zona addominale. Estendere l'incisione dermica addominale a 40 millimetri lungo la linea alba con le forbici chirurgiche.

Successivamente, praticare un'incisione di 35 millimetri attraverso la parete muscolare interna, per esporre la cavità addominale interna. Utilizzando due punti di sutura, collegare il corpo del trasmettitore alla parete addominale interna dell'animale a destra ed evitare il contatto con il fegato. Piegare l'elettrodo di terra fissandolo in un anello con due suture e posizionarlo, fluttuando liberamente, nella cavità addominale insieme agli altri elettrodi.

Successivamente, chiudere il peritoneo utilizzando una sutura continua. Quindi chiudere l'incisione cutanea utilizzando suture interrotte. Per la registrazione di segnali adattati al buio, gli animali vengono adattati al buio per 12 ore e tutte le procedure vengono eseguite in una stanza buia con l'aiuto di una fioca luce rossa.

A scopo illustrativo, le registrazioni saranno effettuate in condizioni di illuminazione normale della stanza. Prima della registrazione, applicare l'anestesia topica e le gocce dilatanti sulla cornea del ratto. Quindi, guida l'animale cosciente in un sistema di ritenuta chiaro e personalizzato.

Posiziona il topo davanti alla ciotola di Ganzfeld con gli occhi allineati con l'apertura della ciotola. Accendi il trasmettitore a permanenza facendo passare un magnete entro cinque centimetri da esso. Verificare che il trasmettitore sia acceso controllando la spia di stato a LED sulla base del ricevitore.

Chiudi la gabbia di Faraday che ospita il pad del ricevitore per migliorare il rapporto segnale/rumore. Quindi, raccogli i segnali su una gamma di energie luminose. Questa figura mostra le forme d'onda ERG nei ratti coscienti il settimo giorno dopo l'intervento chirurgico.

Le risposte ERG sono state registrate all'intervallo di energia dello stimolo con la risposta al flash fioco mostrata in basso e il flash più luminoso in alto. Il 28° giorno dopo l'intervento, queste forme d'onda sono rimaste simili a quelle del settimo giorno. Nell'arco di quattro settimane non c'è stato alcun effetto temporale significativo per l'ampiezza e la sensibilità del fotorecettore.

Ampiezza e sensibilità della cella bipolare Rod. Ampiezza della cellula bipolare del cono. E il tempo implicito.

Allo stesso modo, le forme d'onda VEP sembrano essere comparabili sette e 28 giorni dopo l'intervento chirurgico. Con i parametri di ampiezza e temporizzazione che non mostrano alcun effetto temporale significativo. Questi risultati hanno indicato una robusta stabilità del segnale ERG e VEP.

Una volta padroneggiata, la componente chirurgica della tecnica sarà completata in un'ora e mezza o due. La componente di registrazione consapevole, se eseguita correttamente, può essere completata in 45 minuti. Seguendo questa procedura, possono essere preformati anche altri metodi come la manipolazione farmacologica o della malattia.

Questo risponderà a ulteriori domande nella scoperta di farmaci e alla cronaca degli esperimenti longitudinali. Inoltre, questa procedura può essere eseguita anche in altri animali, se necessario. Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come impiantare chirurgicamente e successivamente misurare i segnali di telemetria ERG e VEP coscienti.