2015년 6월 9일
망막전위도(ERG)는 빛에 반응하여 망막에서 생성되는 전위입니다. 이 논문은 어둡게 적응한 쥐에서 ERG를 사용하여 망막 기능을 평가하는 방법과 신경 보호 중재(현재의 경우 원격 허혈 전조건)를 평가하는 데 ERG를 사용할 수 있는 방법을 설명합니다.
본 절차의 전반적인 목적은 ERG를 사용하여 정상 쥐, 빛 손상 쥐, 원격 허혈 사전처리를 거친 후 빛 손상을 입은 쥐의 시각 기능을 테스트함으로써, 원격 사지 허혈이 망막에 미치는 보호 효과를 입증하는 것입니다. 이를 위해 먼저 쥐를 12시간 동안 암적응시킵니다. 그 다음 단계로 LED 빛 자극과 디지털 증폭기를 사용하여 기저 암적응 ERG를 기록합니다.
다음으로, 쥐를 밝은 연속광에 노출시켜 망막 스트레스를 유발합니다. 마지막 단계는 광손상 유도 쥐와 원격 사지 허혈로 전처치한 쥐의 ERG 기록을 비교하여, A파에서 나타나는 광수용체 반응과 B파에서 나타나는 내망막 반응을 측정하는 것입니다. 최종적으로, 암적응 ERG를 통해 암소시각 기능을 평가합니다.
따라서 이 방법은 원격 허혈 기반의 신경 보호에 대한 통찰을 제공할 수 있습니다. 또한 다른 형태의 망막 손상 및 질환의 약물 테스트, 그리고 시각 결함이 있는 동물의 스크리닝에도 적용될 수 있습니다. 이 절차를 시작하려면, 쥐를 12시간 동안 암실에 적응시킨 후 ketamine xylazine 칵테일을 주입하여 마취하십시오.
동물이 의식을 잃으면, 발을 살짝 꼬집어 반사 반응이 없는지 확인하여 마취 깊이를 점검하십시오. 다음으로, 각막에 atropin 한 방울과 prox methane 한 방울을 투여하십시오. 10 cm 길이의 검은색 실 두 가닥을 자릅니다.
그 다음 실로 루프를 만들어 안구의 적도 부위에 걸어줍니다. 이때 안구를 약간 앞으로 당겨 각막이 눈꺼풀에 닿지 않도록 약간 타이트하게 묶어줍니다. 이어서 각막에 카머(carmer) 안약을 점안합니다. 가열 플랫폼 위의 흡수성 깔개 위에 쥐를 배치하고, 머리가 간츠펠트(ganzfeld)의 개구부에 위치하도록 합니다.
그다음 내부 온도 프로브를 직장에 삽입하여 체온이 37 °C로 유지되는지 확인하고, 프로브의 코드를 쥐의 꼬리에 테이프로 고정하여 위치를 확보합니다. 이어서 기준 전극을 뒷다리에 피하로 삽입합니다. 전극이 입 밖으로 미끄러져 나오지 않도록 음극 전극을 입안에 단단히 배치합니다.
연결 리드를 안정적인 표면에 고정하십시오. 그런 다음 양극 전극을 각막 중앙 위에 배치하고, 마이크로 매니퓰레이터를 사용하여 전극이 각막에 부드럽게 닿도록 조정하십시오. 전극 배치가 완료되면, 암적응 상태를 유지하기 위해 ganzfeld와 동물을 포함한 홀 셋업 전체를 불투명한 재료로 덮으십시오.
데이터 수집 소프트웨어에서 샘플링 속도를 2 kHz로 설정하고, 사전 수집 샘플링 시간을 5 ms, 수집 시간을 100에서 1000 ms로 설정하십시오. 그런 다음 밴드패스 필터를 1에서 1000 Hz로 설정하고, 플래시 후 100 ms 동안 샘플링이 트리거되도록 설정하십시오.
이제 기록 베이스라인을 확인하십시오. 외부 노이즈는 없어야 하며, 증폭기 노이즈와 호흡 진동이 나타나야 합니다. 그런 다음 테스트 플래시를 실행하십시오.
이것은 테스트 플래시에 반응하는 전형적인 ERG 파형입니다. 완료되면, 동물이 10분 동안 암흑에 다시 적응하도록 합니다. 그 다음 신호가 안정적인지 기준선을 다시 확인하십시오.
이어서 기록을 시작하십시오. 기록 세션이 끝나면 동물의 체온 안정성을 확인하십시오. 전극을 제거한 다음, 각막에 카머 폴리머(carmer polymer)를 다시 도포하십시오. 그 후, 동물을 히팅 패드 위에서 회복시키며, 완전히 움직임이 자유롭고 활동적인 상태가 되면 사육장으로 돌려보내십시오.
이 그림은 암적응 ERG의 a파와 b파 측정을 보여줍니다. 여기에 표시된 파형은 T zero로 표시된 시점에 밝은 광자극을 준 암적응 상태의 안구 각막에서 기록한 것입니다. a파의 진폭은 기선에서 첫 번째 골(trough)까지 측정합니다.
B파의 진폭은 A파의 저점에서 이어지는 양의 정점까지 측정합니다. 잠복기는 자극 아티팩트부터 A파의 저점과 같은 트레이스의 관심 지점까지 측정합니다. 가공되지 않은 우세 ERG 신호는 빛 자극이 증가함에 따라 증가합니다.
약 0.4 logs scotopic candela seconds per meter squared에서 파형이 뚜렷해지며, 혼합 ERG 신호를 원추세포와 간상세포 반응으로 분리하기 위해 twin flash 패러다임이 사용되었습니다. 숙련되면 이 기술은 30분 이내에 완료할 수 있습니다.
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본 연구에서는 암적응 상태의 쥐에서 망막 기능을 평가하기 위해 망막전위도(ERG)를 활용합니다. 특히, 빛으로 유도된 스트레스 이후 망막 반응에 대한 원격 허혈성 사전처치의 신경 보호 효과를 조사합니다.
설치류 모델에서의 망막전위도(ERG) 평가는 망막 기능과 신경 보호 중재의 정량적 평가를 가능하게 하여, 안과 질환 약물 발견의 초기 단계에서 표적 검증을 지원합니다. 간상세포와 원추세포의 반응을 구분하고 원격 사지 허혈성 사전처치 후의 기능적 결과를 측정하는 이 프로토콜의 능력은 기전적 위험 제거와 중개 연구의 연속성에 대한 예측적 신뢰도를 제공합니다. 이러한 접근 방식은 전임상 파이프라인 내 신경 보호 전략의 포트폴리오 분류 및 우선순위 결정에 직접적으로 유용합니다.
ERG 프로토콜은 초기 발견 단계부터 전임상 검증까지 통합하여, 가설 검증, 기전적 리스크 감소 및 신경 보호 중재법의 정량적 평가를 지원합니다.