Implantacja i rejestracja bezprzewodowego elektroretinogramu i wizualnego potencjału wywołanego u świadomych szczurów

Ogólnym celem tej procedury jest pomiar świadomych sygnałów ERG i VEP po chirurgicznym wszczepieniu bezprzewodowych sond telemetrycznych. Technika ta może pomóc odpowiedzieć na kluczowe pytania w dziedzinie neurobiologii, takie jak to, jak neurony zachowują się bez ograniczeń związanych ze znieczuleniem ogólnym zarówno w zdrowych warunkach, jak i w stanie chorobowym. Główną zaletą tej techniki jest to, że umożliwia jednoczesną rejestrację elektrofizjologii siatkówki i kory wzrokowej u świadomego zwierzęcia.

Aby rozpocząć tę procedurę, przygotuj elektrody pod mikroskopem. W tym celu odkręć dwużyłową elektrodę ze stali nierdzewnej za pomocą dwóch szczypiec z cienką końcówką. Przytnij jedno z pasm ze stali nierdzewnej w odległości około jednego centymetra od końcówki, pozostawiając jedno dłuższe, proste pasmo, aby ukształtować elektrodę pierścieniową.

Następnie złóż pojedyncze pasmo ze stali nierdzewnej z powrotem do niego i przekręć, aby utworzyć gładki pierścień na końcu elektrody. Następnie uformuj aktywną elektrodę ERG, skręcając podstawę pętli, aby utworzyć okrąg o średnicy od punktu drugiego do punktu pięciu milimetrów. Dla dwóch nieaktywnych elektrod ERG i jednej nieaktywnej elektrody VEP należy ustawić średnicę pętli tak, aby wskazywała osiem milimetrów.

W tym przykładzie przygotuj jedną aktywną elektrodę ERG i trzy nieaktywne elektrody. Następnie zaczep okrągłą elektrodę aktywną VEP wokół ze stali nierdzewnej, tak aby elektroda opierała się o. Następnie zaczep trzy nieaktywne elektrody wokół drugiej ze stali nierdzewnej.

Elektroda uziemiająca trafi bezpośrednio do jamy otrzewnej i nie ma potrzeby wykonywania pętli na końcówce. Po ogoleniu i zdezynfekowaniu miejsca operowanego znieczulonego zwierzęcia należy wykonać 10-milimetrowe nacięcie na głowie wzdłuż środkowej linii między uszami za pomocą skalpela chirurgicznego. Następnie wykonaj pięciomilimetrowe nacięcie na brzuchu przez warstwę skóry, wzdłuż linii środkowej poniżej mostka.

Następnie podskórnie przedrąż tunel w kaniuli o średnicy pięciu milimetrów, od nacięcia brzucha do nacięcia głowy. Przeprowadź druty elektrody tansmittera przez kaniulę od brzucha do głowy. Pozostaw elektrodę odniesienia z podstawą przetwornika.

Następnie przykryj wszystkie końcówki elektrod aseptyczną gazą. Następnie przymocuj głowę szczura do platformy stereotaktycznej. Przedłuż nacięcie czoła do 30 milimetrów za pomocą nożyczek chirurgicznych.

Następnie odsłoń obszar chirurgiczny, cofając skórę za pomocą dwóch szwów. Zeskrob okostną pokrywającą czaszkę, aby odsłonić szwy bregma, lambda i mid line. Następnie wywierć dwa otwory w czaszce we współrzędnych stereotaktycznych aktywnych VEP i ERG, VEP nieaktywnych.

Przymocuj aktywne i nieaktywne elektrody za pomocą ze stali nierdzewnej do czaszki na głębokość około jednego milimetra. Aby wszczepić aktywne elektrody ERG, użyj szwu, aby tymczasowo schować górną powiekę. Następnie wprowadź kaniulę o rozmiarze od 16 do 21 podskórnie zza oka przez sklepienie spojówki górnej do czoła.

Następnie usunąć igłę prowadzącą. Następnie przeprowadź aktywną elektrodę przez plastikowy cewnik od czoła w kierunku oka. Następnie wyjmij plastikowy cewnik.

Użyj tymczasowego szwu, który jest przewleczony przez pętlę elektrody, aby zapobiec cofaniu się elektrody do tunelu. Następnie wykonaj pięciomilimetrowe nacięcie na spojówce górnej, milimetr za rąbkiem. Użyj sekcji, aby odsłonić leżącą pod spodem twardówkę.

Następnie należy wszczepić szew bezpośrednio za rąbkiem na połowie grubości twardówki i uważać, aby nie przebić gałki ocznej. Następnie należy usunąć szew tymczasowy z elektrody aktywnej ERG. Zakotwicz aktywną elektrodę ERG do szwu o połowie grubości twardówki, wiążąc trzy kolejne węzły i upewnij się, że końcówka elektrody znajduje się blisko rąbka, aby zapewnić dobry stosunek sygnału do szumu.

W razie potrzeby odciągnij nadmiar elektrody, aby elektroda aktywna nie uderzała w rogówkę. Następnie zamknij płat spojówki za pomocą jednego lub dwóch przerywanych szwów, aby całkowicie zakryć elektrodę ERG. Następnie zdejmij szew zwijający powiekę.

Powtórz procedurę dla przeciwległego oka. Teraz nałóż żel cyjanoakrylowy na czaszkę, aby zabezpieczyć wszystkie i druty elektrod ze stali nierdzewnej. Upewnij się, że aktywne elektrody ERG nie są mocno naciągnięte przed zamocowaniem, aby umożliwić ruchy gałek ocznych.

Następnie zamknij nacięcie za pomocą przerwanych szwów. Następnie obróć gryzonia, aby odsłonić obszar brzucha. Przedłuż nacięcie skóry brzucha do 40 milimetrów wzdłuż kredy białej za pomocą nożyczek chirurgicznych.

Następnie wykonaj 35-milimetrowe nacięcie przez wewnętrzną ścianę mięśni, aby odsłonić wewnętrzną jamę brzuszną. Za pomocą dwóch szwów przymocuj korpus nadajnika do wewnętrznej ściany brzucha zwierzęcia po prawej stronie i unikaj kontaktu z wątrobą. Złóż elektrodę uziemiającą, zabezpieczając ją w pętli za pomocą dwóch szwów i umieść ją, swobodnie pływającą, w jamie brzusznej wraz z pozostałymi przewodami elektrody.

Następnie zamknij otrzewną za pomocą ciągłego szwu. Następnie zamknij nacięcie skóry za pomocą przerwanych szwów. Do nagrywania sygnałów przystosowanych do ciemności zwierzęta są przystosowane do ciemności przez 12 godzin, a wszystkie procedury są wykonywane w ciemnym pomieszczeniu przy pomocy przyćmionego światła czerwonego.

W celach ilustracyjnych nagrania będą prowadzone w normalnych warunkach oświetleniowych w pomieszczeniu. Przed nagraniem nałóż znieczulenie miejscowe i krople rozszerzające na rogówkę szczura. Następnie poprowadź przytomne zwierzę do specjalnie wykonanego, przezroczystego ogranicznika.

Umieść szczura przed miską Ganzfelda tak, aby jego oczy były wyrównane z otworem miski. Włącz nadajnik na stałe, przesuwając magnes w odległości pięciu centymetrów od niego. Sprawdź, czy nadajnik jest włączony, sprawdzając diodę LED stanu na podstawie odbiornika.

Zamknij klatkę Faradaya, w której znajduje się podkładka odbiornika, aby poprawić stosunek sygnału do szumu. Następnie zbieraj sygnały o różnych energiach świetlnych. Ten rysunek pokazuje tworzenie się fali ERG u przytomnych szczurów w siódmym dniu po operacji.

Reakcje ERG rejestrowano na zakres energii bodźca, przy czym reakcja na słaby błysk pokazano na dole, a najjaśniejszy błysk na górze. W 28 dniu po operacji te formy fal pozostały podobne do tych w siódmym dniu. W ciągu czterech tygodni nie stwierdzono istotnego wpływu czasu na amplitudę i wrażliwość fotoreceptora.

Amplituda i czułość komórek bipolarnych pręcików. Stożek o amplitudzie komórek dwubiegunowych. I czas niejawny.

Podobnie, formy fal VEP wydają się być porównywalne siedem i 28 dni po operacji. Przy czym parametry amplitudy i taktowania nie wykazują znaczącego wpływu na czas. Wyniki te wskazują na solidną stabilność sygnału ERG i VEP.

Po opanowaniu chirurgiczny komponent techniki zostanie zakończony w ciągu półtorej do dwóch godzin. Świadomy komponent nagrywania, jeśli jest prawidłowo uformowany, może zostać ukończony w 45 minut. Po tej procedurze można również zastosować inne metody, takie jak farmakologiczne lub manipulacja chorobą.

Pozwoli to odpowiedzieć na dodatkowe pytania dotyczące odkrywania leków, a także prowadzić kronikę eksperymentów podłużnych. Dodatkowo, w razie potrzeby, procedurę tę można również przeprowadzić u innych zwierząt. Po obejrzeniu tego filmu powinieneś dobrze zrozumieć, jak chirurgicznie wszczepić, a następnie mierzyć świadome sygnały telemetryczne ERG i VEP.