Este protocolo descreve a medição simultânea do eletrorretinograma e dos potenciais evocados visuais em ratos anestesiados.
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Artigo de método
Este protocolo descreve a medição simultânea do eletrorretinograma e dos potenciais evocados visuais em ratos anestesiados.
O eletrorretinograma (ERG) e o potencial evocado visual (VEP) são comumente usados para avaliar a integridade da via visual. O ERG mede as respostas elétricas da retina à estimulação da luz, enquanto o VEP mede a integridade funcional correspondente das vias visuais da retina ao córtex visual primário após o mesmo evento de luz. A forma de onda do ERG pode ser dividida em componentes que refletem as respostas de diferentes classes de células neuronais e gliais da retina. Os primeiros componentes da forma de onda VEP representam a integridade do nervo óptico e dos centros corticais superiores. Essas gravações podem ser realizadas isoladamente ou em conjunto, dependendo da aplicação. A metodologia descrita neste trabalho permite a avaliação simultânea da eletrofisiologia evocada visual retiniana e cortical de ambos os olhos e ambos os hemisférios. Esta é uma maneira útil de avaliar de forma mais abrangente a função da retina e os efeitos a montante que as mudanças na função da retina podem ter na função cortical evocada visual.
Medição do eletrorretinograma (ERG) e visual potencial evocado (VEP) fornecem avaliações quantitativas úteis da integridade da via visual. O ERG mede as respostas eléctricas do retina para a estimulação pela luz, enquanto o VEP mede a integridade funcional correspondente das vias visuais da retina para o córtex visual primário seguindo o mesmo evento de luz. Este manuscrito descreve um protocolo para a gravação e análise das respostas do ERG e VEP em um modelo de laboratório comumente usado, o rato.
O ERG fornece um índice da integridade funcional de um número de classes principais de células da retina quantificando resposta elétrica bruta da retina para um flash de luz. Uma série coordenada de fluxos iônicos iniciado pelo aparecimento de luz e compensar, produzir mudanças detectáveis na tensão que pode ser medido por meio de eletrodos de superfície colocados fora do olho. A forma de onda resultante representa a combinação de um SEries de componentes bem definidas, diferindo na amplitude, tempo e frequência. Um corpo substancial de investigação tem demonstrado que estes componentes são relativamente bem conservada entre muitos retina de vertebrados e que os componentes podem ser separados uns dos outros. Ao seleccionar criteriosamente as condições de estímulo (stimulus flash, fundo, intervalo interstimulus) e escolher características específicas da forma de onda composta para analisar se pode ter a certeza de voltar uma medida de um grupo específico de células da retina 1,2. Estas características são a base da utilidade e, portanto, as aplicações difundidas do ERG como uma medida não-invasiva da função retina. Este manuscrito incide sobre a metodologia para a medição do ERG e analisar suas características para retornar informações sobre alguns dos principais classes de células na retina, nomeadamente fotorreceptores (o componente PIII), células bipolares (o componente PII) e células ganglionares da retina (o positivo limiar de resposta escotópica ou pstr).
O VEP proporciona um ensaio da resposta cortical à luz; primeiro proveniente da retina e posteriormente comunicadas em série através do nervo óptico, trato óptico, tálamo (núcleo geniculado lateral, LGN) e radiação óptica para a área do córtex V1 3. Em roedores, a maioria (90-95%) de fibras do nervo óptico de cada olho decussate 4 e inervam o cérebro médio contralateral. Ao contrário do ERG, é como ainda não é possível atribuir diferentes componentes da VEP às classes de células específicas, 5 muda, assim, em qualquer lugar ao longo da via visual pode afetar a forma de onda VEP. No entanto, o VEP é uma medida não-invasivo útil do desempenho visual e integridade da via visual. A VEP, quando usado em conjunto com o ERG, pode proporcionar uma avaliação mais completa do sistema visual (ou seja, a retina / via visual).
registos de ERG e VEP pode ser realizada de forma isolada ou em combinação, dependendo da aplicação. A metodologia descrita neste artigo permite a avaliação simultânea de eletrofisiologia visual evocado retina e cortical de ambos os olhos e ambos os hemisférios em ratos anestesiados. Esta é uma maneira útil para avaliar de forma mais abrangente a função da retina e os efeitos a montante que as mudanças na função da retina pode ter em função cortical evocado visual.
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Todos os procedimentos experimentais foram realizados de acordo com o Código australiano de Prática para o Cuidado e Utilização de animais para fins científicos, estabelecido pela National Health and Medical Research Council na Austrália. apuramento de Ética foi obtido a partir da Universidade de Melbourne, Faculdade de Ciências, Comitê de Ética Animal (número de aprovação 0.911.322,1).
1. Pré-implantação de VEP crônica Eletrodos
Nota: Se os sinais ERG e VEP simultâneos devem ser recolhidos os animais devem ser implantados cirurgicamente com VEP eléctrodos, pelo menos, uma semana antes para sinalizar coleção.
2. ERG e VEP Recording
| Forma de Onda | A energia da luz estímulo (cd.sm log -2) | Número de repetições | intervalo interstimulus (seg) |
| STR | -6,24 | 20 | 2 |
| STR | -5,93 | 20 | 2 |
| STR | -5.6 | 20 | 2 |
| STR | -5,33 | 20 | 2 |
| Rod b-ondas | -4,99 | 10 | 2 |
| Rod b-ondas | -4,55 | 10 | 2 |
| Rod b-ondas | -4,06 | 5 | 5 |
| Rod b-ondas | -3,51 | 5 | 5 |
| Rod b-ondas | -3,03 | 1 | 15 |
| Rod b-ondas | -2.6 | 1 | 15 |
| Rod b-ondas | -1,98 | 1 | 15 |
| a- Mixed / b-ondas | -1.38 | 1 | 30 |
| a- Mixed / b-ondas | -0,94 | 1 | 30 |
| Flash 1: média de 20 /-ondas b a- misto: VEP | -0,52 | 20 | 5 |
| (90 segundos antes do próximo) | |||
| Flash 1: média de 20 /-ondas b a- misto: VEP | 0,04 | 20 | 5 |
| (120 segundos antes do próximo) | |||
| Flash 1: média de 20 /-ondas b a- misto: VEP | 0.58 | 20 | 5 |
| (180 seg antes do próximo) | |||
| Flash 1: média de 20 /-ondas b a- misto: VEP | 1.2 | 20 | 5 |
| (180 seg antes do próximo) | |||
| Flash 1: média de 20 /-ondas b a- misto: VEP | 1,52 | 20 | 5 |
| (180 seg antes do próximo) | |||
| Cone a- / b-ondas | 1,52 | 4 | 0,5 |
Tabela 1. ERG e VEP Protocolo de gravação usando uma variedade de estímulo Energia. Apresentações de estímulo progresso de dim (superior) para (inferior) flashes luminosos, com suficiente intervalo inter-estímulos para garantir a adaptação escuro. No final do protocolo, a repetição de quatro pisca com curto intervalo de tempo é apresentada para induzir a resposta mediada cone.
3. Análise do ERG formas de onda
Nota: a análise do ERG e VEP foi descrito em pormenor anteriormente 3,9,10 A.seções a seguir fornecem uma visão geral.
4. Analise de VEP formas de onda
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O ERG uma onda (> -1,38 log cd.sm -2), b-ondas (> - 4,99 log cd.sm -2) STRs (<- 4,99 log cd.sm -2) e os PEVs (> - 0,52 cd.sm log -2) foram gravadas simultaneamente (Figura 1 e 3). No flashes muito fraca, a STR positivo (pstr) é visto em cerca de 110 milissegundos após o flash, e uma STR negativo (NSTR) a cerca de 220 ms (Figuras 1 e 2). Um ERG com um grande da onda b, picos entre 50 a 100 ms após ...
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O ERG e VEP são medidas objetivas da função visual da retina eo córtex, respectivamente. A vantagem de gravação simultânea é que uma visão mais abrangente de toda a via visual é oferecida. Especificamente, as informações complementares na sua avaliação simultânea poderia fornecer uma definição mais clara do local da lesão na via visual (por exemplo, para distúrbios com sobreposição ERG ainda distinta VEP manifestações 18, quando neuropatia óptica pode co-existir com atrofia cerebral primário 19,...
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Os autores não têm divulgações relevantes para este trabalho.
O financiamento para este projeto foi fornecido pelo Conselho Nacional de Saúde e Pesquisa Médica (NHMRC) 1046203 (BVB, AJV) e Melbourne Neuroscience Institute Fellowship (CTN).
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| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| Clipe jacaré | marca genérica | HM3022 | Clipe de aço inoxidável de 26 mm para conectar eletrodos de parafuso VEP a cabos |
| Bioamplificador | ADInstruments | ML 135 | Para amplificar sinais ERG e VEP |
| Carboximetilcelulose sódica 1,0% | Allergan | CAS 0009000-11-7 | Fluido viscoso para melhorar a qualidade do sinal do eletrodo ERG ativo |
| Carprofeno 0,5% | Pfizer Animal Health Group | CAS 53716-49-7 | Nome proprietário: Rimadyl injetável (50 mg/ml). Para analgesia pós-cirúrgica, diluída a 0,5% (5 mg/ml) em solução salina normal |
| Clorhexadina 0,5% | Orion Laboratories | 27411, 80085 | Para desinfetar instrumentos cirúrgicos |
| Banho-maria circulante | Lauda-Kö nigshoffen | MGW Lauda | Para manter a temperatura corporal do animal anestesiado durante a cirurgia e registros eletrofisiológicos |
| Amálgama dental | DeguDent GmbH | 64020024 | Para envolver o conjunto eletrodo-crânio para torná-lo mais robusto |
| Ferramenta de rebarba dentária | Storz Instruments, Bausch and Lomb | #E0824A | Uma cabeça de broca miniatura de ~ 0,7 mm de diâmetro para fazer um pequeno orifício no crânio sobre cada hemisfério para implantar parafusos VEP |
| Broca | Bosch | Dremel série 300 | Uma broca automática para trepanação |
| Eletrodo de chumbo | Grama Telefator | Cabos de platina F-E2-30 | para conectar eletrodos de fio de prata ao amplificador |
| Gaiola de Faraday | feita sob medida | Garante à prova de luz para manter a adaptação ao escuro. Envolve a configuração Ganzfeld para melhorar a relação sinal-ruído | |
| Cotonetes de gaze | Multigate Medical Products Pty Ltd | 57-100B | Para secar a incisão cirúrgica e a superfície exposta do crânio durante a cirurgia |
| Esfera integradora Ganzfeld | Soluções Fotométricas Internacional | Estimulador de luz personalizado: 36 mm de diâmetro, 13 cm de tamanho da abertura | |
| Velcro | VELCRO Australia Pty Ltd | Marca VELCRO Reutilizável Enrole | fecho de velcro para prender os eletrodos e o animal na plataforma de gravação |
| Isoflurano 99,9% | Abbott Australasia Pty Ltd | CAS 26675-46-7 | Nome proprietário: Isoflo(TM) Anestésico por inalação. Anestésico inalatório de grau farmacêutico misturado com gás oxigênio para cirurgia de implante de eletrodo VEP |
| Cetamina | Troy Laboratories | Ilium Ketamil | Nome proprietário: Ketamil Injection, Marca: Ilium. Anestésico de grau farmacêutico para registro eletrofisiológico |
| Luxeon LEDs | Phillips Lighting Co. | Para estimulação de luz vinte LEDs de 5 W e um de 1 W. | |
| Micromanipulador | Harvard Apparatus | BS4 50-2625 | Segura o eletrodo ativo ERG durante as gravações |
| Eletrodo de agulha | Telefator de grama | F-E2-30 | Inserido subcutaneamente na cauda para servir como eletrodo de aterramento para o ERG e VEP |
| Fenilepfrina 2,5% mínimos | Bausch and Lomb | CAS 61-76-7 | Instilado com Tropicamida para alcançar dilatação máxima para gravação de ERG |
| Iodo povidona 10% | Sanofi-Aventis | CAS 25655-41-8 | Nome proprietário: Betadine, Antisséptico para preparar a pele raspada para cirurgia 10%, 500 ml |
| Sistema de aquisição de dados Powerlab | ADInstruments | ML 785 | Controla os LEDs |
| Proxymetacaína 0.5% | Alcon Laboratories& nbsp; | CAS 5875-06-9 | Para anestesia da córnea durante gravações de ERG Solução |
| salina | Gelflex | Não injetável, para galvanoplastia de eletrodos de fio de prata | |
| Software | de escopo ADInstruments | versão 3.7.6 | Aciona simultaneamente o estímulo através do sistema Powerlab e coleta dados |
| Prata (fio redondo fino) | A& E metal | 0,3 mm | Usado para fazer eletrodos ERG ativos e inativos, e o eletrodo VEP inativo |
| Parafusos de aço inoxidável | MicroFasterners | 0,7 mm de diâmetro do eixo, 3 mm de comprimento para ser implantado sobre o córtex visual primário e servir como eletrodos VEP ativos | |
| Quadro estereotáxico | David Kopf | Modelo 900 | Um instrumento estereotáxico para pequenos animais para localizar os córtices visuais primários de acordo com Paxinos & O atlas do cérebro de rato de Watson de 2007 coordena |
| a lâmina cirúrgica | Swann-Morton Ltd. | 0206 | Para incisão na área da pele que cobre o córtex visual primário para implantar os eletrodos VEP |
| Sutura | Shanghai Pudong Jinhuan Medical Products Co.,Ltd | 3-0 sutura trançada de seda não absorvível, para retração da pele durante a cirurgia de implantação de eletrodo VEP | |
| Tobramycine pomada para os olhos 0,3% | Alcon Laboratories | CAS 32986-56-4 | Nome proprietário: Tobrex. Pomada antibiótica profilática aplicada ao redor da ferida cutânea após a cirurgia |
| Tropicamida 0,5% | Alcon Laboratories | CAS 1508-75-4 | Nome proprietário: 0,5% Colírio de midriacil, instilado para obter midríase para gravação de ERG |
| Xilazina | Troy Laboratories | Ilium Xylazil-100 | Anestésico de grau farmacêutico para gravação eletrofisiológica |
| Ponta de pipeta | Eppendorf Pty Ltd | 0030 073.169 | Eppendorf epTIPS 100 - 5.000 ml, para eletrodos feitos sob medida |
| Microsoft Office Excel | Microsoft | software de planilha versão 2010 | para análise de dados |
| Lethabarb Euthanazia Injection | Virbac (Australia) Pty Ltd | LETHA450 | 325 mg/ml de pentobarbital sódico para eutanásia rápida |
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