Method Article

Одновременная запись электроретинография и визуальных Вызванные Потенциалы в анестезированных крыс

DOI:

10.3791/54158

⸱

July 1st, 2016

 ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Optometry and Vision Sciences, University of Melbourne

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Этот протокол описывает одновременное измерение электроретинограммы и визуальных вызванных потенциалов у крыс под наркозом.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Электроретинограмма (ЭРГ) и зрительный вызванный потенциал (ВЭП) обычно используются для оценки целостности зрительного пути. ЭРГ измеряет электрические реакции сетчатки на световую стимуляцию, в то время как VEP измеряет соответствующую функциональную целостность зрительных путей от сетчатки к первичной зрительной коре после того же светового события. Форма волны ERG может быть разбита на компоненты, которые отражают реакцию различных классов нейронов и глиальных клеток сетчатки. Ранние компоненты волны VEP представляют целостность зрительного нерва и высших корковых центров. Эти записи могут вестись по отдельности или вместе, в зависимости от области применения. Методология, описанная в данной статье, позволяет одновременно оценивать зрительную вызванную электрофизиологию сетчатки и коры головного мозга обоих глаз и обоих полушарий. Это полезный способ более всесторонней оценки функции сетчатки и эффектов, которые изменения функции сетчатки могут оказывать на зрительную вызванную кортикальную функцию.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Измерение электроретинограмму (ЭРГ) и вызванный потенциал зрительного нерва (ВЭП) обеспечивают полезные количественные оценки целостности зрительного пути. ERG измеряет электрические реакции сетчатки к световой стимуляции, в то время как ВЭП измеряет соответствующую функциональную целостность зрительных путей от сетчатки к первичной зрительной коре следующий же светлым событием. Эта рукопись описывает протокол для записи и анализа ЭРГ и ЗВП ответов в широко используемом лабораторной модели, крысы.

ERG обеспечивает индекс функциональной целостности ряда ключевых классов клеток сетчатки путем количественной оценки валовой электрический ответ сетчатки к вспышке света. Согласованный ряд ионных потоков, инициирована света начало и окончание, производства обнаруживаемыми изменения напряжения, которые можно измерить с помощью поверхностных электродов, размещенных вне глаза. Полученный сигнал представляет собой сочетание себеРиз хорошо определенных компонентов, отличающихся по амплитуде, времени и частоте. Значительное число исследований показало, что эти компоненты относительно хорошо сохраняются во многих позвоночной сетчатке и что компоненты могут быть отделены друг от друга. При разумном выборе стимула (вспышки стимула, фон, межстимульный интервал) условий и выбора конкретных особенностей составного сигнала для анализа можно быть уверенным в возврате меру определенной группы клеток сетчатки глаза 1,2. Эти характеристики лежат в основе полезности и, следовательно, широкое применение ЭРГ в качестве неинвазивного измерения функции сетчатки глаза. Эта рукопись посвящена методологии измерения ЭРГ и анализа своих возможностей, чтобы возвратить информацию о некоторых из основных классов клеток в сетчатке, а именно фоторецепторов (компонент PIII), биполярные клетки (компонент PII) и ганглиозных клеток сетчатки (положительный скотопическое порог срабатывания или pSTR).

ВЭП обеспечивает анализ корковой реакции на свет; первых , происходящих из сетчатки , а затем передаваться последовательно через зрительный нерв, зрительный тракт, таламус (боковое коленчатое ядро, ЛГН) и оптического излучения в зоне V1 коры 3. У грызунов, большинство (90 - 95%) волокон зрительного нерва от каждого глаза 4 пересекающийся под прямым углом и иннервируют контралатеральной среднего мозга. В отличие от ERG, это еще не представляется возможным приписать различные компоненты ВЭП к конкретным классам клеток, 5 , таким образом , изменяется в любом месте вдоль зрительного пути может повлиять на форму волны ВЭП. Тем не менее, ВЭП является полезным неинвазивным мерой зрительной эффективности и целостности зрительного пути. ВЭП, при использовании в сочетании с ERG, могут обеспечить более полную оценку зрительной системы (то есть, сетчатка / визуальный путь).

ЭРГ и ЗВП записи могут проводиться отдельно или в комбинации, в зависимости от примекатион. Методология, описанная в данной статье позволяет одновременно оценить и сетчатке корковой зрительных вызванных электрофизиологии от обоих глаз и обоих полушарий у наркотизированных крыс. Это полезный способ более полно оценить функцию сетчатки глаза и вверх по течению эффекты, что изменения в функции сетчатки может иметь на зрительной функции коры головного мозга вызывала.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Все экспериментальные процедуры были проведены в соответствии с австралийским Кодекса практики по уходу и использованию животных в научных целях, установленный Национальным Советом по медицинским исследованиям здравоохранения и в Австралии. Зазор этика была получена из Мельбурнского университета, факультета наук, Комитета по этике животных (номер разрешения 0911322,1).

1. предимплантационной хронического ВЭП электродах

Примечание: Если одновременно ЭРГ и ЗВП сигналы должны быть собраны животные должны быть хирургическим путем имплантировали электроды ВЭП по крайней мере за 1 неделю до сигнала сбора.

  1. Стерилизацию хирургического скамью перед экспериментом путем очистки с хлоргексидином (0,5% в 70% этаноле). Автоклав все хирургическое оборудование перед использованием. Накройте животное с стерилизованную хирургической простыне. Убедитесь, что все экспериментаторы носить хирургические маски, халаты и стерилизовать перчатки.
  2. Индуцируют анестезия с 3 - 3,5% изофлуран с O 2 , при скорости потока 3 л / мин. Поддерживать ANEsthesia на уровне 1,5% и 2 л / мин в течение всего хирургического вмешательства. Обеспечить достаточную глубину анестезии при отсутствии лапа пинч рефлекса.
  3. Применяют 1% карбоксиметилцеллюлозы натрия на роговице, чтобы предотвратить высыхание глаз.
  4. Бритье 30 мм площадь х 30 мм на лоб, кзади от глаза и впереди ушей.
  5. Поместите животное на площадку тепла (37 ° С) для поддержания температуры тела и стабилизации головы животных с стереотаксической рамы.
  6. Лечить выбритый участок с 10% повидон-йода в три раза. Избегайте употребления алкоголя на основе антисептиков для области возле глаз, будучи в соответствии со стандартом практики изложены Ассоциацией хирургических технологов.
  7. Сделать средний сагиттальной разрез на голове с помощью скальпеля и от этого акциза круг диаметром ~ 20 мм кожной ткани подвергать черепной кости.
  8. Удалите основную надкостницы путем соскоба и сушки с марлей, чтобы выставить корональной и сагиттальной черепных швов.
  9. НасING зубной заусенцев, прикрепленного к дрели, трепанировать два отверстия (диаметр 0,7 мм, глубина ~ 1 мм) через череп на обоих полушарий на стереотаксической координат: 7 мм каудально брегмы, 3 мм сбоку от средней линии.
  10. Завинтить винты из нержавеющей стали (диаметр 0,7 мм, длина 3 мм, стерилизуется с хлоргексидином) в двух предварительно сделанных отверстий глубиной до ~ 1 мм (2 мм винта выставляется), чтобы позволить надежное крепление. Это связывается с Dura без повреждения основной ткани коры.
  11. Приготовьте хирургическую область для зубной амальгамы путем сушки черепной кости с марлей и втягивания дряблая кожа с двумя 3 - 0 наложения швов на ~ 4 и 8 часов.
  12. Спред зубной амальгамы над открытой черепа, чтобы закрепить винт электроды (винты из нержавеющей стали, описанные в пункте 1.10) на месте. Обеспечить ~ 1,5 мм винтов остаются открытыми для записи.
  13. Удалить втягивания швами.
  14. Вводят 0,5% карпрофен подкожно (5 мг / кг) в обезболивающих и насыщенным раствором соли (хлорида натрия 0,9%, 10,5 мл) подкожно для замены жидкости.
  15. Разрешить животных для восстановления в отдельных клетках. Не оставляйте животное без присмотра, пока он не пришел в сознание достаточное для поддержания грудины лежачее.
  16. Не вернуть животное в компании других животных, пока он не полностью восстановился после операции (минимум 5 дней).
  17. Продолжайте вводить 0,5% карпрофен подкожно в обезболивании (5 мг / кг) один раз в день в течение 4-х дней.
  18. Запись ЭРГ и ЗВП 1 неделю после операции.

2. ЭРГ и ЗВП записи

  1. Подготовка Сбор данных
    1. С помощью компьютерного программного обеспечения для одновременного запуска стимул и получать данные 2 в соответствии с настройками , рекомендуемыми ниже.
      1. Усилить сигналы 3 (ЭРГ: × 1000, ВЭП: x10,000) с коэффициентом усиления внутри установленного изолированной предварительного усилителя и усилителя, и с обоими глазами подобранных для импеданса.
      2. Установите частоту дискретизации для ЭРГ до 4 кГц в течение 650Окно записи Мс (2560 очков), Для этого нажмите на вкладку "временной базы" в программном обеспечении сбора данных (для имени и версии программного обеспечения смотрите таблицу материалов), выберите "2560" для образцов, и "500 мс" за время, которое возвратит окно записи 650 мс.
        1. Используйте тот же метод, чтобы установить частоту дискретизации для ППЭ до 10 кГц в течение 250 мс эпохи. Разрешить 10 мс до стимула базового уровня для обоих ЭРГ и ЗВП записей. Для этого перейдите на вкладку "Настройка"; выберите "Стимулятор", чтобы открыть новое окно диалога; В этом окне выберите "импульс" из выпадающего списка "Mode"; и установите значение "задержки" до "10 мс".
      3. Набор ERG полосовой фильтрации до 0,3 - 1000 Гц (- 3 дБ). Это делается, нажав кнопку "Bio Amplifier" в программном обеспечении сбора данных. Затем установите значение "High Pass" до "0,3 Гц", а значение для "низкого прохода" на "1 кГц".
      4. Используя метод в вышеупомянутую 2.1.1.3, установите настройки полосовых ВЭП до 0,1 - 100 Гц (- 3 дБ), а Международным обществом рекомендованной клинической электрофизиологии зрения (ISCEV) для человеческих ЗВП записей 6.
  2. подготовка электродов
    1. Специально сделать ЭРГ активным / неактивным и ВЭП активный / неактивный электроды путем присоединения серебряной проволоки или зажим аллигатора к электродной свинца, соответственно 2. Коммерчески получить заземляющий электрод.
    2. Для 4 заказных электродов, вырезать мужской конец от расширения электрода свинца. Удалить 1 см наружного изоляционного покрытия из политетрафторэтилена с скальпелем обеспечивая внутренний провод не поврежден.
    3. Предварительно моды ЭРГ неактивные электроды резанием длиной 70 мм из серебряной проволоки (толщиной 0,3 мм) и образуя петлю ~ 8 мм в диаметре, чтобы окружить глаз крысы. Подготовить однородный круг, формируя петлю на пипетки 1 мл.
      4. Pre-моды VEP неактивные электроды резанием длиной 70 мм из серебра и формирования эллипса ~ 8 мм в длину мудр диаметра, чтобы зацепиться резцами крыс.
    4. Предварительно моды ЭРГ активные электроды путем разрезания длиной 30 мм серебряной проволоки и образуя небольшую петлю, чтобы аккуратно контакт с роговицей крысы (~ 1-2 мм в диаметре)
    5. Надежно закрепите электроды (2 ЭРГ активные, 2 ERG неактивным, 1 ВЭП неактивным) к электроду свинца переплетая серебро с открытой внутренней проволоки.
    6. Изолировать избыток открытых металлических частей с помощью клейкой ленты, чтобы уменьшить фотоэлектрические артефакты.
    7. На неактивные электроды ERG воткнуть небольшой кусочек с крючками и липучка (~ 5 мм × 20 мм) с помощью клейкой ленты, чтобы позволить стабильное крепление к ремню с грызунами шеи.
    8. Прикрепите крокодил к внутреннему проводу электрода приводит сделать активные электроды ВЭП.
    9. До начала записи, гальванизирует открытые поверхности серебряных проволок (то есть неактивный кольцо и Actiве TIP) с хлоридом с использованием источника 9 В постоянного тока в течение 20 секунд для улучшения сигнала проводимости.
      1. Чтобы сделать это, погрузить серебряный наконечник провода электрода ERG (действующий в качестве анода первичной ячейки) в нормальном физиологическом растворе; а другой конец этого провода электрода к положительному полюсу 9 В батареи.
      2. Подключите другой провод (катод) к отрицательной клемме аккумуляторной батареи, и погрузите другой конец в физиологическом растворе, а также. Отключите через 20 сек и наблюдать щепка кончик электродной проволоки ERG должна быть покрыта равномерно белого цвета.
        Примечание: Подготовка новых электродов ЭРГ для каждой экспериментальной сессии (~ до 8 часов), чтобы обеспечить проходимость покрытия хлорида.
  3. подготовка животных
    1. Темно-адаптировать животных в течение ночи (≥ 8 ч) до записи в светонепроницаемый комнате. Обеспечить максимальную адаптацию к темноте, отключив комнате свет, закрыть все двери и жалюзи. Сведение к минимуму утечки света, разместив светонепроницаемыми материалы вокругстыки дверей / окон и размещение экранов компьютеров за пределами толстыми черными шторами.
    2. Провести подготовку животных в темной комнате с помощью тусклый красный светоизлучающий диод (LED; 17,4 cd.m -2, X макс = 600 нм) для поддержания чувствительности стержня.
    3. Обезболить крысе путем инъекции кетамина / ксилазина (60: 5 мг / кг) внутримышечно. Confirm достаточную глубину анестезии при отсутствии лапа пинч рефлекса.
    4. Для поддержания седативного эффекта, вводить дополнительную дозу анестезии (50% от начальной дозы) после того, как 50 минут, если это необходимо.
    5. Для получения дополнительной местной анестезии применяют одну каплю 0,5% proxymetacaine для каждого глаза, и моргания лишнюю жидкость.
    6. Для расширением зрачка применяют одну каплю 0,5% тропикамид для каждого глаза, а затем высушить лишнюю жидкость.
  4. ЭРГ и ЗВП позиционирования электрода
    1. Поместите животное на платформе ERG перед миской Ganzfeld, расположенной в клетке Фарадея. Не используйте электрическую грелку, поскольку Cввести электрический шум в электрофизиологических записей. Примечание: Платформа крепится к распространенной нагретой платформы воды для поддержания температуры тела.
    2. Безопасное животное на платформу с полосой с крючками и липучка помещенного твердо, но не плотно вокруг затылка.
    3. Крючок неактивный электрод ВЭП вокруг нижних резцов наркозом крыс.
    4. Расположите электроды неактивные ЭРГ окружив склеры кольцо неинвазивным вокруг экватора глаза. Стабилизировать это путем присоединения электродов к крючками и липучка полосы вокруг затылка. Повторите эти действия для второго глаза.
    5. Закрепить ВЭП активные электроды путем присоединения зажимами для нержавеющей стали винтов предварительно имплантированных на черепе.
    6. Поместите небольшую каплю 1% карбоксиметилцеллюлозы натрия на роговицу до размещения активного электрода ЭРГ для улучшения качества сигнала. Примечание: вискоза жидкость также помогает поддерживать гидратации роговицы на протяжении экспериментов с миниMize образование усыхание типа катаракты у грызунов 7.
    7. Поместите небольшую каплю 1% карбоксиметилцеллюлозы натрия на нижних резцах, чтобы улучшить контакт пассивный электрод ВЭП и, таким образом, качество сигнала.
    8. Расположите активные электроды ЭРГ слегка прикоснуться к центральной поверхности роговицы с помощью микроманипулятора, прикрепленный к заказного стереотаксической руку.
    9. Вставка 2 - 5 мм наземном игольчатого электрода (нержавеющая сталь) подкожно в хвост.
    10. При необходимости высушить любую лишнюю жидкость из нижнего века перед записью для улучшения качества сигнала.
    11. Slide платформа ближе к шару Ganzfeld обеспечивая глаза животного согласовывались с отверстием чаши, чтобы включить равномерное освещение обеих сетчаток (см шаг 2.4.1).
    12. Закройте клетку Фарадея, чтобы уменьшить посторонний шум.
  5. Сбор данных
    1. Используйте тусклый тест-вспышки (- 0,52 журнал cd.sm -2) , чтобы оценить , является ли электрод placemлор является удовлетворительным 2. В условиях контроля это привело бы к амплитуде эрг ~ 800 мкВ и вариабельность глаз от не более чем на 10%. При необходимости репозиции электродов.
    2. После тест-вспышки позволяют животным приспособиться к темноте в течение 10 минут в полной темноте до записи.
    3. Современные вспышки световых раздражителей, используя миску Ganzfeld при сборе ЭРГ и ЗВП сигналы одновременно в течение мс временного окна ~ 500. Прогресс от диммер ярче уровень света, чтобы сохранить достаточную темно-адаптации для конкретных форм сигналов.
    4. Сбор сигналов в диапазоне световых энергий, чтобы вызвать STR, б-волны и A / B-волновые формы волны ЭРГ. Средние больше сигналов на диммер уровня освещенности (20 повторов) и в меньшей степени на более яркую светящихся энергий (1 повтор). Постепенно удлинять интервал между стимула от 1 до 180 сек от тусклой до самого яркого уровня освещенности. Приведены в таблице 1 для примера протокола.
    5. Для ISOпоздно палочек и колбочек ответов ЭРГ, используют спаренных флэш парадигмы 8. Инициировать четыре вспышки в 1,52 журнала cd.sm -2 с 500 мс между стимулом интервал 2 между ними. Цифровым вычесть форму волны конуса (3 - й или 4 - й вспышки) из смешанного сигнала (1 - й вспышки) , чтобы получить предполагаемую реакцию стержня.
    6. Для записи ВЭП сигналов, в среднем 20 повторений на яркие светящиеся энергии (то есть, - от 0,52 до 1,52 журнал cd.sm -2, 5 сек интервал между раздражителем). Обратите внимание, что первая вспышка в этой последовательности возвращает обычный темно-адаптированный ответ ERG.
    7. Разрешить 1 - 3 мин для повторной адаптации после того, как (20) ВЭП подметает до следующего более ярким ЭРГ шагом, в зависимости от световой энергии.
    8. После завершения сбора данных, эвтаназии наркотизированных животное с инъекцией внутрисердечного натрия фенобарбитала (325 мг / мл, 3 мл).
форма волны Стимул световой энергии (журнал cd.sm -2) Количество повторов межстимульный интервал (сек)
STR -6,24 20 2
STR -5,93 20 2
STR -5,6 20 2
STR -5,33 20 2
Род б-волна -4,99 10 2
Род б-волна -4,55 10 2
Род б-волна -4,06 5 5
Род б-волна -3,51 5 5
Род б-волна -3,03 1 15
Род б-волна -2,6 1 15
Род б-волна -1,98 1 15
Смешанное а- / б-волна -1,38 1 30
Смешанное а- / б-волна -0,94 1 30
Вспышка 1: Смешанный A- / B-волны в среднем 20: ВЭП -0,52 20 5
(90 секунд до следующего)
Вспышка 1: Смешанный A- / B-волны в среднем 20: ВЭП 0.04 20 5
(120 секунд до следующего)
Вспышка 1: Смешанный A- / B-волны в среднем 20: ВЭП 0,58 20 5
(180 секунд до следующего)
Flasч 1: Смешанный A- / B-волны в среднем 20: ВЭП 1.2 20 5
(180 секунд до следующего)
Вспышка 1: Смешанный A- / B-волны в среднем 20: ВЭП 1,52 20 5
(180 секунд до следующего)
Конус а- / б-волна 1,52 4 0,5

Таблица 1. ERG и Протокол ВЭП Запись с использованием ряда Стимул энергии. Стимул презентации прогресс от тусклого (сверху) до ярких (внизу) мигает, с достаточным интервалом между стимул для обеспечения темной адаптации. В конце протокола, повторение четырех вспышек с коротким интервалом представлен, чтобы вызвать конус опосредованной реакции.

3. Анализ ЭРГ осциллограмм

Примечание: ЭРГ и ЗВП анализ был подробно описан ранее 3,9,10 The.В следующих разделах содержится краткий обзор.

  1. Экспорт сигналов в цифровом формате напряжения времени в электронную таблицу программного обеспечения для анализа данных.
  2. Род photoreceptoral функция
    1. Модель передний край а-волны PIII с задержкой гауссовского (уравнение 1) 11.
      PIII (я, т) = Кт PIII ∙ [1 - ехр (- я ∙ S (т - т д) 2)] при Т> d (уравнение 1)
    2. Оптимизация подгонку по ансамблю двух ярких светящихся энергий 12,13 (т.е., 1,22 и 1,52 журнала cd.sm -2).
    3. Модель до 90% от амплитуды а-волны , чтобы избежать пост-receptoral интрузии 14.
      Примечание: Модель возвращает насыщенную амплитуду (Кт PIII, мкВ), чувствительность (S, м 2 .cd -1 .с -3) и задержку (т д, мс) от photoreceptoral ответа.
  3. Род биполярная клетка функцион
    1. Цифровым вычесть модель PIII (см выше) из смешанных форм волны, чтобы вернуть смешанную PII с вышележащих колебательные потенциалов.
    2. Для извлечения PII стержня из смешанного PII, в цифровой форме вычитают ответ конуса (3 - й или 4 - й вспышки в 1,52 журнала cd.sm -2) из смешанного PII (1 - й вспышки на 1,52 журнала cd.sm -2).
    3. Затем примените фильтр низких частот, а в форме волны (46,9 Гц, -3 дБ, окно Blackman), чтобы удалить колебательные потенциалы. Оставшийся сигнал жезла ответ PII 10.
    4. Извлечь максимальную амплитуду стержень PII и построить его против всех интенсивностей стимула (ниже -2 журнала cd.sm -2 и стержневой изоляции на 1,52 PII журнала cd.sm -2) 10.
    5. Модель этих данных с помощью гиперболической функции (уравнение 2), который обеспечивает измерение внутренней целостности ретинальных клеток.
      V (I) = V макс (я п / (я п+ К п)) (уравнение 2)
      Примечание: Это уравнение возвращает максимальный ответ PII (V макс, мкВ), 1 / чувствительность (к, журнал cd.sm-2) и наклон функции (п) 15.
  4. Конус функция биполярная ячейка
    Примечание: В ответ конус берется при одной интенсивности (1,52 журнал cd.sm -2) амплитуда и сроки будут перенастроены на этом уровне света.
    1. Извлечь максимальный конус PII ответ 2,16.
    2. Экстракт неявный , к которому этот максимальный ответ соответствует 2,16.
  5. Функция ганглиозных клеток
    1. Поскольку STR является небольшой сигнал, применить фильтр нижних частот с частотой 50 Гц с выемкой формы сигнала для устранения высокой частоты и шумов на линии (46,9 Гц, -3 дБ, окно Blackman).
    2. Извлечь ответ максимальное pSTR 3,17.
    3. Экстракт неявный , к которому этот максимальный ответ соответствует 3,17.

4. Анализис ЗВП осциллограмм

  1. Извлечение максимальных и минимальных компонентов ВЭП (P1, N1 и P2). Для подробно ссылки см 3,6.
  2. Экспресс амплитуды как корыто до пика амплитуд от их предыдущего пика или корыто (p1n1 и N1P2). 3,6
  3. Выдержка времени неявное (это) , к которому эта максимальная соответствует ответ (P1 это, N1 это, P2 она) 3,6.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ERG а-волна (> -1,38 журнал cd.sm -2), б-волны (> - 4,99 журнал cd.sm -2) о подозрительных операциях (<- 4,99 журнал cd.sm -2) и вепсы (> - 0,52 журнал cd.sm -2) записывались одновременно (рис 1 и 3). При очень тусклые вспышки, положительная СТР (pSTR) рассматривается приблизительно 110 мс после вспышки, а отрицательное СТР (НСТР) приблизительно при 220 мс (фиг.1 и 2). ЭРГ с большим б-волны, пики от...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ЭРГ и ЗВП объективные показатели зрительной функции от сетчатки и коры головного мозга, соответственно. Преимущество одновременной записи является то, что более полное представление всего зрительного пути, обеспечивает ее. В частности, дополнительная информация от их одновременной оценки могли бы обеспечить более четкое разграничение места повреждения в зрительного пути (например, для лечения расстройств с перекрытием ERG еще отличаются ВЭП проявлений 18, когда оптическая невропатия может сосуществов...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Авторы не раскрывают информацию, относящуюся к данной работе.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Финансирование этого проекта было предоставлено Национальным советом по здравоохранению и медицинским исследованиям (NHMRC) 1046203 (BVB, AJV) и стипендией Мельбурнского института неврологии (CTN).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Зажим из кожи аллигаторадженерик маркиHM3022Зажим из нержавеющей стали 26 мм для подключения винтовых электродов VEP к кабелям
БиоусилительADInstrumentsML 135Для усиления сигналов ERG и VEP
Карбоксиметилцеллюлоза натрия 1,0%AllerganCAS 0009000-11-7Вязкая жидкость для улучшения качества сигнала активного электрода ERG
Карпрофен 0,5%Pfizer Animal Health GroupCAS 53716-49-7Запатентованное название: Римадил инъекционный (50 мг/мл). Для послеоперационного обезболивания, разведенного до 0,5% (5 мг/мл) в физиологическом растворе
Хлоргексадина 0,5%Orion Laboratories27411, 80085Для дезинфекции хирургических инструментов
Циркуляционная водяная баняLauda-Kö nigshoffenMGW LaudaДля поддержания температуры тела животного, находящегося под наркозом, во время операции и электрофизиологической регистрации
Стоматологическая амальгамаDeguDent GmbH64020024Для фиксации электрод-черепа в сборе с целью придания ему большей прочности
Стоматологические борыStorz Instruments, Bausch and Lomb#E0824AМиниатюрная сверлильная головка диаметром ~0,7 мм для проделывания небольшого отверстия в черепе над каждой полусферой для вживления винтов VEP
СверлоBoschDremel серии 300Автоматическая дрель для трепанации
Электрод ведетGrass Telefactor F-E2-30Платиновые кабели для подключения электродов серебряной проволоки к усилителю
Клетка Фарадеяизготовлена по индивидуальному заказуОбеспечивает светонепроницаемость для сохранения темновой адаптации. Включает в себя установку Ganzfeld для улучшения соотношения сигнал/шум
Марлевые тампоныMultigate Medical Products Pty Ltd57-100BДля сушки хирургического разреза и открытой поверхности черепа во время операции
Ganzfeld интегрирующая сфераФотометрические решения InternationalСпециально разработанный световой стимулятор: диаметр 36 мм, размер апертуры 13 см
VelcroVELCRO Australia Pty LtdVELCRO Бренд многоразовый ОбернутьЗастежка-липучка для фиксации электродов и животного на записывающей платформе
Isoflurane 99,9%Abbott Australasia Pty LtdCAS 26675-46-7Собственное название: Изофло (TM) Ингаляционный анестетик. Фармацевтический ингаляционный анестетик в смеси с газообразным кислородом для имплантации электродов VEP
Ketamine Troy LaboratoriesIlium KetamilФирменное название: Ketamil Injection, Бренд: Ilium. Фармацевтический анестетик для электрофизиологической регистрации
Luxeon LEDsPhillips Lighting Co.Для стимуляции света двадцать светодиодов мощностью 5 Вт и один светодиод мощностью 1 Вт.
МикроманипуляторHarvard ApparatusBS4 50-2625Удерживает активный электрод ERG во время записи
Игольчатый электродGrass Telefactor F-E2-30Подкожно вставляется в хвост в качестве заземляющего электрода для ERG и VEP
Фенилэфрин 2,5% минимс Bausch and LombCAS 61-76-7Инстиллируется тропикамидом для достижения максимального расширения для регистрации ЭРГ
Повидон-йод 10%Санофи-АвентисCAS 25655-41-8Фирменное название: Бетадин, Антисептик для подготовки выбритой кожи к операции 10%, 500 мл
Система сбора данных PowerlabADInstrumentsML 785Контролирует светодиоды
Проксиметакаин 0,5%Alcon Laboratories& НБСП;CAS 5875-06-9Для анестезии роговицы во время регистрации ЭРГ
Физиологический растворGelflexНеинъекционный, для гальванического покрытия электродов из серебряной проволоки
Программное обеспечениеScope ADInstrumentsversion 3.7.6Одновременно запускает стимул через систему Powerlab и собирает данные
Серебро (тонкая круглая проволока)A& Е металлический0,3 ммИспользуется для изготовления активных и неактивных электродов ЭРГ, а также неактивных электродов ВЭП
Нержавеющие стекольные винты MicroFastnersдиаметром стержня 0,7 мм, длиной 3 мм для имплантации над первичной зрительной корой и использования в качестве активных электродов VEP
Стереотаксическая рамаDavid KopfModel 900Стереотаксический инструмент для небольших животных для определения местоположения первичной зрительной коры по Paxinos & Атлас мозга крысы Watson 2007 года координирует хирургическое
лезвиеSwann-Morton Ltd.0206Для надреза участка кожи, покрывающего первичную зрительную кору, для имплантации электродов VEP
Шовный материалShanghai Pudong Jinhuan Medical Products Co., Ltd3-0 шелковый плетеный шовный материал нерассасывающийся, для втягивания кожи во время операции по имплантации электродов VEP
глазная мазь тобрамицин 0,3%Alcon Laboratories CAS 32986-56-4Фирменное наименование: Tobrex. Профилактическая мазь с антибиотиком, наносимая вокруг раны кожи после операции
Тропикамид 0,5%Alcon Laboratories CAS 1508-75-4Запатентованное название: 0,5% мидриациловые глазные капли, закапываемые для достижения мидриаза для записи ЭРГ
XylazineTroy LaboratoriesIlium Xylazil-100Фармацевтический анестетик для электрофизиологической регистрации
Наконечник для пипеткиEppendorf Pty Ltd0030 073.169Eppendorf epTIPS 100 - 5,000 мл, для электродов
на заказ Microsoft Office ExcelMicrosoftверсия 2010электронная таблица программного обеспечения для анализа данных
Lethabarb Euthanazia InjectionVirbac (Australia) Pty LtdLETHA450325 мг/мл пентобарбитала натрия для быстрой эвтаназии

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Nguyen, C. T. O., Vingrys, A. J., Bui, B. V. Dietary omega-3 fatty acids and ganglion cell function. Invest Ophthalmol Vis Sci. 49, 3586-3594 (2008).
  2. Weymouth, A. E., Vingrys, A. J. Rodent electroretinography: methods for extraction and interpretation of rod and cone responses. Prog Retin Eye Res. 27, 1-44 (2008).
  3. Tsai, T. I., Bui, B. V., Vingrys, A. J. Effect of acute intraocular pressure challenge on rat retinal and cortical function. Invest Ophthalmol Vis Sci. 55, 1067-1077 (2014).
  4. Cowey, A., Franzini, C. The retinal origin of uncrossed optic nerve fibres in rats and their role in visual discrimination. Exp Brain Res. 35, 443-455 (1979).
  5. Weinstein, G. W., Odom, J. V., Cavender, S. Visually evoked potentials and electroretinography in neurologic evaluation. Neurol Clin. 9, 225-242 (1991).
  6. Odom, J. V., et al. Visual evoked potentials standard (2004). Doc Ophthalmol. 108, 115-123 (2004).
  7. Ridder, W. H., Nusinowitz, S., Heckenlively, J. R. Causes of cataract development in anesthetized mice. Exp Eye Res. 75, 365-370 (2002).
  8. Nixon, P. J., Bui, B. V., Armitage, J. A., Vingrys, A. J. The contribution of cone responses to rat electroretinograms. Clin Experiment Ophthalmol. 29, 193-196 (2001).
  9. Bui, B. V., et al. Using the electroretinogram to understand how intraocular pressure elevation affects the rat retina. J Ophthalmol. 2013, 262467(2013).
  10. Nguyen, C. T., Vingrys, A. J., Bui, B. V. Dietary omega-3 fatty acids and ganglion cell function. Invest Ophthalmol Vis Sci. 49, 3586-3594 (2008).
  11. Hood, D. C., Birch, D. G. A quantitative measure of the electrical activity of human rod photoreceptors using electroretinography. Vis Neurosci. 5, 379-387 (1990).
  12. Birch, D. G., Hood, D. C., Locke, K. G., Hoffman, D. R., Tzekov, R. T. Quantitative electroretinogram measures of phototransduction in cone and rod photoreceptors - Normal aging, progression with disease, and test-retest variability. Arch Ophthalmol. 120, 1045-1051 (2002).
  13. Bui, B. V., Vingrys, A. J. Development of receptoral responses in pigmented and albino guinea-pigs (Cavia porcellus). Doc Ophthalmol. 99, 151-170 (1999).
  14. Robson, J. G., Saszik, S. M., Ahmed, J., Frishman, L. J. Rod and cone contributions to the a-wave of the electroretinogram of the macaque. J Physiol. 547, 509-530 (2003).
  15. Severns, M. L., Johnson, M. A. The care and fitting of Naka-Rushton functions to electroretinographic intensity-response data. Doc Ophthalmol. 85, 135-150 (1993).
  16. Bui, B. V., Fortune, B. Origin of electroretinogram amplitude growth during light adaptation in pigmented rats. Vis Neurosci. 23, 155-167 (2006).
  17. Bui, B. V., Fortune, B. Ganglion cell contributions to the rat full-field electroretinogram. J Physiol. 555, 153-173 (2004).
  18. Tremblay, F., Laroche, R. G., Debecker, I. The Electroretinographic Diagnosis of the Incomplete Form of Congenital Stationary Night Blindness. Vision Res. 35, 2383-2393 (1995).
  19. Bayer, A. U., Keller, O. N., Ferrari, F., Maag, K. P. Association of glaucoma with neurodegenerative diseases with apoptotic cell death: Alzheimer's disease and Parkinson's disease. Am J Ophthalmol. 133, 135-137 (2002).
  20. Wostyn, P., Audenaert, K., De Deyn, P. P. An abnormal high trans-lamina cribrosa pressure difference: A missing link between Alzheimer's disease and glaucoma. Clinical Neurology and Neurosurgery. 110, 753-754 (2008).
  21. Yucel, Y. H., Zhang, Q. A., Weinreb, R. N., Kaufman, P. L., Gupta, N. Effects of retinal ganglion cell loss on magno-, parvo-, koniocellular pathways in the lateral geniculate nucleus and visual cortex in glaucoma. Prog Retin Eye Res. 22, 465-481 (2003).
  22. Gupta, N., Yucel, Y. H. What changes can we expect in the brain of glaucoma patients. Survey of Ophthalmology. 52, 122-126 (2007).
  23. Kong, Y. X., et al. Impact of aging and diet restriction on retinal function during and after acute intraocular pressure injury. Neurobiol Aging. 33, 1115-1125 (2012).
  24. Bui, B. V., Sinclair, A. J., Vingrys, A. J. Electroretinograms of albino and pigmented guinea-pigs (Cavia porcellus). Aust N Z J Ophthalmol. 26, Suppl 1 98-100 (1998).
  25. Jobling, A. I., Wan, R., Gentle, A., Bui, B. V., McBrien, N. A. Retinal and choroidal TGF-beta in the tree shrew model of myopia: isoform expression, activation and effects on function. Exp Eye Res. 88, 458-466 (2009).
  26. Robson, J. G., Frishman, L. J. Dissecting the dark-adapted electroretinogram. Doc Ophthalmol. 95, 187-215 (1998).
  27. Robson, J. G., Frishman, L. J. The rod-driven a-wave of the dark-adapted mammalian electroretinogram. Prog Retin Eye Res. 39, 1-22 (2014).
  28. Hudnell, H. K., Boyes, W. K. The comparability of rat and human visual-evoked potentials. Neurosci Biobehav Rev. 15, 159-164 (1991).
  29. Charng, J., et al. Conscious wireless electroretinogram and visual evoked potentials in rats. PLoS One. 8, e74172(2013).
  30. Hetzler, B. E., Berger, L. K. Ketamine-Induced Modification of Photic Evoked-Potentials in the Superior Colliculus of Hooded Rats. Neuropharmacology. 23, 473-476 (1984).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

ElectroretinographyVisual Evoked PotentialsRetinal FunctionCortical FunctionSimultaneous RecordingAnesthetized RatsERG ElectrodesVEP ElectrodesGanzfeld BowlFaraday Cage

Related Articles