1 июля 2016 г.
Этот протокол описывает одновременное измерение электроретинограммы и визуальных вызванных потенциалов у крыс под наркозом.
Общая цель этой процедуры заключается в одновременном измерении электроретиногама и визуального вызванного потенциала у крысы. Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы в области нейронауки о трещинах. Например, влияют ли эффекты старения или болезней на определенные компоненты зрительного пути.
Основное преимущество этой методики заключается в том, что она позволяет всесторонне оценить функцию сетчатки и ее восходящее влияние на зрительную вызванную корковую функцию. Чтобы начать эту процедуру, предварительно изготовьте изготовленные на заказ неактивные электроды ERG, разрезав серебряную проволоку длиной 70 миллиметров и сформировав петлю диаметром восемь миллиметров, чтобы окружить глаз крысы. Подготовьте равномерный круг и отрегулируйте размер петли, придав ей форму на наконечнике головки трубы диаметром в один миллиметр.
Это важно, потому что слишком маленькое кольцо может непреднамеренно повысить неуставное давление, в то время как слишком большое кольцо может увеличить вариабельность сигналов. Затем изготовьте изготовленный на заказ неактивный электрод VEP, вырезав серебро длиной 70 миллиметров. И формируя эллипс диаметром восемь миллиметров, чтобы зацепиться за резцы крысы.
Затем предварительно изготовьте изготовленные на заказ активные электроды ERG, разрезав серебряную проволоку длиной 30 миллиметров, и сформируйте небольшую петлю диаметром от одного до двух миллиметров, которая используется для мягкого контакта с роговицей крысы с минимальными ссадинами роговицы. После этого надежно прикрепите электроды к электродным проводам, обвивая серебро с оголенным внутренним проводом. Изолируйте излишки открытого металла малярной лентой, чтобы уменьшить фотоэлектрические артефакты.
Для активных электродов ERG можно наложить больше слоев малярной ленты для достижения более толстой и жесткой обертки, чтобы электрод было легче удерживать с помощью микроманипулятора. На каждый неактивный электрод ERG приклейте небольшой кусочек крепления с липучкой к малярной ленте, чтобы обеспечить устойчивое крепление к шейному ремню грызуна. Затем для каждого активного электрода VEP прикрепите зажим типа «крокодил» к внутреннему проводу электродного вывода.
Непосредственно перед записью покройте открытые поверхности серебряных проводов хлоридом для улучшения проводимости сигнала. Для этого подсоедините катод к отрицательной клемме аккумулятора и погрузите другой конец в солевой раствор. Затем погрузите серебряный наконечник на анодном проводе в обычный физиологический раствор и подключите другой конец этого электродного провода к положительной клемме девятивольтовой батареи.
Отсоедините их через 20 секунд и серебряный наконечник электродного провода должен быть равномерно покрыт белым цветом. Повторите процедуру хлорирования для всех серебряных электродов ERG и VEP. При этой процедуре трижды продезинфицируют выбритый участок животного, находящегося под наркозом, 10%-ным повидон-йодом.
Сделайте сагиттальный разрез по средней линии на голове скальпелем и иссеките круг дермальной ткани диаметром 20 миллиметров, чтобы обнажить черепную кость. Далее удалите подлежащую надкостницу путем соскабливания и просушки марлей, чтобы обнажить корональные и сагиттальные черепные швы. Просверлите по два отверстия в черепе на обоих полушариях.
Вкрутите винты из нержавеющей стали в два предварительно изготовленных отверстия глубиной до одного миллиметра, чтобы обеспечить надежное крепление. Затем подготовьте операционную область для зубной амальгамы, высушив черепную кость марлей и оттянув кожу двумя швами. Затем распределите зубную амальгаму по обнаженному черепу, чтобы закрепить винтовые электроды на месте и убедиться, что около 1,5 миллиметров винтов открыты для записи.
После этого снимите ретракционные швы. Для скотопической записи все процедуры выполняются в темной комнате. В качестве иллюстрации здесь можно привести позиционирование электродов при обычном освещении помещения.
Животное было адаптировано к темноте в течение 12 часов и обезболивалось кетамином и ксилазином. После расширения зрачка и местной анестезии зацепите неактивный электрод VEP вокруг нижних резцов. Затем поместите животное на платформу ERG перед чашей Ганцфельда, расположенной в клетке Фарадея.
Закрепите животное на платформе с помощью полоски застежки-липучки, плотно, но не плотно прилегающей к затылку. Затем расположите неактивные электроды ЭРГ, неинвазивно обернув скляральное кольцо вокруг экватора глаз. Примерно в трех метрах за лимбом.
Стабилизируйте это, прикрепив электрод к застежке-липучке вокруг затылка. Повторите процедуру для контралатерального глаза. Теперь закрепите активные электроды VEP, прикрепив зажимы типа «крокодил» к винтам из нержавеющей стали, предварительно имплантированным на череп.
Перед установкой активного электрода ERG поместите небольшую каплю 1%-ного карбоксиметилцеллюлозы натрия на электрод для улучшения качества сигнала. Расположите активные электроды ERG так, чтобы они слегка касались центральной поверхности роговицы с помощью микроманипулятора, прикрепленного к специально изготовленному стереотаксическому манипулятору. Убедитесь, что карбоксиметилцеллюлоза натрия контактирует только с роговицей, а не со склярой, удаляя лишнюю жидкость.
Затем введите два-пять миллиметров заземляющего игольчатого электрода из нержавеющей стали, подкожно в хвост. Сдвиньте платформу ближе к чаше Ganzfeld и убедитесь, что глаза животного совпадают с отверстием чаши, чтобы обеспечить равномерное освещение обеих сетчаток. Впоследствии закройте клетку Фарадея, чтобы уменьшить посторонние шумы.
Используя вышеуказанный протокол, можно записать набор форм волн ЭРГ в ответ на ряд стимулов, при этом самая тусклая вспышка отображается внизу, а самая яркая — вверху. При очень тусклом освещении можно регистрировать скотопические пороговые реакции. С увеличением яркости стимула в волновых формах начинает доминировать волна В, а затем отрицательная волна А возникает при самых ярких стимулах.
Функцию палочкового фоторецептора можно оценить с помощью P3 для моделирования зубца А. На этом рисунке показано, что амплитуда P2 растет с увеличением энергии стимула. Функцию палочковидной биполярной клетки можно проверить, моделируя теории интенсивной реакции палочки P2 с функцией нака-руштина.
Функция ганглиозных клеток сетчатки оценивается при тусклых световых энергиях и количественно определяется амплитудой пика pSTR и таймингом. Функция биполярных клеток колбочек вызывается с помощью парного парадима вспышки и количественно определяется амплитудой пика конуса P2 и таймингом. Амплитудный анализ ВЭП принимается за пиковые амплитуды трофа и трофа к пику, что дает время этих откликов.
Амплитуда волновых форм VEP увеличивается с увеличением энергии стимула. Когда эта техника будет освоена, она может быть выполнена в течение примерно 30-45 минут, не считая времени на подготовку электрода и его установку и адаптацию. При попытке выполнить эту процедуру особенно важно обратить внимание на то, насколько точно вы разместите электроды и дадите достаточно времени для адаптации.
После этой процедуры могут быть выполнены другие процедуры, такие как модификация заболевания или терапия, чтобы ответить на конкретные вопросы. После просмотра этого видео у вас должно сложиться хорошее понимание того, как подготовить и разместить электроды, а также как регистрировать и анализировать формы волн ERG и VEP.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
В данном протоколе описывается одновременная регистрация электроретинограммы и зрительных вызванных потенциалов у крыс под наркозом. Этот метод позволяет ответить на ключевые вопросы в области нейробиологии зрительного анализатора, в частности, касающиеся влияния старения или заболеваний на зрительный путь.
Одновременная регистрация ЭРГ и ЗПЕ позволяет провести комплексную оценку целостности зрительного пути от сетчатки до коры в доклинических моделях. Этот двухмодальный подход способствует снижению механистических рисков, связывая дисфункцию сетчатки с последующими эффектами в коре, что помогает в валидации мишеней при исследовании нейродегенеративных и офтальмологических заболеваний. Данный метод повышает прогностическую достоверность на ранних этапах поиска за счет получения количественных, транслябельных электрофизиологических показателей.
Данный метод интегрирован в цикл разработки лекарственных средств — от валидации мишени и идентификации соединений-лидеров до проведения доклинических испытаний эффективности, предоставляя электрофизиологические биомаркеры целостности зрительного пути.