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Neuroscience

Simultâneo Published: May 6, 2015 doi: 10.3791/52855

Introduction

Electrorretinograma (ERG) é uma técnica bem estabelecida que pode ser utilizado para registar a actividade eléctrica da retina desencadeadas pela luz. O sinal é gerado principalmente ERG por mudanças de tensão provocadas por correntes radiais (ao longo do eixo dos fotorreceptores e células bipolares) que flui no espaço extracelular resistiva da retina. O primeiro sinal ERG foi gravado em 1865 por Holmgren a partir da superfície de um olho de peixe 1. Einthoven e Jolly 1908 2 dividido a resposta do ERG ao aparecimento de luz em três ondas diferentes, denominado A, B, e C-ondas, que são agora conhecidos, principalmente, para reflectir a actividade de fotorreceptores, em células bipolares, e epitélio pigmentado células, respectivamente 3-8. ERG pode ser gravado a partir dos olhos de animais anestesiados ou humanos (in vivo), de olho preparação isolada 9, em frente isolado retina intacta (ex vivo) ou através 3,10-15 camadas da retina específicas com microeletrodos (localERG) 4,16. Destes, in vivo ERG é atualmente o método mais utilizado para avaliar a função da retina. É uma técnica não invasiva que pode ser utilizada para fins de diagnóstico ou para seguir a progressão das doenças da retina em animais ou pacientes. No entanto, in vivo registos de ERG produzir um sinal complexo com vários componentes sobrepostos, muitas vezes contaminados por ruído extraocular fisiológico (por exemplo, a respiração e da actividade cardíaca).

ERG local pode ser utilizado para gravar o sinal através de camadas específicas da retina, mas é mais invasiva e tem uma menor relação de sinal-para-ruído (SNR) em relação a outras configurações de gravação ERG. ERG local também é tecnicamente exigente e requer equipamento caro (por exemplo, microscópio e micromanipuladores). Transretinal ERG do intacta, isolado retina (ex vivo ERG) oferece um compromisso entre os métodos in vivo e ERG locais permitindo estável e higgravações h SNR de retinas intactas de animais ou seres humanos 17. Recentemente, este método tem sido utilizado com êxito para estudar a função de fotorreceptores cone e da haste em mamíferos, primatas e humanos retinas 18-20. Além disso, devido à ausência de epitélio pigmentar da retina ex vivo, o componente do sinal de ERG c-onda positiva é removida e um componente lento PIII negativos proeminentes é revelado nas gravações ex vivo. O componente PIII lenta tem sido demonstrado que se originam a partir da actividade de células da glia de Müller na retina 21-23. Assim, método ex vivo ERG também poderia ser usado para estudar as células Müller na retina intacta. Vários estudos também demonstraram que os registos de ERG ex vivo pode ser usada para medir a concentração de agentes farmacológicos em torno da retina 24 e testar a segurança e eficácia de drogas 25-27.

Comercial múltipla em sistemas in vivo estão disponíveis eusado em muitos laboratórios que não têm necessariamente extensa experiência eletrofisiologia. Em contraste, ex vivo dispositivos não estavam disponíveis até recentemente 17 e, como resultado muito poucos laboratórios estão actualmente a tirar partido desta poderosa técnica. Seria benéfico para fazer gravações ex vivo ERG disponível para mais laboratórios, a fim de aumentar o nosso conhecimento sobre a fisiologia da retina e patologia, e para desenvolver novas terapias para doenças ofuscante. Nós demonstramos aqui um dispositivo simples e acessíveis ex vivo ERG 17 e mostram como ele pode ser utilizado em combinação com vários sistemas in vivo ERG disponíveis comercialmente para gravar e sinalização mediada rod- de cone (a- e b-ondas) e a função de células de Müller (retardar PIII) de íntegras do tipo selvagem do rato retinas.

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Protocol

Todos os protocolos experimentais foram de acordo com o Guia para o Cuidado e Uso de Animais de Laboratório e foram aprovados pelo Comitê de Estudos de Animais institucional na Universidade de Washington.

1. Preparação de perfusão e Porta-amostra

  1. Preparar a solução de perfusão para a retina fresco no dia da experiência. Use água destilada e deionizada. Use um dos três seguintes soluções.
    1. Prepara-bicarbonato contendo 'solução (1 L): 1 garrafa de Ames Ames meios e 1,9 g de NaHCO 3,
    2. Preparar a solução de Locke (em mM): 112,5 de NaCl, 3,6 KCl, 2,4 MgCl2, 1,2 de CaCl2, 10,0 de HEPES, 20,0 NaHCO3, 3,0 Na succinato, 0,5 Na glutamato, 0,02 de EDTA e 10,0 de glucose, 0,1% de vitaminas MEM e amino ácidos
    3. Preparar solução de Ringer tamponada com HEPES (em mM): 133,3 de NaCl, 3,3 KCl, 2,0 MgCl2, 1,0 de CaCl2, 10,0 de glucose, 0,01 de EDTA, 12,0 HEPES, pHajustado para 7,5 com ~ 5,8 mL de NaOH 1 M, adicionar 0,72 g / L de meio de cultura de Leibovitz L-15. Use 20 - 50 pM de DL-AP4 e 50 - 100? M BaCl2 para isolar a resposta de fotorreceptores com qualquer meio de perfusão.
  2. Preparar a solução de eléctrodos de 28 (em mM): NaCl 140,0, KCl 3,6, MgCl2 2,4, CaCl2 1,2, HEPES 3, 0,01 de EDTA e ajustar o pH a 7,4-7,5 com NaOH. Eléctrodo solução pode ser armazenada à temperatura ambiente durante vários meses.
  3. Preparar e testar o suporte da amostra.
    1. Cole papel de filtro preto / cinza em cima das cúpulas da parte inferior do suporte da amostra (ver Figura 1A). Espalhe de dois componentes de cola epóxi 5 min cuidadosamente em torno dos bordos das partes superiores planas das cúpulas. Se necessário, faça-o sob dissecção microscópio.
    2. Aguarde até que a cola estiver quase seco (cerca de 4 min) e pressione o filtro de papel nas cúpulas usando um item de plano. Papel de filtro de cola, pelo menos, um dia antes da experiência. Opapel de filtro pode ser utilizada várias vezes, mas deve ser substituído após um mês de gravações. Use etanol a 70% para limpar cuidadosamente cúpulas de qualquer resíduo de cola antes de instalar o papel de substituição.
    3. Preencha os canais de eletrodos com uma solução de eletrodo tentando evitar as bolhas de ar e parafuso eletrodos de pelotização fechados com um adaptador de rosca para os canais de eletrodo (ver figuras 1A e B). Ligar as peças superior e inferior do suporte da amostra com quatro parafusos e encher as linhas de perfusão com solução de eléctrodo.
    4. Medir a resistência e tensão entre os condutores de cada par de eléctrodos usando um multímetro (Figura 1B). A resistência deve ser inferior a 100 Ωk ea tensão abaixo de 10 mV se os canais estão sem bolhas e os eletrodos estão em boas condições.
  4. Pour 400-700 ml de meio de perfusão no frasco de vidro. Separadas mais 300 ml para ser utilizada na dissecção das retinas e srasgou-o em uma geladeira. Definir a tubagem de perfusão no bloco permutador de calor e colocar o bloco de pré-aquecido sobre a placa de aquecimento (ver Figura 1D).
  5. Coloque o frasco com uma tampa que tem ligações para o CO 2 / O 2 gás (se Ames ou Locke é usado) e para a tubagem de perfusão (ver Figura 1D). Pré-aqueça o frasco com a mídia para 37 ° C e coloque-o sobre a placa de aquecimento ou na parte superior da unidade de estímulo de luz no banho-maria regulado para 37-39 o C 17.
    1. Primeiro as linhas de perfusão, preenchendo-as com meios de perfusão para iniciar o fluxo orientado a gravidade.
      1. No sistema LKC, colocar a garrafa no topo da unidade estimulador 17 para proporcionar um escoamento gravitacional significativa que é, então, ajustado por reguladores de caudal sem ser influenciado pelo nível de redução da solução de perfusão na garrafa durante a experiência.
      2. No sistema Ocuscience, coloque o perfusion garrafa no interior da gaiola de Faraday, de modo a minimizar o ruído e colocar linhas de saída longo de perfusão de suporte da amostra (ver passo 2.8) bem abaixo do nível do suporte da amostra (e do frasco de perfusão) para aumentar a movimentação gravitacional da solução. Proteger essas linhas de saída e ligue a blindagem à terra do amplificador para impedir o acoplamento do ruído eletromagnético ao sinal ERG.
  6. Ajustar a perfusão de 3-5 ml / min usando reguladores de caudal. Conecte-se 5% de CO2 / 95% de O 2 de gás de um cilindro com regulador apropriado e ajustar a taxa de fluxo para garantir borbulhamento constante da mídia na garrafa através de uma pedra de ar.

Preparação 2. Amostra

  1. Montar instrumentos de dissecção limpas e nítidas incluindo microtesoura reta de lâmina, um ou dois 45 o pinças, lâmina de barbear e um pedaço retangular de papel de filtro.
  2. Despeje cerca de 200 ml de perfu friosion solução numa placa de Petri grande, de modo que toda a parte inferior do suporte de amostra (incluindo as cúpulas) pode ser imersa na solução. Este passo torna-se importante ao montar as retinas sobre as cúpulas (veja o passo 2.6). Embora algumas soluções foram desenvolvidas para ser saturada com carbogéneo (5% de CO2 / 95% de O 2), isto não é essencial para os fins de dissecação e não foi feito nas experiências descritas aqui.
  3. Para uma experiência típica, manter os animais em 12/12 horas escuro ciclo de luz / escuridão e-adaptá-los para 6-12 horas antes das gravações. Eutanásia do animal por inalação de CO2 seguido por deslocamento cervical sob luz vermelha ofuscante e fazer todas as seguintes operações sob luz vermelha ou IR dim (usar por exemplo, filtro vermelho na frente da fonte de luz do microscópio).
    1. Puxe os olhos para fora usando uma pinça e colocá-los na mídia. Coloque um olho de cada vez em um pequeno pedaço de papel (por exemplo, alguns papel de filtro regular) e fazer comoiluminado é aproximadamente o nível de ora serrata, mantendo o olho com uma pinça (isto é feito fora da solução aqui).
  4. O corte ao longo da ora serrata (ou mais perto do equador do olho) com microtesouras e remover a córnea e da lente. Coloque o copo olho na mídia frio na grande placa de Petri e repita o mesmo procedimento com o outro olho.
  5. Corte de uma pequena incisão da parte superior da taça dos olhos no sentido do nervo óptico, mantendo a tesoura entre a retina e esclera, a fim de manter a retina como intacta quanto possível. Aderência da esclerótica de ambos os lados da incisão usando duas pinças e puxar as pinças longe um do outro para separar a retina.
    1. Cortar o nervo óptico e tentar isolar a retina com uma quantidade mínima de contacto físico com a superfície distai. RPE, na sua maioria separar automaticamente a partir da retina durante o processo de dissecção. É mais importante para evitar a perturbação mecânica da retina do que para realizar odissecção rapidamente, em geral, as retinas podem ser incubadas pelo menos 30 minutos na solução, sem efeitos significativos sobre as propriedades de resposta.
  6. Monte as retinas sobre as cúpulas de suporte para amostra (Figura 1C). Mergulhe a parte inferior do suporte da amostra na placa de Petri com as retinas dissecadas. Deslize da retina, fotorreceptores lado (a superfície convexa da retina isolado) para cima, por cima da cúpula e levantar o suporte da amostra, de modo que a retina atribui no papel de filtro. Repetir o procedimento para o outro retina.
  7. Secar a placa suporte com cuidado para evitar interferência elétrica entre as retinas, bem como o ruído eo sinal de manobra. O suporte de amostras tem anéis de vedação em torno das cúpulas parte do fundo para impedir que a solução derrame entre a parte inferior e superior das peças do suporte, bem como para ajudar o isolamento eléctrico dos fotorreceptores e células ganglionares lados das retinas individuais. Fixe a parte superior do suporte com os quatro parafusos (ver Figura 1B) e encher os canais de perfusão com solução de perfusão utilizando uma seringa e uma agulha.
  8. Transferir o porta-espécime ao lado do bloco do permutador de calor e conectar as linhas de entrada e saída de perfusão para o suporte da amostra (Figura 1D). Ligar os eléctrodos ao amplificador ERG (top eletrodos ligar para o chão / menos pino no amplificador) e anexar a unidade estimulador / controle sobre o suporte da amostra usando um adaptador ou deslizar a almofada de aquecimento na unidade estimulador dependendo de qual in vivo ERG sistema é utilizado.

3. Gravações

  1. Configurar as definições do amplificador e de estímulo usando o software do sistema in vivo. Defina a freqüência de aquisição a um valor entre 1 e 10 kHz e filtragem passa-baixo a 300 Hz. Não usar a filtragem passa-alta. Use 60 Hz (ou 50 Hz na Europa) entalhe filtro, se necessário.
  2. Ficha de linha de base sem estimulação luminosa e sagacidadeh estimulação dim (eg., luz verde de -35 dB ou 0,3 mCd sm-2) para testar a boa conexão elétrica entre os eletrodos e amostra retina. Espera 10-20 min antes de iniciar a recolha de dados de modo a que a temperatura e a função da retina alcançar um estado estável.
    1. Escolha parâmetros de estímulo de acordo com qualquer experiência específica e comece a coleta de dados. Por exemplo, usar a luz verde de -40 até 0 dB ou de 0,1 até 1000 mCd sm -2 para uma família de resposta escotópica. Use cerca de 2 a 3 unidades de log mais brilhante flashes em gravações fotópicas onde hastes têm de ser suprimida pela luz de fundo (3-30 Cdm -2) ou um flash sonda (sm cerca de 1,3 -2 Cd = 1 dB, veja a Figura 3).
    2. No entanto, lembre-se que os valores exatos de intensidade de luz pode ser um pouco dependente de sua calibração do sistema e as condições experimentais. Como uma regra geral, as intensidades da escala para baixo por 5-10 vezes, em comparação com in vivo 17. Uma tampa preta com aberturas acima retinas (incluído no sistema adaptador comercial) pode ser usada para reduzir a dispersão de luz no suporte de amostras e facilitar estimulação homogénea e igual de ambas as retinas pela esfera Ganzfeld da comercial em sistemas in vivo.
      NOTA: Para gravações de retina de adaptação ao escuro, as intensidades de flashes de teste utilizadas numa experiência de branqueamento típico apenas uma fracção insignificante do pigmento, de modo que a falta de regeneração orientada para o EPR não é um problema. Além disso, foi anteriormente demonstrado que a regeneração cone de pigmento podem ainda ter lugar na retina isolada através do ciclo visual célula Müller 20.
  3. Como experiências durar tipicamente de 30 minutos até várias horas, monitorizar a deriva da linha de base, o nível de ruído e estabilidade de resposta durante a experiência como alterações na estes podem indicar problemas técnicos.
    NOTA: Aumento ou diminuição de ruídoamplitudes de resposta d pode indicar bolhas de ar nos canais de perfusão ou eletrodos, muito baixa ou alta temperatura, a solução de vazamento / derramamento ou deslocamento da retina.

4. Limpeza

  1. Retire o suporte da amostra a partir das linhas de perfusão, abra-o e lave as retinas do papel de filtro. Retirar os eléctrodos e lavá-los com água destilada (não use etanol). Limpar o suporte de amostras (incluindo os canais de perfusão) com etanol e / ou água destilada. Tubo de perfusão Lave cuidadosamente com etanol> 70%.
  2. Lavar o frasco de perfusão com água destilada (não use detergentes). O etanol pode também ser usado para limpar o frasco.

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Representative Results

Foram registrados respostas de flash a partir do tipo selvagem de adaptação ao escuro (WT) C57BL / 6 de rato retinas seguindo os protocolos experimentais descritos acima e ilustrados na Figura 1, usando diferentes soluções para perfusão padrão (Figura 2). As formas de onda de resposta e cinética, bem como sensibilidade dos bastonetes apareceu semelhante em Ames e mídia de Locke (Figura 2A e B). Por outro lado, sob a solução de Ringer tamponada com HEPES (sem bicarbonato ou 5% de CO2 / 95% de O 2) as amplitudes de resposta foram significativamente menores. Nós também descobrimos que, nestas condições, a estabilidade da onda-b foi comprometida. Adicionando 40 mM APB (DL-AP4) removeu-ondas b positivo de forma eficiente em todos os três meios (Figuras 2D-F). Remoção da onda b revelou uma grande onda negativa lento (Figura 2D) que tem sido atribuída à actividade de células Müller 21. Adicionando 100 &# 956; M de bário aboliu este componente, revelando a resposta de fotorreceptores do sinal de ex vivo ERG (Figuras 2D-F). Poderíamos gravar até 1 respostas fotorreceptoras mV saturadas em Ames 'e Locke enquanto respostas máximas eram tipicamente cerca de 200 mV sob perfusão Ringer.

Respostas fotorreceptoras Cone foram isoladas anteriormente pela chamada técnica de flash duplo, onde um flash brilhante sonda saturando as hastes é seguido por um flash de teste em um momento em cones ter restaurado seu estado de adaptação ao escuro mas varas permanecem saturado 19,29. Aqui nós isolado respostas mediada ERG de cone (contendo tanto a- e b-ondas) em meios de Ames suplementadas com 100 M de bário, mas não DL-AP4 usando a técnica de flash duplo (Figura 3). Bário foi usado para remover o componente lento da glia que apareceu para fazer a parte final das respostas mais variável especialmente durante o uso repetitivo de bright pisca. Nós usamos um flash sonda constante para saturar as hastes e os flashes de teste variável de 300 ms após o flash sonda para obter respostas de cone. Uma família de resposta cone obtido por subtracção de resposta de flash sonda a partir dos '+ sonda de teste de flash "respostas é mostrado na Figura 3B.

Figura 1
Figura 1. Utilização do suporte de amostra ex vivo ERG. (A) Preenchimento de canais de eletrodos e montagem dos eletrodos. (B) O teste do suporte de amostra montado antes de dissecção medindo a resistência e tensão entre os pares de eletrodos. (C) Montagem da retina no papel de filtro no suporte da amostra. (D) O suporte de amostra ligado às linhas de perfusão e amplificador ERG no sy ERG comercialhaste. O caminho do fluxo de perfusão é indicado por setas azuis. Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 2
Figura 2. famílias de resposta em Flash gravados a partir de retinas de adaptação ao escuro WT rato perfundidos com Locke (A), Ames '(B), e HEPES Ringer (C) médio. Os flashes entregues 3, 40, 130, 390 e 1400 mm -2 fótons (de -36 para -9 dB ou -3,6 para -0,9 log (sm Cd -2) Luz verde (530 nm)). Traços negros em (DF) mostram respostas registradas a partir de retinas em (AC), após adição de 40 mM APB e 100 M de bário. Traços vermelhos em (D) mostram respostas gravadas da retina em (A) perfundidos com de Locke suplementado com 40 uM APB mas não de bário. A inserção mostra as respostas aos três flashes mais escuras em meios de Locke contendo APB e bário. Os flashes variou de 7 a 14 mil fótons mm -2 (de -32 a 1 luz verde dB) em (D), de 3 a 1.400 fótons mm -2 (de -36 para -9 dB luz verde) em (E), e de 7 a 1.400 fótons mm -2 (de -32 a -9 dB luz verde) em (F). Veja Vinberg et al. 2014 17 e Lyubarsky et al., 1999 30 e 2004 31 para obter detalhes sobre a conversão de energia luminosa photopic dada em Cd sm -2 a fótons ^ m -2. Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

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Figura 3. Isolamento de respostas cone com método duplo flash em WT mouse. (A) Uma resposta para sondar rápida (14.000 mm -2 fótons ou 1 dB luz verde, preto) e uma resposta para sondar de flash seguido de um flash de teste (81.000 fótons mm -2 ou 9 dB luz verde, vermelho). (B) as respostas de flash Cone para testar flashes que variam de 360 a 81.000 mm -2 fótons (-14 a 10 dB luz verde) isolados subtraindo a resposta do flash da sonda " + sonda de teste do flash "resposta. Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

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Discussion

Nós demonstramos aqui os passos críticos para a obtenção de alta qualidade ex gravações vivo ERG simultaneamente a partir de duas rato retinas isoladas usando componentes in vivo do sistema ERG juntamente com um adaptador vivo ex ERG. Neste estudo, ambas as retinas perfundidos a partir do animal com a mesma solução (ou Ames, Locke ou riscas) mas também é possível perfundir cada retina com uma solução diferente, por exemplo, para fins de teste de drogas. Os passos mais importantes para a obtenção de dados de alta qualidade são blindagem de ruído electromagnético, dissecção cuidadosa da retina, estável e relativamente rápido fluxo de perfusão, utilizando um suporte avançado custom-built espécime, e realizando todos os procedimentos de preparação da amostra em vermelho dim (ou IR) claro. O método descrito aqui permite o uso imediato de ambas as retinas e dupla utilização de uma configuração in vivo ERG para executar in vivo e ex vivo gravações ERG.

_content "> O ex vivo suporte de amostra ERG custom-built projetado recentemente por nós 17, e já está disponível comercialmente, melhora o SNR por isolamento elétrico eficiente do proximal e distal partes da retina e otimiza o fluxo de perfusão acima da (elevada taxa de câmbio solução retina .) Ausência dos componentes de ruído de frequência lentas no sinal ex vivo ERG permite a análise quantitativa do mesmo muito pequenas respostas No entanto, descobrimos que a ex vivo de gravação é mais propenso a interferência de ruído na linha de alimentação CA (60 Hz em os EUA;. 50 Hz na Europa) de experiências in vivo. Este ruído acoplado ao sinal principalmente através da linha de perfusão, e pode ser na maior parte removida a blindagem (e de ligação à terra) todos os componentes de perfusão (frasco, tubo) que residem fora da gaiola de Faraday esfera ou Ganzfeld . Além disso, por vezes, 60 Hz ruído acoplado ao sinal de ex vivo ERG através do permutador de calor e este ruído podem também ser removidos por ligação à terra. </ P>

Demonstramos como para remover os componentes de sinal específicas ERG adicionando bloqueadores farmacológicos na perfusão durante a experiência permitindo dissecção da função de diferentes tipos de células no mesmo retina / experiência com três diferentes meios de perfusão fisiológica (Figura 2). Um estudo recente mostrou que a escolha da mídia de perfusão afeta a fisiologia de fotorreceptores em gravações de células individuais 32. Aqui usamos Ames, Locke e 'media HEPES-campainha' para registrar as respostas em flash adaptados à escuridão, na ausência e presença de reagentes farmacológicos destinadas a isolar o componente de fotorreceptores do sinal ERG (Figura 2). Soluções tampão bicarbonato deu maiores amplitudes a- e b-ondas, até 1 mV. Fotorreceptoras dim respostas de flash sob forma de Locke com bloqueadores continham onda recuperação complicada (ver inserção da Figura 2D) que não foi visto com AmesR17; ou perfusão Ringer. Quando a utilização ex vivo de ERG torna-se mais adaptado por laboratórios seria útil usar os mesmos meios de perfusão e métodos convencionais para isolar os diferentes componentes de sinal. Neste ponto parece que a opção mais versátil é o meio Ames 'porque dá a- e b-onda amplitudes estáveis ​​e grandes. Além disso, a resposta de fotoreceptor, isolado farmacologicamente nesta solução, parece ter uma forma de onda simples reminiscente do registado a partir de fotorreceptores individuais (Figura 2E). No entanto, algumas questões em aberto permanecem sobre a existência de outros componentes de sinal ERG observados em condições in vivo. Por exemplo, em nossos ex vivo condições de gravação, não ver proeminentes potenciais oscilatórios, 100 - 150 Hz ondas oscilantes que são normalmente observados na fase de subida da onda-b de uma resposta in vivo ERG. Assim, é possível que a função da retina interna em nosso ex vivo ex vivo b-ondas grandes implicado viável ON função da célula bipolar. Estudos futuros deverão resolver se modificações nos protocolos experimentais mostrados aqui (dissecção, perfusão etc.) nos permite registrar potenciais oscilatórios ex vivo sob condições.

Cone função é vital para a nossa visão. No entanto, a investigação de cones é dificultada por seu pequeno tamanho e escassez especialmente na retina do rato 33. Isolamento de função cone é ainda mais complicada no rato gravações ERG porque seus M-cones e bastonetes têm sensibilidades espectrais quase idênticos 30. Os protocolos padrão tirar proveito da diferença vários log-unidade entre bastonetes e cones sensibilidades usando-supressora haste fundo claro. No entanto, a luz de fundo constante é conhecido para dessensibilizar hastes 34,35 e afetar a função cone possivelmente através da modulação de junções de hiato acoplamento entre cones e bastonetes <sup> 36,37. Assim, é difícil encontrar um fundo de intensidade de luz que é brilhante o suficiente para manter as hastes saturadas sem afetar cones. Aqui demonstramos um método duplo flash alternativa que aproveita tanto a menor sensibilidade e cinética de recuperação mais rápidos de cones 19,29,30. Desta forma, é mais fácil de isolar as respostas mediadas pelo cone verdadeiramente adaptados ao escuro. Percebemos que em Ames 'ou soluções de Locke sem quaisquer bloqueadores, os detalhes da forma de onda de recuperação foram pouco afetados durante o curso do experimento com o uso de sonda brilhantes e teste flashes. Esta complicada a análise de subtracção para isolar as respostas cone. No entanto, a remoção do componente glial por bário ajudou a estabilizar a cauda das respostas indicam que a variabilidade era devido ao componente celular Müller. Desta forma foi possível obter respostas de adaptação ao escuro conduzido de cone em ratinhos WT (Figura 3). As respostas de cones isolados por duplo flashtécnica de WT camundongos pareciam menores em comparação com os registados a partir de camundongos WT usando luz de fundo para suprimir a atividade rod 17,37. Esta diferença pode ser explicada por um efeito bem caracterizado de fundo claro que lentamente (menos de 10 min) aumenta a amplitude de resposta do cone provavelmente devido à remoção da supressão mediada por respostas haste de cone 37-39.

Em resumo, o método demonstrado aqui torna possível ex vivo registos electrofisiolicos para estudar a função da retina. No futuro, esperamos que muitas mais laboratórios irá adaptar este método poderoso para estudar a fisiologia e patologia da retina humana e animal e para fazer avançar nossa compreensão da função da retina e desenvolver melhores terapias para doenças ofuscante.

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Disclosures

Universidade de Washington em St. Louis tem um acordo de licença com Xenotec, Inc. e pode receber royalties da venda do adaptador ex vivo.

Acknowledgments

Este trabalho foi financiado pelo NIH subvenções EY019312 e EY021126 (VJK), EY002687 ao Departamento de Oftalmologia e Ciências Visuais na Universidade de Washington, e pela Research para prevenir a cegueira.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
In vivo ERG system OcuScience HMsERG www.ocuscience.us/id77.html
In vivo ERG system LKC Technologies UTAS-E 3000 www.lkc.com/products/UTAS/bigshot.html
Ex vivo adapter OcuScience Ex VIVO ERG adapter www.ocuscience.us/id107.html
Dissection microscope North Central Instruments Leica M80 May use any brand
IR emitter Opto Diode Corp. OD-50L www.optodiode.com
Prowler Night Vision Scopes B.E. Meyers Electro Optics D4300-I Military grade product.
Red filter Rosco Laboratories Roscolux #27 Medium Red May be used instead of IR system
Red head light OcuScience ERGX011 www.ocuscience.us/catalog/i29.html
Microscissors WPI, Inc. 500086 www.wpiinc.com/
Dumont tweezers #5 WPI, Inc. 14101
Razor blades Electron Microscopy Sciences 72000 www.emsdiasum.com
Scale Metler Toledo AB54-S/FACT May use any brand
pH meter and electrode Beckman Coulter pHI 350 May use any brand
NaCl Sigma-Aldrich S7653 May use any brand
KCl Sigma-Aldrich 60129 May use any brand
MgCl2 Sigma-Aldrich 63020 1.0 M solution
CaCl2 Sigma-Aldrich 21114 1.0 M solution
EDTA Sigma-Aldrich 431788 May use any brand
HEPES Sigma-Aldrich H3375 May use any brand
Sodium Bicarbonate Sigma-Aldrich S6297 May use any brand
Ames medium Sigma-Aldrich A1420 May use any brand
BaCl2 Sigma-Aldrich B0750 May use any brand
DL-AP4 Tocris Bioscience 101 May use any brand
Succinic acid disodium salt Sigma-Aldrich 224731 May use any brand
L-Glutamic acid Sigma-Aldrich G2834 May use any brand
D-(+)-Glucose Sigma-Aldrich G7528 May use any brand
Leibovitz culture medium L-15 Sigma-Aldrich L4386 May use any brand
MEM vitamins Sigma-Aldrich M6895
MEM amino acids Sigma-Aldrich M5550
Carbogen Airgas UN3156 5% CO2

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

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Simultâneo<em&gt; Ex vivo</em&gt; Teste Funcional de Dois retinas por<em&gt; In vivo</em&gt; Sistema Eletrorretinograma
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Vinberg, F., Kefalov, V.More

Vinberg, F., Kefalov, V. Simultaneous ex vivo Functional Testing of Two Retinas by in vivo Electroretinogram System. J. Vis. Exp. (99), e52855, doi:10.3791/52855 (2015).

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