Summary
Vi viser kirurgiske implantasjon og registrere prosedyrer for å måle visuelle elektrofysiologiske signaler fra øyet (elektroretinogrammet) og hjernen (visuell fremkalt potensial) i bevisste rotter, som er mer analog til den menneskelige tilstand hvor opptakene er utført uten bedøvelse forundrer.
Abstract
The full-feltet elektroretinogrammet (ERG) og visuell fremkalt potensial (VEP) er nyttige verktøy for å vurdere retinal og visuelle veien integritet i både laboratorie- og kliniske innstillinger. Foreløpig er prekliniske ERG og VEP målinger utføres med bedøvelse for å sikre stabile elektrodeplasseringer. Imidlertid har meget nærvær av anestesi er vist å forurense normale fysiologiske responser. For å overvinne disse anestesi forundrer utvikler vi en ny plattform for å analysere ERG og VEP i bevisste rotter. Elektroder er implantert sub-conjunctivally på øyet for å analysere den ERG og epiduralt over visuelle cortex å måle VEP. Et utvalg av amplitude og følsomhet / tidsparametere blir analysert for både ERG og VEP ved økende lysende energier. ERG og VEP signalene vist seg å være stabil og repeterbare i minst 4 uker etter kirurgisk implantasjon. Denne evnen til å ta opp ERG og VEP signaler uten bedøvelse forundrer i prekliniske setting skal gi overlegen oversettelse til kliniske data.
Introduction
ERG og VEP er minimal invasiv in vivo verktøy for å vurdere integriteten av netthinnens og visuelle veier henholdsvis både i laboratoriet og klinikken. Full-felt ERG gir en karakteristisk kurve som kan brytes ned til ulike komponenter, med hvert element representerer forskjellige celle klasser av retinal pathway 1,2. Den klassiske full felt ERG bølgeform består av en første negativ helning (a-bølge), som har vist seg å representere fotoreseptoren aktivitet stolpe lyseksponering 2-4. Den en-bølge blir fulgt av en betydelig positiv bølgeform (b-bølge) som gjenspeiler elektriske aktiviteten i midten netthinnen, hovedsakelig på-bipolare celler 5-7. Videre kan man variere lysenergi og inter-stimulus-intervall for å isolere membranen fra stang responser 8.
Blitsen VEP representerer elektriske potensialer av den visuelle cortex og hjernestammen som svar på retinal lys stimulering9,10. Denne bølgeform kan brytes ned i tidlige og sene komponenter, med tidlig komponent reflekterer aktiviteten av neuroner fra Retino-geniculo-striate vei 11-13, og på slutten av komponenten som representerer kortikal prosessering som utføres i forskjellige V1 lameller hos rotter 11,13. Derfor samtidig måling av ERG og VEP returnerer omfattende vurdering av de som er involvert i den visuelle bane strukturer.
For tiden, for å ta opp elektro i dyr, er anestesi anvendes for å muliggjøre stabil plassering av elektroder. Det har vært forsøk på å måle ERG og VEP i bevisste rotter 14-16, men disse studiene benyttet et oppsett via kabel, som kan være tungvint og kan føre til dyr stress ved å begrense dyr bevegelse og naturlig atferd 17. Med de siste fremskritt innen trådløs teknologi, inkludert forbedret miniatyrisering og batterilevetid, er det nå mulig å gjennomføre en telemetri tilnærming for ERG end VEP opptak, redusere stress forbundet med kablet opptak og forbedre langsiktig levedyktighet. Fullt internalisert stabile implantasjoner av telemetri sonder har vist seg å være vellykket for kronisk overvåking av temperatur, blodtrykk 18, aktivitet 19 så vel som elektroencefalografi 20. Slike fremskritt innen teknologi vil også bistå med repeterbarhet og stabilitet av bevisste opptak, øke plattformens verktøy for kroniske studier.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Etikk uttalelse: Dyreforsøk ble utført i samsvar med den australske Kode for omsorg og bruk av dyr til vitenskapelige formål (2013). Dyreetikk godkjenning er innhentet fra etikkomiteen, University of Melbourne Animal. Materialene her, er laboratorieforsøk, og ikke ment for medisinsk eller veterinær bruk.
1. Klar Elektroder
Merk: En tre kanals senderen brukes til kirurgisk implantering som lar to ERG og en VEP opptak skal gjennomføres samtidig. De tre aktive og tre inaktive elektroder må være pre-fashioned inn i en ring form før implantasjon for å feste for øyet. For identifikasjonsformål, har produsenten vedlagte aktive elektroder i halvt hvit, halvt farget plast hylser mens inaktive elektroder er dekket i full farget lommer. Jordelektroden (klar plast slire) er igjen uendret. For alle aktive og inaktive strømoder oppførsel trinn 1.1, 1.2, 1.3 og 1.7.
- Rett dobbel strandet rustfritt stål elektrode med to fine tippet tang.
- Trimme en av de rustfrie ståltråder (omtrent 1 cm fra spissen), og etterlater en enkelt lengre rett tråd gjenstår å forme ringen elektroden.
- Fold den eneste rustfritt stål strengen tilbake på seg selv og vridning, og danner en glatt ring på tuppen av elektroden.
- For ERG aktive elektroder mote denne sløyfe ~ 0,2 - 0,5 mm i diameter ved å vri bunnen av sløyfen (for det formål som er beskrevet her, forme to aktive elektroder på denne måten å ta opp ERG fra begge øyne), og for ERG aktiv og VEP elektroder gjøre løkken diameter ~ 0,8 mm diameter (i dette eksempel, gjør dette til en aktiv VEP elektrode og alle tre inaktive elektroder).
- Hekte den sirkulære VEP aktive elektroden rundt en rustfri stålskrue (diameter 0,7 mm, lengde 3 mm), slik at elektroden ligger an mot skruehodet.
- hook 3 inaktive elektroder (2 ERG, en VEP) rundt en andre rustfritt stål skrue (diameter 0,7 mm, lengde 3 mm).
- Trekk plasthylsen frem over de skarpe endene av to rustfrie stålstrengen for å redusere irritasjon.
- Sterilisere sendere ved bløtlegging i 2% glutaraldehyd i mer enn 10 timer ved ca 25 ° C. Skyll senderen med sterilt saltvann 3 ganger.
2. Sender Implantasjon
- Animal Forberedelse
- Desinfisere operasjonsområdet før eksperimentering ved å rense med 70% etanol. Autoklav all kirurgisk utstyr før bruk og vedlikehold av utstyr i klorheksidin når den ikke er i bruk under operasjonen. Dekk til dyret med et operasjonslaken under operasjonen for å opprettholde et sterilt miljø. Sørg for at alle forskere bruke munnbind, sterile hansker og kjoler.
- Indusere anestesi med 1,5 - 2% isofluran, ved en strømningshastighet på 3 l / min og maintainert ved 1,5 - 2% ved 2 l / min i løpet av operasjonen. Bekreft tilstrekkelig dybde av anestesi ved fravær av en pedal refleks på å knipe musklene mellom tærne.
- Barbere en 40 mm x 30 mm området over magen ovenfra lysken til brystbenet.
- Barbere en 30 mm x 20 mm området over pannen, posterior for øynene og fremre til ørene.
- Desinfiser de to barbert områdene. For pannen området desinfisere med 10% povidonjodid tre ganger (unngå bruk av alkoholbaserte antiseptiske midler for området nær øyet, å være i samsvar med Standard of Practice satt ut av Association of Kirurgiske teknologer). Over bukhulen desinfisere med 10% povidon-jod og 70% etanol.
- Påfør en dråpe proxymetacaine til hornhinnen for ekstra aktuell anestesi.
- Påfør en dråpe karboksymetylcellulosenatrium til hornhinnen for å hindre uttørking av øynene.
- kirurgisk implantasjon
- Lag en 10 mm snittpå hodet langs den vertikale midtlinjen mellom ørene med en kirurgisk skalpell.
- Lag en 5 mm snitt på magen gjennom hudlaget langs midtlinjen under brystbenet.
- Tunnel en 5 mm diameter kanylen subkutant fra magen snittet til hodet innsnitt.
- Strøm elektrodetråder (3 aktive og inaktive 3) på senderen gjennom kanylen fra magen til hodet.
- La referanseelektrode med senderen base og dekker elektrodespissen med steril gas.
- Dekk elektrode tips (3 aktive og tre inaktive) med aseptisk gasbind.
- Sikre rotte hode til en stereotaxic plattform.
- Utvid pannen snitt til 30mm i lengde med kirurgisk saks.
- Expose kirurgiske området ved å trekke tilbake løs hud med 2 sting (3 - 0) på ~ 3 og 9:00.
- Skrape av periosteum overliggende skallen bruker sterilisert gasbind for å eksponere Bregma, lambda og midtlinje sting. Bore to hull gjennom skallen ved VEP aktive (7 mm ventralt til bregma 3 mm lateralt i forhold til midtlinjen) og inaktive (5 mm rostralt til bregma på midtlinjen) stereotaksiske koordinater.
- Fest VEP aktive og inaktive elektroder med pre-festet rustfrie skruer (diameter 0,7 mm, lengde 3 mm) til skallen med en liten skrutrekker til ~ 1 mm i dybden i de forhåndslagde hullene. Dette forankrer skruen til benet uten å skade den underliggende kortikale vev.
- For å implantere ERG aktive elektroder bruke en 8-0 sutur å midlertidig trekke tilbake den øvre øyelokk.
- Sett inn en 16-21 G kanyle subkutant fra bak øyet gjennom til den overlegne konjunktival fornix.
- Fjern guiding nål.
- Mate den aktive elektroden gjennom forkortet plastkateter fra pannen mot øyet. Så fjern plastkateter.
- Bruke et midlertidig sutur (8 - 0), som er gjenget gjennom elektroden sløyfen, for å hindre at elekRoden fra trekke tilbake inn i tunnelen.
- Lag en 0,5 mm snitt på overlegen konjunktiva på 12:00, 1 mm bak limbus. Bruk stump disseksjon å avdekke underliggende sclera.
- Implantere en 8-0 eller 9-0 sutur rett bak limbus på halv scleral tykkelse.
- Fjern midlertidig sutur fra ERG aktiv elektrode.
- Forankre ERG aktive elektroden til halv scleral tykkelse sutur ved å binde 3 påfølgende knuter sikrer spissen av elektroden ligger nær limbus.
- Lukk konjunktival klaff ved hjelp av en til to avbrutte suturer (8 - 0 til 9-0). Sørg for at konjunktiva dekker hele ERG elektroden for å bedre komfort.
- Fjern øyelokket trekke sutur.
- Gjenta prosedyren for den kontralaterale øyet.
- Påfør cyanoacrylate gel over skallen for å sikre alle rustfrie skruer og elektrode ledninger. Sørg for at ERG aktive elektrodene er ikke trukket for stramt før sikring til enstand øyebevegelser.
- Lukk hodeskadene ved hjelp av en ikke-absorberbare 3-0 sutur.
- Roter gnager å avsløre mageområdet. Forlenge abdominal dermal snitt 40 mm langs linea alba med kirurgiske saks.
- Lag en 35 mm snitt gjennom den indre muskel veggen for å avsløre den indre bukhulen.
- Ved hjelp av to sting (3 - 0) feste senderen kroppen til dyrets høyre indre bukveggen. Unngå kontakt leveren.
- Loop jordelektroden og sikkert i denne form med en sutur (3-0). Plasser den frittflytende i bukhulen.
- Lukk peritoneum ved hjelp av en kontinuerlig sutur (3-0).
- Lukk huden snitt bruker avbrutt sting (3 - 0).
- Post-operative omsorg
- Overvåk dyret før det har gjenvunnet nok bevissthet til å opprettholde sternal recumbency. Huset dyret enkeltvis etter operasjonen.
- administrere carprofen subkutant for analgesi (5 mg / kg) en gang om dagen i 4 dager.
- Legg profylaktiske antibiotika (Enrofloxin, 5 mg / kg) til drikkevann i 7 dager etter operasjonen.
- Påfør en anti-inflammatorisk salve på huden snittet nettsteder for å redusere irritasjon for første 7 dager etter operasjonen.
3. Gjennomføre ERG og VEP Recordings i bevisste rotter
- Mørk tilpasse dyr i 12 timer før ERG og Vep opptak
- Gjennomføre alle eksperimentelle manipulasjoner er svakt rødt lys (17,4 cd.m -2, λ max = 600 nm)
- Påfør aktuell anestesi (0,5% proxymetacaine) og strekke (0,5% tropikamid) faller på hornhinnen.
- Veilede bevisste gnager inn i en skreddersydde, klart rainer.
Merk: Lengden av denne plastrør kan justeres for å tilpasses forskjellige størrelser rotter med den totale diameter fastsatt til 60 mm. Den fremre ende av anordningen er konisk for å minimalisere hode movåre produkter og inneholder perforeringer for å muliggjøre normal pusting. Denne avsmalnende fremre tillater justering og stabilisering av rotte hode og øynene til åpningen av ganzfeld sfære. Legg merke til at gnagere har blitt akklimatisert til rainer (3 til 5 ganger) før det kirurgiske inngrepet. - Plasser gnager foran ganzfeld skål med øynene på linje med åpningen av bollen.
- Slå på iboende senderen ved å føre en magnet i ~ 5 cm av senderen. Kontroller at senderen er på ved å sjekke statuslampe på mottakeren basen.
- Samle signaler over en rekke lysende energi (dvs. -5,6 til 1,52 log cd.sm -2) som beskrevet tidligere 21. Kort fortalt, gjennomsnittlig flere signaler på dimmer lysnivåer (~ 80 repetisjoner) og mindre på de lysere lysende energier (~ 1 rapport). Gradvis forlenge interstimulus intervallet fra 1 til 180 sekunder fra dimmest til det lyseste lysnivå.
- For å isolere ERG stangog kjegle svar utnytte en twin-flash paradigme 8. For eksempel starte to blinker 1,52 log cd.sm -2 med 500 msek inter-stimulus intervall i mellom.
- For å ta opp VEP-signaler, gjennomsnittlig 20 repetisjoner på lysere lysende energi (dvs. 1,52 log cd.sm -2, 5 sek inter-stimulus intervall).
- For å evaluere implantat stabilitet, noe som er vurdert av signal variasjon over tid, utføre ERG og VEP opptak 7, 10, 14, 21 og 28 dager etter operasjonen.
- Etter forsøksperioden, avlive rottene via intracardial injeksjon av pentobarbiturate (1,5 ml / kg) etter ketamin: xylazin anestesi (12: 1 mg / kg).
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Den fotoreseptoren responsen er analysert ved å montere en forsinket Gaussian til forkanten av den første synkende lem av ERG respons på de 2 øverste lysende energier (1,20, 1,52 log CSM -2) for hvert dyr, basert på modellen av lam og Pugh 22, formulert av Hood og Birch 23. Denne formelen returnerer en amplitude og en følsomhet parameter, (figur 1C og henholdsvis 1D). En hyperbolsk funksjon ble montert til den lysenergi responsen av stav bipolare celler for hvert dyr, som også returneres en amplitude og en følsomhet parameter, (henholdsvis figur 1E og 1F). Kjegle bipolar celle amplitude ble analysert som maksimal respons av bølgeformen (topp bølgeform på figur 1A og 1B), med implisitt tid tas som den tid det tok for å nå topprespons. For ytterligere informasjon vennligst se Charng m.fl. 24.
Figur 1A og B viser ERG bølgeform ± SEM (n = 8) i bevisste rotter på dag 7 og 28 etter operasjonen. Bølgeformene ser ut til å være litt større på dag 28 i forhold til dag 7, men lineær blandet modell analyse viste ingen signifikant tid effekt (p = 0,14 til 0,67) for fotoreseptoren (mørk-tilpasset PIII) amplitude (figur 1C) og følsomhet (Figur 1D ); stang bipolar celle (mørk-tilpasset PII) amplitude (figur 1E) og følsomhet (figur 1F); kjegle bipolar celle (light-tilpasset PII) amplitude (figur 1G) og implisitt tid (figur 1 H). Tilsvarende VEP kurve SEM (n = 8, figur 2A) vises sammenlign ved 7 og 28 dager etter operasjonen, med amplitude (figur 2B og 2C) og timing (Figur 2D - 2F) parametereviser ingen signifikant effekt tid (p = 0,20 til 0,93). Disse resultatene indikerer robust ERG og VEP signal stabilitet.
Gjennomsnittlige signal-til-støy (SNR, n = 8) forhold på begge ERG (figur 3A) og VEP (figur 3B) returneres god stabilitet i løpet av de fem bevisste innspillinger. I dette tilfellet blir ERG signal defineres som den som amplituden av ERG P2 responsen mens støyen er den maksimale topp til bunn amplitude beregnet fra en 10 msek pre-stimulus intervall. I VEP, er P2-N1 amplitude ansett som det signal mens støyen er også returneres av topp til bunn av de 10 msek pre-stimulus intervall. Det var ingen signifikant effekt tid over SNR for både ERG og VEP (p = 0,49 og 0,62 henholdsvis).
Figur 1: Bevisst electroretinograms Exhibit characteristic Kurver og repeterbare målinger (A - B). ERG kurver ± SEM (n = 8) over et bredt spekter av lyse energier på dag 7 (A) og 28 (B) etter operasjonen. (CF) stang og kjegle ERG parametrene er plottet mot tiden etter implantasjon. Rod (mørk-tilpasset PIII) photoreceptoral amplitude (C) og følsomhet (D), stang bipolar celle (mørk-tilpasset PII) amplitude (E) og følsomhet (F), og kjegle bipolar celle (light-tilpasset PII) amplitude (G ) og implisitt tids (H) alle viste stabile opptak i løpet av de 5 økter. Alle symboler angir gjennomsnittsverdi (± SEM). Dette tallet har blitt forandret fra Charng et al. 24 Figur 4. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
Figur 2: Bevisst Visual fremkalt respons Exhibit Karakteristiske kurver og repeterbare målinger (A) VEP bølgeformer ± SEM (n = 8) er plottet på dag 7 og 28 etter operasjonen.. (B - F) VEP amplitude og tidsparametre vurderes i løpet av en måned etter implantasjon. P1-N1 (B) og P2-N1 (C) amplitude samt P1 (D), N1 (E) og P2 (F) implisitte tidsparametre var stabil de 5 innspillinger. Alle symboler angir gjennomsnittsverdi (± SEM). Dette tallet har blitt forandret fra Charng et al. 24 Figur 6. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren. ontent "fo: keep-together.within-page =" 1 ">
Fig. 3: telemetrisystemet demonstrerer stabilt signal-til-støy-forhold over tid for signal-til-støyforholdet for (A) ERG og (B) VEP ble ikke signifikant endret over tid (n = 8). Alle symboler angir gjennomsnittsverdi (± SEM). Dette tallet har blitt forandret fra Charng et al. 24 Figur S1. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
På grunn av minimal invasiv art visuell elektrofysiologi, er ERG og VEP opptak i menneskepasienter gjennomført under bevisst forhold og bare krever bruk av aktuell bedøvelse for plassering av elektroder. I kontrast er visuell elektro i dyremodeller konvensjonelt utført under narkose for å muliggjøre stabil elektrodeplassering ved å eliminere frivillige øye og kroppsbevegelser. Men brukte generelle anestetika endre ERG og VEP responser som vist ved vår forrige publisering 24 og andre 25-27. Som sådan utvikling av en bevisst ERG og VEP-plattformen i en gnager modellen gir overlegen gjengivelse av fysiologiske responser i dyremodeller, noe som igjen kan ha råd bedre translatability fra prekliniske til kliniske funn. En annen ulempe ved bruk av anestesi er at den begrenser varigheten av et eksperiment. Mer spesifikt, ved bruk av forlengede bedøvelse samt gjentatte administrasjon av anestetika kan øke sjansen for bivirkninger som for eksempel narkotika bygge opp og tilhørende luftveisproblemer 28.
Denne studien viste at telemetri system i bevisste rotter returnert robust ERG og VEP signal stabilitet i minst 28 dager etter operasjonen. Vår gruppe er den første til å gjennomføre bevisste trådløse ERG og VEP svar samtidig 24 og dette manuskriptet detaljer de kirurgiske og opptaksprosedyrer involvert. Sammenligning med andre kirurgiske prosedyrer utført med kablede bevisste ERG og VEP opptak viser overlegen stabilitet i ERG og tilsvarende repeterbarhet i VEP-opptak over en 1 måneders periode 15.
De kirurgiske teknikker og påfølgende bevisste opptak har potensiale til å bli brukt på forskjellige dyremodeller. Plattformen har potensiell anvendelse i mange anvendelser hvor det er fordelaktig å unngå confounds forbundet med anestesi 29. disse inklude medisiner, bedre oversettelse til studier på mennesker, og kroniske eller langsgående eksperimenter.
Mulige modifikasjoner av den teknikk som omfatter å endre antallet biopotential kanaler implantert og samtidig registreres. Dette kan variere fra 1 til 4 biopotential leads og dermed kunne måle visuell fremkalt elektro mellom 1 øye til to øyne og 2 visuelle cortices. Legg merke til at endringen i antall biopotentials kanaler fører også til modifikasjon av den båndbredde som registreres vil ha konsekvenser for høyfrekvente elektrofysiologiske signaler. For eksempel kan 3-kanalen biopotential senderen anvendt i denne studien (F50-EEE) ble valgt for å vise at det er mulig samtidig å ta opp visuelt fremkalte responser fra netthinnen og visuelle cortex av en bevisst rotte. Imidlertid, disse 3 kanals sendere har en båndbredde på 1 - 100 Hz, som trofast kan ta opp ERG a- og b-bølger, men vil forandre svingnings potensialer på grunn av their høyere frekvens 24. I motsetning, hvis det var av interesse for studien å registrere oscillasjon potensialer deretter en sender med færre opptaks kanaler (dvs. bredere band-bredde) kan benyttes. Det er også mulig for lys stimulans til å bli endret, for eksempel i stedet for å gjennomføre full felt ERG og VEP, visuell fysiologi som respons på flimre stimuli kan også bli benyttet.
En stor begrensning i sette denne teknikken for andre dyremodeller er størrelsen av dyrets øye. Man bør ha noe problem implantere okulær elektrodene til dyr større enn rotter. Imidlertid ville det være utfordrende å implantere ERG elektrode på en mus øye på grunn av det mindre arbeidsområde. Cortical implantering, på den annen side bør være relativt enkel å utføre i de fleste forsøksdyr.
Det er flere aspekter av operasjonen som må følges nøye for å sikre en vellykket implantation. Det er viktig at den ERG elektrode ring formes til en glatt ring på grunn av irritasjon som kan induseres av eventuelle grove kanter på sløyfen. Implantasjon av ERG aktive elektroder lettes ved to samtidige experimenters, for å stabilisere en for øyet, mens den andre festes elektroden til senehinnen. Spesiell forsiktighet må tas for å sikre scleralområdet sutur (2.2.19) er bare halve tykkelsen, som en full tykkelse scleral sutur vil punktere øyeeplet og føre til glasslegemet lekkasje. Implantasjon av elektroder på hodeskallen (VEP aktiv og ERG / VEP inaktive elektroder) er mindre teknisk krevende enn for ERG elektroder. Ikke desto mindre er det viktig at når elektrodene er festet til skallen, er lederne tillates å uncurl naturlig å redusere eventuell unødvendig spenning. Akklimatisering til innspillingen rainer før kirurgisk implantasjon er en fordel å redusere overdreven bevegelser under ERG og Vep innspillinger.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Bioamplifier | ADInstruments | ML 135 | Amplifies ERG and VEP signals |
| Carboxymethylcellulose sodium 1.0% | Allergan | CAS 0009000-11-7 | Maintain corneal hydration during surgery |
| Carprofen 0.5% | Pfizer Animal Health Group | CAS 53716-49-7 | Post-surgery analgesia, given with injectable saline for fluid replenishment |
| Chlorhexadine 0.5% | Orion Laboratories | 27411, 80085 | Disinfection of surgical instrument |
| Cyanoacrylate gel activator | RS components | 473-439 | Quickly dries cyanoacrylate gel |
| Cyanocrylate gel | RS components | 473-423 | Fix stainless screws to skull |
| Dental burr | Storz Instruments, Bausch and Lomb | E0824A | Miniature drill head of ~ 0.7 mm diameter for making a small hole in the skull over each hemisphere to implant VEP screws |
| Drill | Bosch | Dremel 300 series | Automatic drill for trepanning |
| Enrofloxin | Troy Laboratories | Prophylactic antibiotic post surgey | |
| Ganzfeld integrating sphere | Photometric Solutions International | Custom designed light stimulator: 36 mm diameter, 13 cm aperture size | |
| Gauze swabs | Multigate Medical Products Pty Ltd | 57-100B | Dries surgical incision and exposed skull surface during surgery |
| Isoflurane 99.9% | Abbott Australasia Pty Ltd | CAS 26675-46-7 | Proprietory Name: Isoflo(TM) Inhalation anaaesthetic. Pharmaceutical-grade inhalation anesthetic mixed with oxygen gas for VEP electrode implant surgery |
| Kenacomb ointment | Aspen Pharma Pty Ltd | To reduce skin irritation and itching after surgery | |
| Luxeon LEDs | Phillips Lighting Co. | For light stimulation, twenty 5 W and one 1 W LEDs, controlled by Scope software | |
| Needle (macrosurgery) | World Precision Instruments | 501959 | for suturing abdominal and head surgery, used with 3 - 0 suture, eye needle, cutting edge 5/16 circle Size 1, 15 mm |
| Needle holder (macrosurgery) | World Precision Instruments | 500224 | To hold needle during abdominal and head surgery |
| Needle holder (microsurgery) | World Precision Instruments | 555419NT | To hold needle during ocular surgery |
| Optiva catheter | Smiths Medical International LTD | 16 or 21 G | Guide corneal active electrodes from skull to conjunctiva |
| Povidone iodine 10% | Sanofi-Aventis | CAS 25655-41-8 | Proprietory name: Betadine, Antiseptic to prepare the shaved skin for surgery 10%, 500 ml |
| Powerlab data acquisition system | ADInstruments | ML 785 | Acquire signal from telemetry transmitter, paired to telemetry data converter |
| Proxymetacaine 0.5% | Alcon Laboratories | CAS 5875-06-9 | Topical ocular analgesia |
| Restrainer | cutom made | Front of the restrainer is tapered to minimize head movement, length can be adjusted to accommodate different rat length, overall diameter is 60 mm. | |
| Scapel blade | R.G. Medical Supplies | SNSM0206 | For surgical incision |
| Scissors (macrosurgery) | World Precision Instruments | 501225 | for cutting tissue on the abodmen and forhead |
| Scissors (microsurgery) | World Precision Instruments | 501232 | To dissect the conjunctiva for electrode attachment |
| Scope Software | ADInstruments | version 3.7.6 | Simultaneously triggers the stimulus via the ADI Powerlab system and collects data |
| Shaver | Oster | Golden A5 | Shave fur from surgical areas |
| Stainless streel screws | MicroFasteners | L001.003CS304 | 0.7 mm shaft diameter, 3 mm in length |
| Stereotaxic frame | David Kopf | Model 900 | A small animal stereotaxic instrument for locating the implantation landmarks on the skull |
| Surgical drape | Vital Medical Supplies | GM29-612EE | Ensure sterile enviornment during surgery |
| Suture (macrosurgery) | Ninbo medical needles | 3-0 | for suturing abdominal and head surgery, sterile silk braided, 60 cm |
| Suture needle (microsurgery) | Ninbo medical needles | 8-0 or 9-0 | for ocular surgery including, suturing electrode to sclera and closing conjunctival wound, nylon suture, 3/8 circle 1 × 5, 30 cm |
| Telemetry data converter | DataSciences International | R08 | allows telemetry signal to interface with data collection software |
| Telemetry Data Exchange Matrix | DataSciences International | Gathers data from transmitters, pair with receiver | |
| Telemetry data receiver | DataSciences International | RPC-1 | Receives telemetry data from transmitter |
| Telemetry transmitter | DataSciences International | F50-EEE | 3 channel telemetry transmitter |
| Tropicamide 0.5% | Alcon Laboratories | Iris dilation | |
| Tweezers (macrosurgery) | World Precision Instruments | 500092 | Manipulate tissues during abdominal and head surgery |
| Tweezers (microsurgery) | World Precision Instruments | 500342 | Manipulate tissues during ocular surgery |
References
- Frishman, L. J. Origins of the Electroretinogram. , The MIT Press. (2006).
- Granit, R. The components of the retinal action potential in mammals and their relation to the discharge in the optic nerve. J Physiol. 77, 207-239 (1933).
- Brown, K. T. The eclectroretinogram: its components and their origins. Vision Res. 8, 633-677 (1968).
- Brown, K. T., Murakami, M. Biphasic Form of the Early Receptor Potential of the Monkey Retina. Nature. 204, 739-740 (1964).
- Kline, R. P., Ripps, H., Dowling, J. E. Generation of b-wave currents in the skate retina. Proc Natl Acad Sci U S A. 75, 5727-5731 (1978).
- Krasowski, M. D., et al. Propofol and other intravenous anesthetics have sites of action on the gamma-aminobutyric acid type A receptor distinct from that for isoflurane. Mol Pharmacol. 53, 530-538 (1998).
- Stockton, R. A., Slaughter, M. M. B-wave of the electroretinogram. A reflection of ON bipolar cell activity. J Gen Physiol. 93, 101-122 (1989).
- 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).
- Weinstein, G. W., Odom, J. V., Cavender, S. Visually evoked potentials and electroretinography in neurologic evaluation. Neurol Clin. 9, 225-242 (1991).
- Sand, T., Kvaloy, M. B., Wader, T., Hovdal, H. Evoked potential tests in clinical diagnosis. Tidsskr Nor Laegeforen. 133, 960-965 (2013).
- Brankack, J., Schober, W., Klingberg, F. Different laminar distribution of flash evoked potentials in cortical areas 17 and 18 b of freely moving rats. J Hirnforsch. 31, 525-533 (1990).
- Creel, D., Dustman, R. E., Beck, E. C. Intensity of flash illumination and the visually evoked potential of rats, guinea pigs and cats. Vision Res. 14, 725-729 (1974).
- Herr, D. W., Boyes, W. K., Dyer, R. S. Rat flash-evoked potential peak N160 amplitude: modulation by relative flash intensity. Physiol Behav. 49, 355-365 (1991).
- Guarino, I., Loizzo, S., Lopez, L., Fadda, A., Loizzo, A. A chronic implant to record electroretinogram, visual evoked potentials and oscillatory potentials in awake, freely moving rats for pharmacological studies. Neural Plast. 11, 241-250 (2004).
- Szabo-Salfay, O., et al. The electroretinogram and visual evoked potential of freely moving rats. Brain Res Bull. 56, 7-14 (2001).
- Valjakka, A. The reflection of retinal light response information onto the superior colliculus in the rat. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 245, 1199-1210 (2007).
- Lapray, D., Bergeler, J., Dupont, E., Thews, O., Luhmann, H. J. A novel miniature telemetric system for recording EEG activity in freely moving rats. J Neurosci Methods. 168, 119-126 (2008).
- Lim, K., Burke, S. L., Armitage, J. A., Head, G. A. Comparison of blood pressure and sympathetic activity of rabbits in their home cage and the laboratory environment. Exp Physiol. 97, 1263-1271 (2012).
- Nguyen, C. T., Brain, P., Ivarsson, M. Comparing activity analyses for improved accuracy and sensitivity of drug detection. J Neurosci Methods. 204, 374-378 (2012).
- Ivarsson, M., Paterson, L. M., Hutson, P. H. Antidepressants and REM sleep in Wistar-Kyoto and Sprague-Dawley rats. Eur J Pharmacol. 522, 63-71 (2005).
- He, Z., Bui, B. V., Vingrys, A. J. The rate of functional recovery from acute IOP elevation. Invest Ophthalmol Vis Sci. 47, 4872-4880 (2006).
- Lamb, T. D., Pugh, E. N. A quantitative account of the activation steps involved in phototransduction in amphibian photoreceptors. J Physiol. 449, 719-758 (1992).
- Hood, D. C., Birch, D. G. Rod phototransduction in retinitis pigmentosa: estimation and interpretation of parameters derived from the rod a-wave. Invest Ophthalmol Vis Sci. 35, 2948-2961 (1994).
- Charng, J., et al. Conscious wireless electroretinogram and visual evoked potentials in rats. PLoS Onez. 8, e74172 (2013).
- Galambos, R., Szabo-Salfay, O., Szatmari, E., Szilagyi, N., Juhasz, G. Sleep modifies retinal ganglion cell responses in the normal rat. Proc Natl Acad Sci U S A. 98, 2083-2088 (2001).
- Meeren, H. K., Van Luijtelaar, E. L., Coenen, A. M. Cortical and thalamic visual evoked potentials during sleep-wake states and spike-wave discharges in the rat. Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 108, 306-319 (1998).
- Nair, G., et al. Effects of common anesthetics on eye movement and electroretinogram. Doc Ophthalmol. 122, 163-176 (2011).
- Amouzadeh, H. R., Sangiah, S., Qualls, C. W. Jr, Cowell, R. L., Mauromoustakos, A.
- Charng, J., et al. Retinal electrophysiology is a viable preclinical biomarker for drug penetrance into the central nervous system. J Ophthalmol. , (2016).
