29 Haziran 2016
Biz kayıtları anestezi karıştırıcıların olmadan yapılan insan durumuna daha benzerdir gözün (Elektroretinogram) ve bilinçli sıçanlarda beyin (görsel uyarılmış potansiyel), görsel elektrofizyolojik sinyaller ölçmek için cerrahi implantasyon ve Kayıt işlemleri göstermektedir.
Bu prosedürün genel amacı, kablosuz telemetri problarının cerrahi implantasyonunu takiben bilinçli ERG ve VEP sinyallerini ölçmektir. Bu teknik, nöronların hem sağlıklı koşullar hem de hastalıklı durumda genel anestezi sınırlaması olmaksızın nasıl davrandığı gibi sinirbilim alanındaki temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir. Bu tekniğin temel avantajı, bilinçli hayvanda retina ve görsel korteks için elektro fizyolojinin aynı anda kaydedilmesine izin vermesidir.
Bu işleme başlamak için elektrotları mikroskop altında hazırlayın. Bunu yapmak için, çift telli, paslanmaz çelik bir elektrodu iki ince uçlu pense ile açın. Paslanmaz çelik tellerden birini uçtan yaklaşık bir santimetre uzakta kesin ve halka elektrodu şekillendirmek için daha uzun, düz bir tel bırakın.
Ardından, tek paslanmaz çelik teli kendi içine katlayın ve elektrotun ucunda pürüzsüz bir halka oluşturacak şekilde bükün. Daha sonra, iki nokta ila beş milimetre çapında bir daire oluşturmak için ilmeğin tabanını bükerek bir ERG aktif elektrodu şekillendirin. İki ERG etkin olmayan ve bir VEP etkin olmayan elektrot için, döngü çapını sekiz milimetre noktasına getirin.
Bu örnekte, bir aktif ERG ve üç aktif olmayan elektrot hazırlayın. Bundan sonra, dairesel VEP aktif elektrodu, elektrotun vida başına dayanması için paslanmaz çelik bir vidanın etrafına asın. Ardından, aktif olmayan üç elektrotu ikinci bir paslanmaz çelik vidanın etrafına asın.
Toprak elektrodu doğrudan periton boşluğuna gidecektir ve uçta bir halka yapılmasına gerek yoktur. Anestezi uygulanmış bir hayvanın ameliyat bölgesini tıraş ettikten ve dezenfekte ettikten sonra, cerrahi bir neşter ile kulaklar arasındaki orta çizgi boyunca kafaya 10 milimetrelik bir kesi yapın. Ardından, sternumun altındaki orta çizgi boyunca, deri tabakası boyunca karın üzerinde beş milimetrelik bir kesi yapın.
Bundan sonra, karın kesisinden baş kesisine kadar deri altından beş milimetre çapında bir kanül tünelleyin. Tansmitterin elektrot tellerini kanülden karın bölgesinden başa doğru besleyin. Referans elektrodunu verici tabanıyla birlikte bırakın.
Ardından, tüm elektrot uçlarını aseptik gazlı bezle örtün. Ardından, farenin kafasını stereotaksik bir platforma sabitleyin. Alın kesisini cerrahi makasla 30 milimetreye kadar uzatın.
Ardından, cildi iki dikişle geri çekerek cerrahi bir alanı ortaya çıkarın. Bregma, lambda ve orta hat dikişlerini ortaya çıkarmak için kafatasının üzerindeki periosteuumu kazıyın. Daha sonra, VEP aktif ve ERG, VEP aktif olmayan stereotaksik koordinatlarda kafatasından iki delik açın.
Aktif ve aktif olmayan elektrotları paslanmaz çelik vidalarla kafatasına yaklaşık bir milimetre derinliğe kadar takın. ERG aktif elektrotlarını implante etmek için, üst göz kapağını geçici olarak geri çekmek için bir dikiş kullanın. Ardından, 16 ila 21 gauge kanülü gözün arkasından deri altından superior konjonktival forniks yoluyla alnına yerleştirin.
Ardından, kılavuz iğneyi çıkarın. Daha sonra, aktif elektrodu plastik kateterden alından göze doğru besleyin. Ardından plastik kateteri çıkarın.
Elektrotun tünele geri çekilmesini önlemek için elektrot halkasından geçirilen geçici bir sütür kullanın. Bundan sonra, üst konjonktiva üzerinde limbusun bir milimetre arkasında beş milimetrelik bir kesi yapın. Altta yatan sklerayı ortaya çıkarmak için künt diseksiyon kullanın.
Ardından, limbusun hemen arkasına yarım skleral kalınlıkta bir dikiş implante edin ve göz küresini delmemeye dikkat edin. Daha sonra, geçici sütürü ERG aktif elektrodundan çıkarın. ERG aktif elektrodu, art arda üç düğüm bağlayarak yarım skleral kalınlıktaki sütürüne sabitleyin ve iyi bir sinyal-gürültü oranı için elektrot ucunun limbusa yakın yerleştirildiğinden emin olun.
Gerekirse, aktif elektrotun korneaya çarpmaması için fazla elektrot ucunu geri çekin. Ardından, ERG elektrodunu tamamen kaplamak için bir ila iki kesintili sütür kullanarak konjontival flebi kapatın. Daha sonra, göz kapağı geri çekilen dikişi çıkarın.
Kontralateral göz için prosedürü tekrarlayın. Şimdi, tüm paslanmaz çelik vidaları ve elektrot tellerini sabitlemek için kafatasının üzerine siyanoakrilat jel sürün. Göz hareketlerini etkinleştirmek için sabitlenmeden önce ERG aktif elektrotlarının sıkıca çekilmediğinden emin olun.
Ardından, kesintili dikişler kullanarak kesiyi kapatın. Ardından, karın bölgesini ortaya çıkarmak için kemirgeni döndürün. Abdominal dermal insizyonu cerrahi makasla linea alba boyunca 40 milimetreye kadar uzatın.
Bundan sonra, iç karın boşluğunu ortaya çıkarmak için iç kas duvarından 35 milimetrelik bir kesi yapın. İki dikiş kullanarak, verici gövdesini sağdaki hayvanın iç karın duvarına takın ve karaciğerle temastan kaçının. Toprak elektrodunu iki dikişle bir halkaya sabitleyerek katlayın ve diğer elektrot uçlarıyla birlikte karın boşluğuna serbest yüzer şekilde yerleştirin.
Daha sonra, sürekli bir sütür kullanarak peritonu kapatın. Daha sonra kesintili dikişler kullanarak cilt kesisini kapatın. Karanlığa uyarlanmış sinyalleri kaydetmek için, hayvanlar 12 saat boyunca karanlığa uyarlanır ve tüm prosedürler loş kırmızı ışığın yardımıyla karanlık bir odada önceden oluşturulur.
Örnek olarak, kayıtlar burada normal oda aydınlatma koşulları altında gerçekleştirilecektir. Kayıttan önce, sıçanın korneasına topikal anestezi ve dilatasyon damlaları uygulayın. Ardından, bilinçli hayvanı özel olarak yapılmış, şeffaf bir kısıtlayıcıya yönlendirin.
Fareyi, gözleri kasenin açıklığı ile aynı hizada olacak şekilde Ganzfeld kasesinin önüne yerleştirin. Beş santimetre yakınından bir mıknatıs geçirerek kalıcı vericiyi açın. Alıcı tabanındaki LED durum ışığını kontrol ederek vericinin açık olduğunu doğrulayın.
Sinyal-gürültü oranını iyileştirmek için alıcı pedi olan Faraday kafesini kapatın. Ardından, bir dizi ışık enerjisi üzerinden sinyaller toplayın. Bu şekil, ameliyattan sonraki yedinci günde bilinçli sıçanlarda ERG dalga formlarını göstermektedir.
ERG yanıtları, altta gösterilen loş flaşa ve üstte en parlak flaşa verilen yanıt ile uyaran enerjisi aralığına kaydedildi. Ameliyattan sonraki 28. günde, bu dalga formları yedinci günkülere benzer kaldı. Dört hafta boyunca foto reseptör genliği ve duyarlılığı için önemli bir zaman etkisi yoktu.
Çubuk bi polar hücre genliği ve hassasiyeti. Koni bi polar hücre genliği. Ve örtük zaman.
Benzer şekilde, VEP dalga formları ameliyattan yedi ve 28 gün sonra karşılaştırılabilir görünmektedir. Önemli bir zaman etkisi göstermeyen genlik ve zamanlama parametreleri ile. Bu sonuçlar, sağlam ERG ve VEP sinyal kararlılığını gösterdi.
Bir kez ustalaştıktan sonra, tekniğin cerrahi bileşeni bir buçuk ila iki saat içinde tamamlanacaktır. Bilinçli kayıt bileşeni, uygun şekilde önceden oluşturulmuşsa 45 dakika içinde tamamlanabilir. Bu prosedürü takiben, farmakolojik veya hastalık manipülasyonu gibi diğer yöntemler de önceden oluşturulabilir.
Bu, ilaç keşfinde ek soruların yanı sıra kronik uzunlamasına deneylere de cevap verecektir. Ek olarak, bu prosedür gerekirse diğer hayvanlarda da uygulanabilir. Bu videoyu izledikten sonra, bilinçli ERG ve VEP telemetri sinyallerinin cerrahi olarak nasıl implante edileceğini ve ardından nasıl ölçüleceğini iyi anlamış olmalısınız.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Bu çalışma, bilinçli sıçanlarda göz ve beyinden görsel elektrofizyolojik sinyallerin ölçülmesi için uygulanan cerrahi implantasyon ve kayıt prosedürlerini göstermektedir. Anestezinin kafa karıştırıcı etkilerinden kaçınan bu yaklaşım, insan koşullarına daha benzerdir.
Anestezik karmaşalar olmadan retinal ve görsel yolak fonksiyonlarının ölçülmesi, nöroterapötik geliştirme için translasyonel öngörülebilirliği artırır. Bu bilinçli kayıt platformu, hastalık modellerinde hedef etkileşiminin ve yolak modülasyonunun boylamsal değerlendirmesine olanak tanır. Görsel işlemenin fizyolojik olarak ilgili biyobelirteçlerini sağlayarak mekanistik risk azaltmayı destekler.
Yöntem; hipotez testleri için keşif biyolojisine, analiz hazırlığı için taramalara, kantitatif okumalar için analitiğe ve preklinik süreklilik için translasyonel araştırmalara entegre edilmektedir.