Mostramos implantación y grabación de los procedimientos quirúrgicos para medir señales electrofisiológicas visuales desde el ojo (electrorretinograma) y el cerebro (potencial evocado visual) en ratas conscientes, que se parece más a la condición humana, donde las grabaciones se realizaron sin anestesia confunde.
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Artículo de método
Implantación y grabación de Electrorretinograma Wireless y del potencial evocado visual en ratas conscientes
En este artículo
Resumen
Resumen
El electrorretinograma de campo completo (ERG) y los potenciales evocados visuales (VEP) son herramientas útiles para evaluar la retina y la integridad de las vías ópticas, tanto en el laboratorio como en clínica. Actualmente, las mediciones ERG y PEV preclínicos se realizan con anestesia para asegurar la colocación de electrodos estables. Sin embargo, la presencia misma de la anestesia se ha demostrado que contaminar las respuestas fisiológicas normales. Para superar estos factores de confusión de anestesia, desarrollamos una novela plataforma para ensayar ERG y PEV en ratas conscientes. Los electrodos se implantan quirúrgicamente sub-conjuntival en el ojo para ensayar la ERG y epidural sobre la corteza visual para medir el VEP. Una gama de amplitud y sensibilidad / parámetros de tiempo se analizan para determinar tanto el ERG y PEV a aumentar las energías luminosas. Las señales ERG y PEV se muestran para ser estable y repetible durante al menos 4 semanas después del implante quirúrgico. Esta capacidad de grabar señales ERG y PEV sin anestesia en los confunde s preclínicosrocedimien debe proporcionar traducciones de gran calidad a los datos clínicos.
Introducción
El ERG y VEP son mínimamente invasivos en herramientas in vivo para evaluar la integridad de las vías de la retina y visuales, respectivamente, en tanto en el laboratorio y de la clínica. El ERG de campo completo produce una forma de onda característica que se puede dividir en diferentes componentes, con cada elemento que representa diferentes clases de células de la retina 1,2 vía. El ERG de campo completo de forma de onda clásica consiste en una pendiente inicial negativa (una onda), que se ha demostrado que representan los fotorreceptores actividad post exposición a la luz 2-4. La onda a es seguido por una forma de onda posi....
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Protocolo
Ética declaración: Los experimentos con animales se realizaron de conformidad con el Código Australiano para el Cuidado y Uso de Animales con Fines Científicos (2013). aprobación ética animal se obtuvo del Comité de Ética Animal de la Universidad de Melbourne. Los materiales en este documento son para experimentos de laboratorio solamente, y no para uso médico o veterinario.
1. Preparación de electrodos
Nota: Un transmisor de tres canales se utiliza para la implantación quirúrgica que permite 2 ERG y grabación 1 VEP para ser llevado a cabo de forma simultánea. Los tres activo y tres electrodos inactivos deben ser pre-formado en forma de....
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Resultados
La respuesta de los fotorreceptores se analiza mediante el ajuste de una gaussiana retrasado al borde de ataque de la rama descendente inicial de la respuesta ERG en las 2 últimas energías luminosas (1,20, 1,52 csm registro -2) para cada animal, basándose en el modelo de Lamb y Pugh 22, formulada por la capilla y Birch 23. Esta fórmula devuelve una amplitud y un parámetro de sensibilidad, (Figura 1C y 1D, respectivamente).......
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Discusión
Debido a la naturaleza mínimamente invasiva de la electrofisiología visual, grabaciones ERG y PEV en pacientes humanos se llevan a cabo en condiciones conscientes y sólo requieren el uso de anestésicos tópicos para la colocación del electrodo. Por el contrario, la electrofisiología visual en modelos animales se lleva a cabo bajo anestesia general convencional para permitir la colocación de electrodos estable mediante la eliminación de los movimientos oculares y corporales voluntarias. Sin embargo, los anestésicos genera.......
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Divulgaciones
RG y RF son empleados del financiador comercial de esta investigación (Pfizer Neusentis y Pfizer Global Research). MI fue empleado de Pfizer Global Research durante esta investigación y actualmente es empleado de Proteostasis Therapeutics (Cambridge, EE. UU.).
Agradecimientos
JC desea agradecer al David Hay Memorial Fund, de la Universidad de Melbourne, por su apoyo financiero en la redacción de este manuscrito. La financiación de este proyecto fue proporcionada por una subvención de ARC Linkage 100200129 (BVB, AJV, CTON).
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Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Bioamplificador | ADInstrumentos | ML 135 | Amplifica las señales ERG y VEP |
| Carboximetilcelulosa sódica 1.0% | Allergan | CAS 0009000-11-7 | Mantener la hidratación de la córnea durante la cirugía |
| Carprofeno 0.5% | Pfizer Animal Health Group | CAS 53716-49-7 | Analgesia postoperatoria, administrada con solución salina inyectable para la reposición de líquidos |
| Clorhexadina 0.5% | Orion Laboratories | 27411, 80085 | Desinfección de instrumental quirúrgico |
| Activador de gel de cianoacrilato | Componentes | RS 473-439 | Gel de cianoacrilato de secado rápido Gel |
| cianocrilato | Componentes RS | 473-423 | Fijación de tornillos de acero inoxidable al cráneo |
| Fresa dental | Storz Instruments, Bausch and Lomb | E0824A | Cabeza de broca en miniatura de ~ 0,7 mm de diámetro para hacer un pequeño orificio en el cráneo sobre cada hemisferio para implantar tornillos VEP |
| Taladro | Bosch | Dremel serie 300 | Taladro automático para trepanar |
| Enrofloxin | Troy Laboratories | Poste antibiótico profiláctico | |
| Esfera integradora de Ganzfeld | Photometric Solutions International | Estimulador de luz diseñado a medida: 36 mm de diámetro, tamaño de apertura de 13 cm | |
| Hisopos de gasa | Multigate Medical Products Pty Ltd | 57-100B | Seca la incisión quirúrgica y la superficie expuesta del cráneo durante la cirugía |
| Isoflurano 99.9% | Abbott Australasia Pty Ltd | CAS 26675-46-7 | Nombre del propietario: Isoflo(TM) Anestésico inhalatorio. Anestésico inhalatorio de grado farmacéutico mezclado con gas oxígeno para cirugía de implante de electrodos VEP |
| Ungüento Kenacomb | Aspen Pharma Pty Ltd | Para reducir la irritación de la piel y la picazón después de la cirugía | |
| , Luxeon LEDs | Phillips Lighting Co. | Para la estimulación lumínica, veinte LED de 5 W y uno de 1 W, controlados por el software Scope | |
| Aguja (macrocirugía) | World Precision Instruments | 501959 | para suturar cirugía abdominal y de cabeza, utilizada con sutura 3 - 0, aguja ocular, borde cortante 5/16 círculo Tamaño 1, 15 mm |
| Portaagujas (macrocirugía) | World Precision Instruments | 500224 | Para sujetar la aguja durante la cirugía |
| abdominal y de cabezaPortaagujas (microcirugía) | World Precision Instruments | 555419NT | Para sujetar la aguja durante la cirugía ocular |
| Catéter Optiva Smiths | Medical International LTD | 16 o 21 G | Guía los electrodos activos de la córnea desde el cráneo hasta la conjuntiva |
| Povidona yodada 10% | Sanofi-Aventis | CAS 25655-41-8 | Nombre del propietario: Betadine, Antiséptico para preparar la piel afeitada para la cirugía 10%, 500 ml |
| Sistema de adquisición de datos Powerlab | ADInstrumentos | ML 785 | Adquisición de señal del transmisor de telemetría, emparejada con el convertidor de datos de telemetría |
| Proxymetacaína 0.5% | Alcon Laboratories | CAS 5875-06-9 | Analgesia ocular tópica |
| Protector | cutom hecho | La parte delantera del protector es cónica para minimizar el movimiento de la cabeza, la longitud se puede ajustar para adaptarse a diferentes longitudes de rata, el diámetro total es de 60 mm. | |
| Cuchilla Scapel | R.G. Medical Supplies | SNSM0206 | Para incisión quirúrgica |
| Tijeras (macrocirugía) | World Precision Instruments | 501225 | para cortar tejido en el abodmen y la frente de la cabeza |
| Tijeras (microcirugía) | World Precision Instruments | 501232 | Para diseccionar la conjuntiva para la fijación de electrodos |
| Scope Software | ADInstruments | versión 3.7.6 | Activa simultáneamente el estímulo a través del sistema ADI Powerlab y recopila datos |
| Afeitadora | Oster | Golden A5 | Piel afeitada de las zonas |
| quirúrgicas Tornillos de acero inoxidable | MicroFasteners | L001.003CS304 | 0,7 mm de diámetro de eje, 3 mm de longitud |
| Marco estereotáxico | David Kopf | Modelo 900 | Un pequeño instrumento estereotáxico para animales pequeños para localizar los puntos de referencia de implantación en el cráneo |
| Paño quirúrgico | Suministros médicos vitales | GM29-612EE | Garantizar un entorno estéril durante la cirugía |
| Sutura (macrocirugía) | Agujas médicas Ninbo | 3-0 | para suturar cirugía abdominal y de cabeza, trenzado de seda estéril, 60 cm |
| Aguja de sutura ( microcirugía) | Agujas médicas Ninbo | 8-0 o 9-0 | para cirugía ocular que incluye, electrodo de sutura a la esclerótica y cierre de la herida conjuntival, sutura de nylon, 3/8 círculo 1 y 5, 30 cm |
| Convertidor de datos de telemetría | DataSciences International | R08 | permite que la señal de telemetría interactúe con el software de recopilación de datos |
| Matriz de intercambio de datos de telemetría | DataSciences International | Recopila datos de los transmisores, empareja con el receptor | |
| Receptor de datos de telemetría | DataSciences International | RPC-1 | Recibe datos de telemetría del transmisor |
| Transmisor de telemetría | DataSciences Transmisor de | F50-EEE | de 3 canales |
| Tropicamide 0.5% | Alcon Laboratories | Dilatación del iris | |
| Pinzas (macrocirugía) | World Precision Instruments | 500092 | Manipular tejidos durante la cirugía abdominal y de cabeza |
| Pinzas (microcirugía) | World Precision Instruments | 500342 | Manipular tejidos durante la cirugía ocular |
Referencias
- 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.
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Reimpresiones y permisos
