2015年6月9日
视网膜电图(ERG)是视网膜在光刺激下产生的电位反应。本文描述了如何在暗适应大鼠中利用ERG评估视网膜功能,以及如何应用ERG来评价一种神经保护干预措施——本例中为远程缺血预处理。
本实验的总体目标是通过视网膜电图(ERG)检测正常光照损伤以及远端肢体缺血预处理后光照损伤大鼠的视功能,从而证明远端肢体缺血对视网膜的保护作用。该目标的实现首先需将大鼠在暗环境中适应12小时;第二步是使用LED光源刺激和数字放大器记录暗适应状态下的基线ERG。
接下来,通过将大鼠暴露于强持续光线下,使其视网膜受到应激损伤。最后一步是比较经光损伤大鼠与经远端肢体缺血预处理大鼠的ERG记录,并测量A波中反映的光感受器反应以及B波中反映的视网膜内层反应。最终,通过暗适应ERG评估大鼠的暗视视觉功能。
因此,该方法可为基于远程缺血的神经保护提供研究依据。它还可应用于其他类型的视网膜损伤和疾病药物测试,以及视觉缺陷动物的筛选。开始该操作前,先将大鼠在暗环境中适应12小时,然后通过注射氯胺酮-赛拉嗪混合物将其麻醉。
动物失去意识后,轻轻捏其足部以检查麻醉深度,确保无反射反应。随后,向角膜滴加一滴阿托品和一滴丙氧甲烷。剪取一段10厘米长的黑色缝线。
然后用缝线做一个环,将环套在眼球赤道部,稍收紧以使眼球略微前移,并保持角膜远离眼睑,确保角膜清晰。随后,向角膜滴加卡米洛眼药水。将大鼠置于加热平台上方的吸水垫料上,头部放入全视野刺激器的开口中。
然后将内部温度探针插入直肠,以确保体温维持在37摄氏度,并用胶带将探针导线固定在大鼠尾部以固定探针位置。接下来,将参考电极皮下插入后肢。将负极电极牢固地放置在口腔内,以防止电极从口中滑出。
将连接导线固定在稳定表面上。然后使用显微操作器将正极电极置于角膜中心上方,并确保电极轻柔接触角膜。电极就位后,用不透光材料覆盖整个装置,包括全视野刺激仪和动物,以维持暗适应状态。
在采集软件中,将采样率设置为 2 千赫兹,预采集采样时间为 5 毫秒,采集时间设置为 100 至 1000 毫秒。然后将带通滤波器设置为 1 至 1000 赫兹,并确保在闪光后触发采样持续 100 毫秒。
现在检查记录基线。基线应无外界噪声干扰,但需显示放大器噪声和呼吸振荡。然后运行一次测试闪光。
这是对测试闪光刺激产生的典型ERG波形。操作完成后,让动物在暗处重新适应10分钟,然后重新检查基线以确认信号稳定。
随后,开始记录。记录会话结束后,检查动物体温的稳定性。移除电极,然后重新将卡默聚合物涂抹于角膜。之后,将动物置于加热垫上恢复,直至其完全恢复活动能力并活跃后,再送回动物饲养区。
该图显示了暗适应ERG中a波和b波的测量结果。此处所示的波形记录自暗适应眼睛的角膜,记录时光刺激在标为T零的时刻给予。a波的振幅从基线测量至第一个波谷。
B波的振幅从A波的波谷到随后的正向波峰进行测量。潜伏期从刺激伪迹到波形上的目标点(如A波的波谷)进行测量。原始的主导ERG信号随光刺激强度的增加而增强。
在约 0.4 log scotopic 烛光·秒/平方米时,可观察到明显的波形,双闪光范式已被用于将混合的视网膜电图(ERG)信号分离为视锥细胞和视杆细胞反应。掌握之后,该技术可在 30 分钟内完成。
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本研究利用视网膜电图(ERG)评估暗适应大鼠的视网膜功能,重点探讨远端缺血预处理对光诱导应激后视网膜反应的神经保护作用。
在啮齿类动物模型中进行视网膜电图(ERG)评估,可对视网膜功能及神经保护干预措施进行定量评价,有助于眼科药物研发早期阶段的靶点验证。该方案能够区分视杆细胞和视锥细胞反应,并测量远端肢体缺血预处理后的功能结局,从而为机制研究的风险评估和转化连续性提供预测性依据。该方法可直接用于临床前研究管线中神经保护策略的项目筛选与优先级排序。
ERG 实验方案涵盖了从早期发现到临床前验证的全过程,支持假设检验、机制性风险降低以及神经保护干预措施的定量评估。