利用光学相干断层扫描和视动反应作为小鼠和大鼠视觉系统的结构与功能读出指标

这些方法有助于解答神经学和眼科学领域的关键问题，并可用于评估多种啮齿类动物模型中的各种视网膜病变及其视网膜表现。这些技术的主要优势在于可进行无创的纵向观察，从而减少实验个体间的变异性，并降低实验所需的动物数量。这些方法能够对结构和功能进行定量的活体研究，可用于探究病理状态，或评估新型治疗手段的潜在应用价值。

然而，光学相干断层扫描技术在啮齿类动物模型中的应用尤其具有挑战性，主要是由于其眼球尺寸较小。本实验操作将由本实验室的博士生 Michael Dietrich 进行演示。在对啮齿类动物进行麻醉后，于每只眼睛各滴加一滴去氧肾上腺素托吡卡胺，以实现瞳孔扩张。

一分钟后擦去多余的滴眼液。使用基于甲基纤维素的眼用凝胶润滑眼睛，以防止眼睛干燥并避免角膜浑浊。然后用镊子将定制的隐形眼镜放置在眼睛上。

按下控制面板显示屏右下角的“开始”按钮，以启动采集模式。接下来，若要成像左眼，请调整 holder 的位置，确保啮齿类动物的左眼眼球朝向相机。将滤光片级别设置为 R，并在软件中选择 BR 和 OCT，以进行蓝光反射眼底成像和 B 型扫描采集。

接下来，使用相机背面的对焦旋钮，将对焦距离设置为约 38 屈光度。然后放大视网膜，直到屏幕上可见 OCT 扫描图像。为确保光束通过瞳孔中心，并在所有平面上保持视网膜的正交角度，请将视盘置于照明视野的中央位置。

通过旋转支架，将水平和垂直线B扫描调整至水平位置。在软件界面上选择体积扫描模式，并将其设置为高分辨率模式下25条B扫描，启用50次自动实时追踪。将体积扫描网格的中心对准视盘中心，然后按下黑色灵敏度旋钮，再点击控制面板上的“采集”按钮开始数据采集。

采集完成后，将滤光片级别设置为 A。在控制面板上选择蓝色自发荧光，并通过灵敏度旋钮调节图像亮度。按下灵敏度旋钮，然后点击“采集”以成像荧光细胞或自发荧光沉积物。

对于体积扫描的分析，可通过在扫描图像上右键单击，使用OCT设备软件的自动分割功能，选择“分割”（Segmentation），然后选择“所有层”（All Layers）。通过双击目标扫描图像，对各层进行手动校正。

选择厚度轮廓，然后点击编辑层分割。一次选择一个层。

如有必要，通过拖放红色圆点至正确位置来校正绿色线条。接下来选择“厚度图”选项卡，选择1、2、3毫米的ETDRS网格。

将内圈中心对准视盘。最后，根据软件提供的不同感兴趣视网膜区域的厚度值，计算视网膜各层的厚度。为从容积扫描中计算主要厚度值，使用覆盖约25度视角的完整1、2、3毫米ETDRS网格，排除包含视盘的内侧1毫米圆区。

首先选择一个用于测量啮齿类动物的平台。通过双击软件打开预设窗口，选择新建组，并设定组名称、受试对象数量、物种及品系。

在下拉菜单中选择一个可变刺激参数，如时空频率、对比敏感度、速度或方向，并点击“创建新组”。通过调节 chamber 顶部相机的对焦环来使平台图像清晰对焦。通过将平台上的红色圆圈与黑色圆圈对齐，完成系统的校准。

接下来，将啮齿类动物放置在平台上，使其适应环境约五分钟。然后通过选择左箭头（是）或方块（否）来开始测量，分别表示动物是否追踪目标。通过点击可变刺激旁边的上箭头和下箭头，手动选择刺激的步长。

最后，选择“摘要”选项卡，然后点击“文件”以导出所需的表格或图表数据。结果表明，在给予物质1后，实验性自身免疫性脑脊髓炎（EAE）病程中内层视网膜的退化程度减轻，且临床EAE评分有所降低。

此外，通过为期120天的空间频率阈值检测发现，经物质1处理的动物在视觉敏锐度方面优于未经处理的MOG EAE小鼠，该结果由OKR检测揭示。进行OCT测量时，一个关键步骤是确保激光束在所有平面上相对于视网膜呈正交方向，以保证厚度值的准确性和可重复性。对于OKR技术而言，研究者需要经过一定培训，才能区分动物的追踪反应与正常的自主行为运动。

对实验分组进行盲法处理非常重要。在针对实验性自身免疫性脑脊髓炎过程中发生的结构和功能损伤进行上述研究之后，该方法也可适用于其他涉及视觉系统的模型，包括但不限于视网膜病变模型或视神经损伤模型。这些技术为神经病学和眼科学领域的活体研究奠定了基础，并可轻松转化为临床试验。