Verwenden der Funktion zur Elektroretinogramm im Nager Retina und die schützende Wirkung des Fern Limb ischämischen Präkonditionierung bewerten
Summary
The electroretinogram (ERG) is an electrical potential generated by the retina in response to light. This paper describes how to use the ERG to assess retinal function, in dark-adapted rats, and how it can be can be used to assess a neuroprotective intervention, in the present case remote ischemic preconditioning.
Abstract
The ERG is the sum of all retinal activity. The ERG is usually recorded from the cornea, which acts as an antenna that collects and sums signals from the retina. The ERG is a sensitive measure of changes in retinal function that are pan-retinal, but is less effective for detecting damage confined to a small area of retina. In the present work we describe how to record the ‘flash’ ERG, which is the potential generated when the retina is exposed to a brief light flash. We describe methods of anaesthesia, mydriasis and corneal management during recording; how to keep the retina dark adapted; electrode materials and placement; the range and calibration of stimulus energy; recording parameters and the extraction of data. We also describe a method of inducing ischemia in one limb, and how to use the ERG to assess the effects of this remote-from-the-retina ischemia on retinal function after light damage. A two-flash protocol is described which allows isolation of the cone-driven component of the dark-adapted ERG, and thereby the separation of the rod and cone components. Because it can be recorded with techniques that are minimally invasive, the ERG has been widely used in studies of the physiology, pharmacology and toxicology of the retina. We describe one example of this usefulness, in which the ERG is used to assess the function of the light-damaged retina, with and without a neuroprotective intervention; preconditioning by remote ischemia.
Introduction
Die ERG ist ein elektrisches Potential von der Netzhaut als Reaktion auf Licht erzeugt und von der Hornhautoberfläche des Auges aufgezeichnet. Wenn die Bedingungen der Aufnahme wird sorgfältig gesteuert, kann die ERG in einer Vielzahl von Möglichkeiten, um die Funktion der Retina zu bewerten verwendet werden. Hier haben wir beschrieben, wie man die "Flash-ERG, die erzeugt werden, wenn die Netzhaut zu einer kurzen, hellen Blitz in einem Ganzfeld Hintergrund präsentiert ausgesetzt Potenzial aufzuzeichnen. Die Ganzfeld streut das Licht homogen und der Lichtblitz erreicht die gesamte Netzhaut etwa gleichmäßig. Wenn die Netzhaut vor der Aufnahme angepasst dunkel, und die dunkel Anpassung beibehalten wird, wie das Tier wird für die Aufnahme bereit, erhalten die ERG wird sowohl von Stäbchen und Zapfen-Photorezeptoren erzeugt.
Die dunkeladaptierten Flash ERG eine charakteristische Wellenform, die in zwei Arten analysiert wurde. Erste, frühe und späte Komponenten des ERG-Wellenform werden unterschieden, und mit der Sequenz des Neurons bezogenenal Aktivierung in der Netzhaut. Die früheste Komponente ein kurzer Latenz negativ werdenden Potentials der a-Welle (1). Dies wird durch einen positiv verlaufenden Potential gefolgt, die so genannte b-Welle. Die steigende Phase der b-Welle zeigt Schwingungen, die als eine separate Komponente (Schwingungspotentiale oder OP) werden. Die a-Welle wird als von Photorezeptoren erzeugt werden, die b-Welle durch Zellen der inneren Körnerschicht und der OP durch Amakrinzellen 1.
Auf der Grundlage der Reizstärke, Antworten auf sehr dunkel blinkt bezeichnet die skotopischen Schwellenreaktion möglich. Skotopischen Schwellenreaktion versteht man aus den retinalen Ganglienzellen 2-4 erzeugt werden. Zweitens kann der Flash-ERG durch Lichtanpassung zu trennen, oder durch eine zwei Flash-Protokoll weiter unten beschrieben, in Stab- und kegel angetriebenen Bestandteile. Unter photopischen Bedingungen ist der a-Welle nicht bei der Ratte nachweisbar sind, da der Konus Bevölkerung ist gering, aber OP und eine b-Welle sindklar 5. In Primaten, deren Netzhaut eine höhere Konus Populationen sowohl Stab- und kegelWege ein nachweisbares eine Wellen 6.
Zwei nützliche Maßnahmen oft aus dem Flash-ERG extrahiert sind die Amplituden der A- und B-Wellen gemessen, wie in Figur 1, mit typischen Flash-Antworten in 2 gezeigt. Wenn die Fotorezeptorpopulation verringert wird, beispielsweise durch Einwirkung von schädigend hellen Licht, sind alle Komponenten des ERG reduziert. Neuroprotektive Eingriffe, wie Fern ischämischen Präkonditionierung (RIP), kann durch den Erhalt der Amplituden der A- und B-Wellen (3) überprüft werden. Zusammenfassend ist die Analyse der ERG ermöglicht Vergleiche zwischen gesund, leicht beschädigt und neuroprotected Netzhaut.
Protocol
Representative Results
Discussion
Die oben beschriebene dunkeladaptierten Flash ERG Verfahren ist eine zuverlässige Methode zur Beurteilung Retinafunktion bei Ratten. Sowohl die A-Welle und b-Welle wurden durch Lichtschäden reduziert. Remote ischämischen Präkonditionierung gemildert Lichtschäden induzierte Reduktionen in der a-Welle und b-Welle. Diese Erhaltung der Netzhautfunktion legt nahe, dass Remote-ischämischen Präkonditionierung induziert hat Neuroprotektion, ähnlich andere Formen der Schutz Präkonditionierung wie Hypoxie, Ischämie und …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Die Autoren sind dankbar für die Unterstützung von Frau Sharon Spana in Nagetier-Überwachung, Handhabung und Experimentieren. PhD finanzielle Unterstützung wurde von University of Sydney und Australian Research Centre for Excellence in Sicht zur Verfügung gestellt.
Materials
| PC computer | |||
| Powerlab, 4 channel acquistion hardware | AD Instruments | PL 35044 | Acquistion of ERG |
| Animal Bio Amp | AD Instruments | FE 136 | Amplifier for ERG |
| Lab chart | AD Instruments | Signal collection software | |
| Ganzfield | Photometric solutions | FS-250A | Light stimulus |
| Ganzfield operating system | Photometric solutions | ||
| Research Radiometer | International light technologies | ILT-1700 | calibrate light series |
| Lux meter | LX-1010B | check red light illumanation | |
| Excel | microsoft | ||
| Lead wires | AD Instruments | Connect postive, negative ground electrodes to amplifier | |
| Lead wires -aligator | AD Instruments | ground ganzfield and acquistion hardware to computer | |
| Platinum wire 95% | A&E metals | postive electrode | |
| Mouth electrode Ag/AgCl Pellet | SDR | E205 | negative electode |
| 26 gauge needle | BD | ground electode | |
| Water pump | |||
| Water bath | |||
| Tubing | |||
| Homeothermic blanket system with flexible probe | Harvard Appartus | 507222F | |
| Atropine 1% w/v | Bausch & Lomb | topical mydriasis | |
| Proxmethycaine 0.5% w/v | Bausch & Lomb | topical anaesthetic | |
| Visco tears eye drops | Novartis | carbomer polymer | |
| Thread | retract eye lid | ||
| Tweezers | |||
| Reusable adhesive | Blu tac | Dim red headlamp. Affix electrodes | |
| Absorbent bedding | |||
| Ketamil – ketamine 100 mg/ml – 50 ml | Troy Laboratories Pty Ltd | dissociative | |
| Xylium – Xylazine 100 mg/ml – 50 ml | Troy Laboratories Pty Ltd | muscle relaxant | |
| Scale |
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