视网膜电图(electroretinogram，ERG)是利用电子学技术放大、滤波、采集的在光刺激下视网膜及视觉通路产生的生物电信号，通过分析ERG信号的振幅、峰时、波形等，可判别视网膜及视觉通路的发育、功能与病变[1-2]。ERG是在光刺激诱导光感细胞产生的一组复合电位变化，其测量具有非创伤性、定量性和可重复性，在眼科疾病诊断、疗效评价、功能评价等方面具有重要作用，已成为医院眼科重要检查项目[3-4]，在发育生物学和遗传学研究中，已成为检查视觉系统发育及功能的重要检测手段，作为科学研究的重要指标数据[5-7]。
目前商用ERG系统已用于人类眼科检查和动物研究，但由于角膜接触电极过大、固定架无法安放斑马鱼等，使得现有系统无法应用于小动物如斑马鱼视觉功能的研究。斑马鱼具有体积小、发育周期短、单次产卵数高、结构和生理功能与哺乳动物高度相似等优点，尤其视觉系统发达，构造与人类视觉系统相似，使得斑马鱼成为探究人类眼科疾病的常用模式动物[8-9]。本文采用玻璃电极作为记录电极、LED作为刺激光源、电生理放大器记录生物电信号，以及特制的样品池搭建了适合于幼小斑马鱼视网膜电图测量的系统，目前国内尚未见有这样的系统，这将在斑马鱼视觉功能研究中发挥积极的作用。
1 视网膜电图测量系统设计与构建
2 实验测试与数据分析
3 结果与讨论
本文利用玻璃电极、四维度微操、LED光刺激模块及电生理放大器和特制样品池，搭建了ERG测量系统，并建立相应的实验操作方法，可以稳定的记录幼小斑马鱼视网膜电图信号。特制样品池方便移动和放置斑马鱼，玻璃电极可多维度自由移动接触斑马鱼角膜，光刺激模块波形可任意设置并与记录软件同步，电生理放大器可多参数调节，使得系统具有高信噪比、适应性强、方便操作、实验成功率高等优点，本实验将在斑马鱼视觉系统发育、遗传学研究等方面发挥积极的作用。
实验中，如果斑马鱼幼虫扭动过大，系统会记录到不规则的伪波形，这是肌电信号而不是ERG波形。此时可用毛刷沾稍许麻醉剂刷在幼虫身上，待幼虫稳定即可记录稳定的有效信号，但应控制麻醉剂量，否则会造成其活性下降致死。如果光刺激时间太短，细胞电位不会由超极化向去极化的转变，波形中不会出现d波。
为减少噪声、提高信噪比，样品池中电解液应尽量少，仅将吸水纸润湿即可;玻璃电极拉制时，尖端口径大小合适且不能出现裂纹;注入玻璃电极内的电解液中不能出现气泡，电极尖端应与斑马鱼角膜中央紧密结合;系统各个部件要良好接地，并置于法拉第笼中。
如果体式显微镜配置红外相机和红外光源，则可减少电极接触角膜时照明光的影响;如果光刺激模块换为多色LED，系统将可开展不同颜色光刺激下视网膜功能研究;如果对样品池改造便于斑马鱼吸氧，系统将能开展成年斑马鱼视网膜电图测量。系统将持续进行完善。
参考文献
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刘亚丰 吴颖 卢群伟 华中科技大学生命科学与技术学院 |
