視覺假體動物模型的視神經暴露及其功能評估.pdf

1、刺入式電極刺激眶內視神經的視覺假體，開辟了視覺假體研究的一個新方向。其設計理念為，將編碼的電刺激信號通過植入視神經內的多電極陣列所提供的人工智能與神經接口，偶聯(lián)傳遞到視網膜神經節(jié)細胞軸突，再經過視神經將刺激信號向上傳送到中樞，使盲人產生視覺感受，實現(xiàn)視覺修復的目的。視神經及其功能對于刺入式電極刺激的視覺假體，具有決定性意義。為此，本文(1)探索了經額骨眶突途徑暴露兔眼眶內視神經的手術方法，并對其安全性進行了評估。該方法手術路徑短，視野良

2、好，無需切除眼眶，無需剪斷眼外肌，避開了相對較大且血管豐富、易損傷出血的淚腺，術者可以在直視下處理眶內靜脈竇，有效減少了術中出血、甚至造成動物失血致死的風險。視神經暴露術前后各期，視網膜電圖(ERG)未出現(xiàn)明顯異常。術后視覺誘發(fā)電位(VEP)檢測呈現(xiàn)以N1波潛伏期延遲及N1-P1幅值下降為表現(xiàn)的視神經傳導功能的一過性障礙，但于術后1月均自然逆轉。
　　 結果表明，經額骨眶突途徑暴露兔眼眶內視神經的手術方法，平均用時15.88±1

3、.33 min，平均出血量0.57±0.11 mL。操作方便，易于掌握，相對安全，不僅能夠滿足視神經視覺假體的研究需要，也為實現(xiàn)與視神經暴露相關的研究課題提供了參考和借鑒；(2)在合理推測多通道VEP(MVEP)對于檢測不同部位的視神經病損，具有體現(xiàn)特異性潛力的前提下，通過構建不同部位兔眼眶內視神經損傷的動物模型，運用多通道方法記錄其皮層視中樞的VEP信號，分析和評估兔眼眶內視神經不同部位受損后多通道VEP的側效應特征。在有方位選擇性地

4、對兔眼球后2 mm水平處視神經進行實驗性縫線損傷后，(i)皮層MVEP的潛伏期延遲及幅值下降與損傷部位相關，具有損傷后特異性空間分布的側效應特征；(ii)視神經顳側部分的神經纖維，與同一水平的鼻側部分相比，具有更高的損傷易感性。本文結果初步展示了MVEP用于檢測和診斷視神經損傷所具有的敏感性和特異性。在保持了VEP固有特征（潛伏期和幅值）的基礎上，擴大的記錄覆蓋范圍，提供出皮層響應更為豐富的空間分布信息。與損傷部位相關聯(lián)的MVEP特異性

5、空間分布特征，對視神經病損的定位診斷具有一定的輔助性，既有利于提高視神經損傷及病變的診斷和鑒別診斷質量，也有助于基礎研究中視神經病損機制的探索。同時，對視神經視覺假體研究中，選擇刺激部位，假體設計，假體放置，以及對視神經功能進行保護等問題，均有提示和參考意義；(3)將直徑80μm的鉑銥合金電極材料植入兔眼眶內視神經顳側，運用MVEP和免疫組織化學(IHC)染色方法，對植入后的視神經功能及結構變化進行了分析和評估，同時，運用掃描電鏡(SE

6、M)觀察了電極材料留置兔眼視神經組織之后，生物組織對電極材料的影響。
　　 結果顯示：(i)鉑銥合金電極材料以貫穿刺入方式植入兔眼眶內視神經，植入過程對神經軸突機械性切斷以及電極材料的持續(xù)留置，是導致局域性神經髓鞘不可逆損壞的原因；受到損傷刺激后，視神經組織修復反應以星形膠質細胞增生為主；(ii)鉑銥合金電極材料以貫穿刺入方式植入兔眼眶內視神經后神經髓鞘完整性的損壞，造成視神經傳導功能早期彌漫性的延遲，但在4×4陣列MVEP中，