視覺(jué)假體動(dòng)物模型的視神經(jīng)暴露及其功能評(píng)估.pdf

1、刺入式電極刺激眶內(nèi)視神經(jīng)的視覺(jué)假體，開(kāi)辟了視覺(jué)假體研究的一個(gè)新方向。其設(shè)計(jì)理念為，將編碼的電刺激信號(hào)通過(guò)植入視神經(jīng)內(nèi)的多電極陣列所提供的人工智能與神經(jīng)接口，偶聯(lián)傳遞到視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞軸突，再經(jīng)過(guò)視神經(jīng)將刺激信號(hào)向上傳送到中樞，使盲人產(chǎn)生視覺(jué)感受，實(shí)現(xiàn)視覺(jué)修復(fù)的目的。視神經(jīng)及其功能對(duì)于刺入式電極刺激的視覺(jué)假體，具有決定性意義。為此，本文(1)探索了經(jīng)額骨眶突途徑暴露兔眼眶內(nèi)視神經(jīng)的手術(shù)方法，并對(duì)其安全性進(jìn)行了評(píng)估。該方法手術(shù)路徑短，視野良

2、好，無(wú)需切除眼眶，無(wú)需剪斷眼外肌，避開(kāi)了相對(duì)較大且血管豐富、易損傷出血的淚腺，術(shù)者可以在直視下處理眶內(nèi)靜脈竇，有效減少了術(shù)中出血、甚至造成動(dòng)物失血致死的風(fēng)險(xiǎn)。視神經(jīng)暴露術(shù)前后各期，視網(wǎng)膜電圖(ERG)未出現(xiàn)明顯異常。術(shù)后視覺(jué)誘發(fā)電位(VEP)檢測(cè)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(jīng)傳導(dǎo)功能的一過(guò)性障礙，但于術(shù)后1月均自然逆轉(zhuǎn)。
　　 結(jié)果表明，經(jīng)額骨眶突途徑暴露兔眼眶內(nèi)視神經(jīng)的手術(shù)方法，平均用時(shí)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(duì)安全，不僅能夠滿足視神經(jīng)視覺(jué)假體的研究需要，也為實(shí)現(xiàn)與視神經(jīng)暴露相關(guān)的研究課題提供了參考和借鑒；(2)在合理推測(cè)多通道VEP(MVEP)對(duì)于檢測(cè)不同部位的視神經(jīng)病損，具有體現(xiàn)特異性潛力的前提下，通過(guò)構(gòu)建不同部位兔眼眶內(nèi)視神經(jīng)損傷的動(dòng)物模型，運(yùn)用多通道方法記錄其皮層視中樞的VEP信號(hào)，分析和評(píng)估兔眼眶內(nèi)視神經(jīng)不同部位受損后多通道VEP的側(cè)效應(yīng)特征。在有方位選擇性地

4、對(duì)兔眼球后2 mm水平處視神經(jīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)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(guān)，具有損傷后特異性空間分布的側(cè)效應(yīng)特征；(ii)視神經(jīng)顳側(cè)部分的神經(jīng)纖維，與同一水平的鼻側(cè)部分相比，具有更高的損傷易感性。本文結(jié)果初步展示了MVEP用于檢測(cè)和診斷視神經(jīng)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(chǔ)上，擴(kuò)大的記錄覆蓋范圍，提供出皮層響應(yīng)更為豐富的空間分布信息。與損傷部位相關(guān)聯(lián)的MVEP特異性

5、空間分布特征，對(duì)視神經(jīng)病損的定位診斷具有一定的輔助性，既有利于提高視神經(jīng)損傷及病變的診斷和鑒別診斷質(zhì)量，也有助于基礎(chǔ)研究中視神經(jīng)病損機(jī)制的探索。同時(shí)，對(duì)視神經(jīng)視覺(jué)假體研究中，選擇刺激部位，假體設(shè)計(jì)，假體放置，以及對(duì)視神經(jīng)功能進(jìn)行保護(hù)等問(wèn)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(nèi)視神經(jīng)顳側(cè)，運(yùn)用MVEP和免疫組織化學(xué)(IHC)染色方法，對(duì)植入后的視神經(jīng)功能及結(jié)構(gòu)變化進(jìn)行了分析和評(píng)估，同時(shí)，運(yùn)用掃描電鏡(SE

6、M)觀察了電極材料留置兔眼視神經(jīng)組織之后，生物組織對(duì)電極材料的影響。
　　 結(jié)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(nèi)視神經(jīng)，植入過(guò)程對(duì)神經(jīng)軸突機(jī)械性切斷以及電極材料的持續(xù)留置，是導(dǎo)致局域性神經(jīng)髓鞘不可逆損壞的原因；受到損傷刺激后，視神經(jīng)組織修復(fù)反應(yīng)以星形膠質(zhì)細(xì)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(nèi)視神經(jīng)后神經(jīng)髓鞘完整性的損壞，造成視神經(jīng)傳導(dǎo)功能早期彌漫性的延遲，但在4×4陣列MVEP中，