98. Jahrestagung der DOG 2000

K 169

Reizkorrelierte kortikale Aktivität nach subretinaler Elektrostimulation

H. N. Schwahn, F. E. Gekeler, H. G. Sachs, K. Kobuch, V.-P. Gabel, E. Zrenner

Einleitung: Es wurden objektive Methoden entwickelt zum Nachweis der Übertragung visueller Information über subretinale Mikrophotodioden-"Arrays" (MPDA) an die Sehrinde bei den Tiermodellen Schwein (micropig) und Kaninchen. Diese können möglicherweise der Wiederherstellung der Photorezeptoren-Funktion in degenerierten Netzhäuten dienen.

Methoden: Lichtstimulation: (1) Die narkotisierten Tiere wurden multifokalen Lichtmustern verschiedener Größe und Intensität stimuliert.
Elektrostimulation: (2) Monopolare Spannungspulse (-3 V bis 3 V; 200 - 400 µsec; relativ zu einer kornealen Elektrode) wurden subretinal appliziert über akut implantierte Polyimidfolien-Elektroden. (3) MPDAs ("Netzhaut-Chip"), die bei Lichtstimulation (Infrarotlicht) elektrische Pulse abgeben, wurden chronisch subretinal implantiert. Kortexableitung: (4) Reizkorrelierte evozierte Potentiale, als Antwort auf die visuellen oder elektrischen Stimuli, wurden über dem visuellen Kortex mittels chronisch epidural implantierter Mehrkanalelektroden abgeleitet. Dabei wurde zusätzlich die Topographie der Verteilung der kortikalen Feldpotentiale ermittelt. (5) Nach Ablauf der Akut-Stimulationsexperimente (ca. 2-5 Stunden) wurden die Augen histologisch untersucht.

Ergebnisse: (1) Sowohl im Kaninchen als auch im Schwein konnte die elektrisch evozierte Kortexaktivität kurz nach Implantation der Elektroden-"Arrays" nachgewiesen werden. (2) Eine Erhöhung der Stimulations-amplitude führte zu steigenden Antwortamplituden (max. ca. 15 mV).
(3) Die eingesetzten Methoden erlaubten, die Topographie der Kortexaktivierung nach multifokaler Licht- und Elektrostimulation zu charakterisieren.

Diskussion: Reproduzierbare Mehrkanal-Aufzeichnungen reizkorrelierter Feldpotentiale von der Sehrinde ermöglichen eine objektive Abschätzung der Machbarkeit eines subretinalen Ansatzes einer Sehprothese:
(1) Charakterisierung der kortikalen Repräsentation subretinaler Elektrostimuliation durch MPDAs, (2) routinemäßige Überwachung der Langzeit-Funktionsstabilität der implantierten "Netzhaut-Chips" (Biokompatibilität, Toxzität)

Universitäts-Augenklinik Tübingen, Calwerstr. 7/1, D-72076 Tübingen

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