The electroretinogram: Its components and their origins

Abstract

Three major neural components of the mammalian ERG have been demonstrated, including the late RP (receptor potential), b-wave, and d.c. component. These give an adequate explanation of all main features of the cone ERG. Main features of the rod ERG are accounted for by these same three components, plus the c-wave from the pigment epithelium. Different forms of the off-responses in cone and rod ERGs are now readily understood from the rapid decay of the cone late RP, compared with the much slower decay of the rod late RP. The generating cells have been identified for the late RP and c-wave, and the b-wave and d.c. component have been localized to the inner nuclear layer, but the cell types which generate these latter components have not been identified. In addition to the major components, a number of minor components have been found which contribute to the detailed form of the ERG. Such components are still being discovered, and this process may continue. Among these, only the biphasic early RP and the directly-evoked triphasic response of the pigment epithelium cells have been positively identified with particular cell types. In addition to analyzing the ERG into components, and determining the cellular origin of each component, it is especially important to determine the role of each component in retinal functions. This further phase of ERG work is just beginning, since we now have components which are identified with both the receptors and cells of the pigment epithelium. On a démontrél'existence, dans l'ERG des mammifères, de trois composantes nerveuses principales,àsavoir le RP tardif (potentiel de récepteur), l'onde b et la composante continue. Cela permet une explication satisfaisante de tous les caractères principaux de 1 'ERG des coˆnes. Les principaux caractères de l'ERG des baˆtonnets s'expliquent par ces trois meˆmes composantes, et en plus par l'onde c du pigmentépithélial. Les différentes formes des réponses off des ERG de coˆnes et de baˆtonnets se comprennent aisément maintenant au moyen de la décroîssance rapide du RP tardif de coˆne, comparéeàla décroissance beaucoup plus lente du RP tardif de baˆtonnet. Les cellules génératrices sont identifiées pour le RP tardif et l'onde c; l'onde b et la composante continue sont localisées dans la couche des noyaux internes, mais on n'a pas identifiéles types de cellules qui engendrent ces dernières composantes. En plus de ces composantes principales, on a trouvédiverses composantes mineures qui contribuentàla forme détaillée de l'ERG. On découvre encore de telles composantes, et ce processus peut continuer. Parmi celles-ci, il n'y a que le RP biphasique précoce et la réponse triphasique directementévoquée dans les cellules de l'épithélium pigmentaire, qui aientétéidentifiées positivement avec certains types particuliers de cellules. En plus de l'analyse de l'ERG en composantes et de la détermination de l'origine cellulaire de chaque composante, il est spécialement important de déterminer le roˆle de chaque composante dans les fonctions rétiniennes. Cette phase ultérieure du travail sur l'ERG commence seulement depuis que nous avons des composantes identifiéesàla fois avec les récepteurs et les cellules de l'épithélium pigmentaire. Im Säugetier-ERG konnten drei neurale Hauptkomponenten auf gezeigt werden; sie umfassen das späte RP (Rezeptorpotential), b-Welle und die Gleichstromkomponcnte. Sie geben eine ausreichende Erklärung für alle Hauptzüge des Zapfen-ERGs. Dieselben drei Komponenten sind auch für die Hauptzüge des Stäbchen-ERGs verantwortlich. Hinzu kommt noch die c-Welle vom Pigmentepithel. Verschiedene Arten der off-Reaktion bei Zapfen- und Stäbchen-ERGs können jetzt gut durch den schnellen Verfall des späten Zapfen-RP im Vergleich zu dem viel langsameren Verfall des späten Stäbchen-RP, verstanden werden. Für das späte RP und die c-Welle wurden die erzeugenden Zellen identifiziert; die b-Welle und die Gleichstromkomponente konnten in der inneren Körnerschicht lokalisiert werden, aber die Zelltypen, die diese Komponenten erzeugen, konnten noch nicht identifiziert werden. Zusätzlich zu den Hauptkomponenten wurden eine Zahl von Nebenkomponenten gefunden, die zum Detailreichtum des ERGs beitragen. Solche Komponenten werden noch immer entdeckt und das kann andauern. Unter den letztgenannten konnten nur das biphasiche, frühe RP und die direkt-evozierte triphasische Reaktion der Pigmentepithelzellen sicher mit bestimmten Zelltypen identifiziert werden. Zusätzlich zur Auflösung des ERG in Komponenten und zur Bestimmung des zellulären Ursprungs jeder Komponente ist es besonders wichtig, die Rolle jeder einzelnen bei der Funktion der Netzhaut zu bestimmen. Diese weitere Phase bei der ERG-Arbeit fängt gerade an, da wir jetzt Komponenten haben, die sich sowohl mit den Rezeptoren als auch mit den Pigmentepithelzellen identifizieren lassen. Дeмoнcтpиpyютcя тpи глaвных нeйтpaльных кoмпoнeнтa ЭpГ млeкoпитaющeгo, вклюхaющyю пoздний peцeптopиый пoтeнциaл (pП), ь-вoлнy и кoмпoнeнт пocтoяннoгo тoкa (of.c.Component). Oни пoзвoляют дaть aдзквтнoe oбъяcнeниe вceм ocнoвным ocoбeннocтям кoлбoхкoвoй ЭpГ, Ocнoвныe хepты пaлoхкoвoй ЭpГ мoгyт oбъяcнятьcя этими жe тpeмя кoмпoнeнтaми плюc C-вoлнoй пигмeнтцoгo эпитeлия. Paзлихныe фopмы off-peaкций кoлбoхкoвoй и пaлoхкoвoй ЭpГ мoгyт быть тeпepь лeгкo пoняты пpи coпocтaвлeнии быcтpo зaтyхaющeгo кoлбoхкoвoгo пoзднeгo PП c мнoгo мeдлeннeй зaтyхaющим пaлoхкoвьгм пoздним PП. Kлeтки, кoтopыe гeнepиpyют пoздний PП и C-вoлнy идeнтифициpoвaны, a b-вoлнa и кoмпoнeнт пocтoяннoгo тoкa лoкaлизoвaны вo внyтpeиннeм ядepнoм cлoe, нo типы клeтoк, кoтopыe гeнpиpyют зти пocлeдниe кoмпoнeнты нe были идeнтифициpoвaны. B дoпoлнeниe к ocнoвным кoмпoнeнтaм былo oбнapyжeнo нeкoтopoe кoлихecтвo втopocтeпнных кoмпoнeнтoв, кoтopыe yхacтвyют в фopмиpoвaнии дeтaлeй ЭpГ. Taкиe кoмцoнeнты были oбнapyжeны,нo зтoт пpoцecc мoжeт пpoдoлжaтьcя. Cpeди них тoлькo двyхфaзный PП и нeпocpeдcтвeннqo вызывaeмaя тpeхфaзнaя peaкция клeтoк пигмeнтнoгo эпитeлия были пoлoжитeльнo идeнтифициpoвaны co cпeциaльными типaми клeтoк. B дoбaвлeниe к кoмoнeнтнoмy aнaлизy ЭpГ и oпpeдeлeнию клeтoхнoгo пpoиcхoждeния кaждoгo из кoмпoнeнтoв, ocoбeннo вaжнo oпpeдeлить poль кaждoгo кoмпoнeнтa в peтинaльных фyнкциях. Этa бyдyщaя фaзa paбoты oтнocитeльнo ЭpГ тoлькo нaхинaeтcя, пocкoлькy мы тeпepь имeeм кoмпoнeнты, кoтopыe являютcя peзyльтaтoм aктивнocти кaк peцeптopoв, тaк и клeтoк пигмeитнoгo эпиитeлия.