115年:眼球生理(2)

閃爍(flicker)ERG 用於評估那種視網膜細胞以及用於測試的30 Hz閃爍的用意為何?

A神經節細胞反應;30Hz可以將神經節細胞與無長突細胞分離,而無長突細胞僅對20Hz或以下頻率做出反應
B桿狀細胞反應;30Hz可將桿狀細胞與錐細胞隔離,而錐細胞僅對20Hz或以下頻率做出反應
C視錐細胞反應;30Hz可將錐細胞與桿狀細胞隔離,而桿狀細胞僅對20Hz或以下頻率做出反應
D雙極細胞反應;30Hz可以將雙極細胞與水平細胞隔離,水平細胞僅對20Hz或以下頻率做出反應

詳細解析

本題觀念

閃爍視網膜電圖(flicker electroretinography, flicker ERG)是以快速、反覆變化的光刺激記錄視網膜群體電反應。標準的光適應 30 Hz 閃爍反應,主要用來評估視錐細胞系統,尤其反映視錐細胞接續的雙極細胞與其他內層視網膜迴路活動;它不是把某一種單獨細胞完全隔離出來的細胞檢查。

理解本題要掌握兩個條件。第一,30 Hz 代表每秒閃光 30 次,是高時間頻率刺激。第二,桿狀細胞的時間反應較慢,對快速閃爍的追蹤能力有限,因此在這種頻率下對總反應的貢獻降低;在光適應背景下,桿狀系統又受到抑制,留下以錐狀系統為主的閃爍反應。這就是30 Hz能讓錐狀與桿狀系統在功能上分開判讀的意義。

選項分析

  • A:神經節細胞反應;錯誤。 30 Hz閃爍ERG的標準解讀不是用來專一分離神經節細胞與無長突細胞。ERG是多層視網膜電活動的總和,光適應30 Hz反應主要來自錐狀系統及其內層迴路,不能用選項所說的20 Hz界線判定無長突細胞。

  • B:桿狀細胞反應;錯誤。 桿狀細胞適合在暗適應與較低強度刺激下評估,並非30 Hz閃爍ERG的主要對象。選項還把錐細胞說成只能對20 Hz以下反應,與錐狀系統能追蹤較高時間頻率的生理特性相反。

  • C:視錐細胞反應;正確。 光適應30 Hz閃爍ERG主要評估錐狀細胞系統。高頻刺激利用桿狀細胞時間解析度較低、無法有效跟隨快速閃爍的特性,降低桿狀訊號的影響,因此可在功能檢查上區分以錐狀系統為主的反應。

  • D:雙極細胞反應;錯誤。 雙極細胞會參與30 Hz反應,但此檢查的主要名稱與臨床意義是錐狀系統的光適應閃爍反應,不是把雙極細胞與水平細胞作專一分離。選項後半的20 Hz敘述也不是標準頻率分界。

答案解析

30 Hz閃爍ERG的判讀要和刺激條件一起看。先以背景光使視網膜進入光適應狀態,可抑制桿狀系統;再以每秒30次的快速閃爍刺激,使反應主要由能快速恢復與重複放電的錐狀系統產生。視網膜電圖記錄的是整體電位,所以不能把波形簡化成單一細胞的直接輸出,但在標準條件下,30 Hz反應對錐狀系統功能特別敏感。

桿狀細胞的優勢是暗處高靈敏度,代價是時間解析度較低,面對快速連續閃光時不能像錐狀系統一樣有效追蹤。因此,30 Hz並不是任意指定的數字,也不是表示無長突細胞或水平細胞在20 Hz時突然停止反應;它是利用不同感光系統的時間特性,加上光適應背景,讓錐狀系統的貢獻成為主要可測訊號。故本題依公告答案選C。

核心知識點

  • 光適應閃爍ERG:主要評估錐狀細胞系統,常用30 Hz刺激。
  • 暗適應ERG:較能評估桿狀細胞系統,常配合低強度刺激與暗適應條件。
  • 30 Hz的生理意義:快速閃爍超出桿狀系統的有效時間追蹤能力,降低桿狀反應,讓錐狀反應占優勢。
  • ERG是視網膜多層細胞與迴路的總和電反應;不能把30 Hz波形宣稱為某一種細胞的純粹單獨反應。
  • 標準光適應閃爍反應會受到視錐細胞與其內層迴路影響,並非神經節細胞、水平細胞或雙極細胞之間的專一分離試驗。

參考資料

  1. ISCEV standard for clinical electroretinography
  2. ISCEV ERG Standard
  3. Full-field flicker electroretinography review
  4. Flicker ERG and retinal response review
  5. Electroretinography overview