يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

باستخدام المحفزات البصرية تلوح في الأفق لتقييم الماوس الرؤية

11.6K مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/59766

⸱

يونيو 13, 2019

في هذه المقالة

ملخص

لفحص الرؤية الماوس ، أجرينا اختبار تلوح في الأفق. وضعت الفئران في ساحة كبيره مع شاشه علي السقف. المحفز البصري الذي يلوح في الأفق اثار باستمرار التجميد أو ردود الفعل الطيران في الفئران.

الملخص

النظام البصري في الجهاز العصبي المركزي يعالج الإشارات البصرية المختلفة. علي الرغم من ان الهيكل العام قد تميزت من شبكيه العين من خلال نواه ركبي الجانبية إلى القشرة البصرية ، والنظام هو معقد. وأجريت دراسات خلوية وجزيئيه لتوضيح أليات التي تقوم عليها المعالجة البصرية ، التالي ، أليات الامراض. وقد تسهم هذه الدراسات في تطوير النظم البصرية الاصطناعية. للتحقق من صحة نتائج هذه الدراسات ، من الضروري اختبار الرؤية السلوكية. هنا ، ونحن نظهر ان تجربه التحفيز تلوح في الأفق هو اختبار الرؤية الماوس يمكن الاعتماد عليها التي تتطلب الاعداد بسيطه نسبيا. وقد أجريت التجربة التي تلوح في الأفق في الضميمه كبيره مع ملجا في زاوية واحده وشاشه الكمبيوتر الموجودة علي السقف. كاميرا CCD المتمركزة بجانب شاشه الكمبيوتر خدمت لمراقبه سلوك الماوس. تم وضع الماوس في الضميمه لمده 10 دقائق ويسمح للتكيف مع واستكشاف المناطق المحيطة بها. وبعد ذلك ، توقعت الشاشة حافزا يلوح في الأفق للبرنامج 10 مرات. استجاب الفاره إلى المحفزات اما عن طريق التجميد أو عن طريق الفرار إلى مكان الاختباء. تم تسجيل سلوك الماوس قبل وبعد المحفزات تلوح في الأفق ، وتم تحليل الفيديو باستخدام برنامج تتبع الحركة. تغيرت سرعه حركه الماوس بشكل كبير بعد المحفزات تلوح في الأفق. وعلي النقيض من ذلك ، لم يلاحظ اي رد فعل في الفئران العمياء. تظهر نتائجنا ان التجربة البسيطة التي تلوح في الأفق هي اختبار موثوق به لرؤية الماوس.

المقدمة

يبدا النظام البصري في شبكيه العين ، حيث يتم التقاط الإشارات المرئية بواسطة المستقبلات الضوئية ، وتوجيهها إلى الخلايا ثنائيه القطب (2 العصبية النظامالثاني) ، وأخيرا تمريرها إلى الخلايا العقديه (3 الخلية العصبية من النظام الثالث). الشبكية 2nd-و 3 الخلايا العصبية الترتيب الثالث ويعتقد ان تشكل مسارات العصبية المتعددة التي تنقل جوانب معينه من الإشارات البصرية مثل اللون, حركه, أو شكل. يتم نقل هذه الميزات البصرية المتنوعة إلى نواه ركبي الجانبية والقشرة البصرية. وعلي النقيض من ذلك ، ترسل الإشارات البصرية المؤدية إلى حركه العين إلى الكلية العليا. علي الطراز الكلاسيكي ، تم التعرف علي مسارين من الطرق القشرية: المسارات الاحاديه الخلية و....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

وأجريت جميع التجارب والرعاية الحيوانية وفقا للبروتوكول الذي وافقت عليه اللجان المؤسسية للعناية بالماشية واستخدامها في جامعه وأين ستيت (البروتوكول رقم 17-11-0399).

1-التحضير للتجربة

  1. بناء الضميمه مفتوحة مستطيله الغطاء لمنزل الماوس اثناء عرض المحفزات البصرية تلوح في الأفق. شيدنا 40 سم × 50 سم × 33 سم الضميمه باستخدام تاطير ألومنيوم وألواح البلاستيكية (الشكل 1ا ، ب). وضع ورقه لتغطيه الطابق بأكمله من الضميمه لضمان سهوله التنظيف بين المحاكمات. أضافه الماوي مبهمه في زاوية من الضميمه مع مدخل الذي يواجه مركز الساحة لسهوله الدخول والخروج.
  2. قم باعداد كاميرا بعدسه ذات زاوية واسعه للتقاط ....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

تم وضع الماوس مع عيون صحية في الضميمه ويسمح للتاقلم لمده 10 دقيقه. تم الحفاظ علي الساحة مع جهاز العرض علي السقف تحت ظروف ضوء قصر النظر (7 × 105 الفوتونات/μm2/s). خلال فتره التاقلم ، استكشف الفار الفضاء ووجد القبه المعتمة كملجا. عندما انتقل الماوس بعيدا عن الملجا ، بدا التقاط الفيديو ، تليها بدء التحفيز البصري. وردا علي الحافز الذي يلوح في الأفق ، ركض معظم الفئران إلى القبه (استجابه الرحلة) ، والتي لوحظت في 30 من أصل 31 الفئران (97 ٪). وأظهرت بعض الفئران الاستجابات المجمدة قبل ان يهربوا (19/31 فئران .......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

مع نظام المحفزات البصرية تلوح في الأفق ، والاغلبيه (97 ٪) من الفئران العين صحية أظهرت استجابه الطيران. ولم يظهر أحد الفئران ال 29 استجابه واضحة للرحلة. ومع ذلك ، مشي الماوس نحو القبه وبقيت بالقرب منه حتى تلوح في الأفق اختفت ، مشيرا إلى ان الماوس كان علي الأقل حذرا عندما وقعت المحفزات تلوح في الأفق. ولذلك ، أثارت المحفزات تلوح في الأفق باستمرار ردود الخوف الفطرية في الفئران صحية العينين. ومن ناحية أخرى ، لم تظهر ثلاثه فئران عمياء اي ردود علي النتائج المرتقبة. معا ، فاننا نثبت ان التجارب التي تلوح في الأفق هي اختبار رؤية م.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

وليس لدي المؤلفين ما يفصحون عنه.

شكر وتقدير

وقد تم دعم هذا العمل من قبل المعاهد القومية للصحة R01 EY028915 (TI) ومنح RPB.

....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
شاشة مقاس 10.1 بوصة (2 درجة ؛ عرض)ElecrowElecrow 10.1 بوصة Raspberry Pi 1920x1080p دقة عرض
14 بوصة كمبيوتر محمول من فئة الأعمال 5490Dell84 / rcrc961481-4860836
20 بوصة × 50 بوصة بطانات ماصةيعمل Fisher ScientificAL2050بشكل جيد لحماية أرضية الساحة ، ويمكن استخدام أي نوع من شاشات البطانة
مقاس 21.5 بوصة (1 درجة ؛ عرض)أيسرAcer R221Q العطاء 21.5 بوصة IPS Full
شاشة CCD كاميراLumenera CorporationInfiniyy3S-1URممتازة للدراسات السلوكية بسبب ارتفاع معدل الإطارات في الثانية (60 إطارا في الثانية)
الضميمة (إطارات الألينوم وألواح PVC)80/20 Inc.4x cat. # 9010 ، 4x cat. # 9005 ، 1x cat. # 9000 ، 5x cat. # 65-2616ممتاز ، يستخدم علامة تبويب البناء السريع للعثور على PVC والمفاصل والإطار
الإيثانولفيشر العلمي22-032-601
برنامج Excel SpreadsheetMicrosoft Officeسهل الاستخدام وواسع النطاق لبرنامج Microsoft Office
FreearmAmazonلتركيب الكاميرا على الطاولة ، ويمكن استخدام أي قابل للتركيب ذراع قابل للتمديد
ImagePro Premiere 3DMedia Cyberneticsالإصدار 9.3برنامج جيد ، يمكن أن يستخدم بعض التحديثات مع ميزة التتبع الآلي
برنامج Matlab (Psychotoolbox 3) MathWorksMatlab R2018b 64 بت (9.5.0.944444)برنامج ممتاز لإنشاء محفزات نمط من أي ظروف
SteamPix sorftwareNorpixStreamPix 7 64 بت كاميراواحدةيعمل بشكل جيد ، بعض المشاكل مع إسقاط الإطار ولكن خدمة العملاء الجيدة
WD My Book محرك الأقراص الصلبة الخارجيويسترن ديجيتالWDBBGB0080HBK القرص الصلب 8 تيرابايت USB 3.0ضروري في حالة استخدام ملفات .avi بدون برنامج ترميز ضغط بسبب الحجم الكبير للملفات
عدسة بزاوية عريضةNavitarNMV-5M23ممتازة وضرورية لالتقاط الساحة بأكملها
HDيستخدم

المراجع

  1. Enroth-Cugell, C., Robson, J. G. The contrast sensitivity of retinal ganglion cells of the cat. The Journal of Physiology. 187 (3), 517-552 (1966).
  2. Boycott, B. B., Wässle, H. The morphological types of ganglion cells of the domestic cat's retina. The....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم

اختبار الرؤية لدى الفئرانمقايسة السلوك البصريبرنامج تتبع الحركةتحليل السرعةحاوية ذات غطاء مفتوحإعداد كاميرا CCDمحفز شاشة الكمبيوترمجموعة ضابطة من الفئران العمياءمنعكس الحدقة الضوئي