الفيديو oculography في الفئران

الفيديو oculography هو أسلوب كمي جدا للتحقيق في بصري الأداء الحركي، فضلا عن التعلم الحركي. هنا، نحن تصف كيفية قياس الفيديو oculography في الفئران. تطبيق هذه التقنية على طبيعي، علاج دواء أو الفئران المعدلة وراثيا هي أداة بحث قوية لاستكشاف علم وظائف الأعضاء الكامنة وراء السلوكيات الحركية.

الهدف العام من هذا الإجراء هو إجراء فيديو o أيقونات في الفئران. يتم تحقيق ذلك عن طريق تجهيز الفأر أولا ببناء قاعدة على جمجمته ، مما يسمح بتثبيت رأسه في تقييد خاص لجسم الرأس. الخطوة الثانية هي وضع الماوس في إعداد العين للفيديو ومعايرة نظام تتبع حدقة الفيديو.

بعد ذلك ، يتم تسجيل حركات العين بينما يتم تنشيط الجهاز الحركي للعين باستخدام ذخيرة كبيرة من المحفزات الحركية الدهليزية والبصرية. الخطوة الأخيرة هي تحليل حركات العين هذه. في النهاية ، يمكن استخدام أيقونات الفيديو O على الفئران العادية أو المعالجة دوائيا أو المعدلة وراثيا لاستكشاف فسيولوجيا السلوكيات الحركية.

على الرغم من أن هذه الطريقة يمكن أن توفر نظرة ثاقبة في الجهاز الحركي للعين ، إلا أنه يمكن تطبيقها أيضا لدراسة الأمراض ذات الأصل الدهليزي أو العيني المخيخي باستخدام طفرات الفئران التي تحاكي الأمراض البشرية. لبدء هذا الإجراء ، قم بتخدير الفأر في غرفة غاز بمزيج من isof والفلور والأكسجين. ثم حافظ على التخدير عن طريق توصيل الغاز من خلال قناع.

بعد ذلك ، استخدم وسادة تسخين ومستشعر حراري شرجي للحفاظ على درجة حرارة جسم الماوس عند 37 درجة مئوية. بعد ذلك ، ضع مرهم العين لحماية العينين من الجفاف ، وحلق فرو الجمجمة الظهرية وتنظيف منطقة الجراحة. بعد ذلك ، قم بعمل شق خط الوسط لفضح سطح الجمجمة الظهري للجمجمة ، وتنظيف السطح وتجفيفه.

ثم ضع قطرة من حمض الفوسفوريك من bgma إلى Lambda. بعد 15 ثانية ، قم بإزالة النقش ، ثم نظف سطح الجمجمة بالمحلول الملحي وجففه مرة أخرى. ضع قطرة من أوبتيك بوند رئيسي على الجزء العلوي من سطح الجمجمة المحفور والهواء.

جففه لمدة 30 ثانية. بعد ذلك ، أضف قطرة من لاصق السندات البصري أعلى الرابطة الأولية. عالجها بالأشعة فوق البنفسجية لمدة دقيقة واحدة.

بعد ذلك ، قم بتغطية الطبقة اللاصقة بطبقة رقيقة من مركب الكاريزاما. الموصل مع ثقب المسمار المغناطيس ومواقع المرفقات مضمن في المركب. ثم عالج المركب بضوء الأشعة فوق البنفسجية.

مرة أخرى ، إذا لزم الأمر ، قم بتطبيق طبقات إضافية من المركب ومعالجتها بالضوء. اسمح للفأر بالتعافي لمدة ثلاثة أيام على الأقل بعد الجراحة. الخطوة التالية هي وضع الماوس في المقيدة وتثبيت رأسه على المقنع باستخدام المغناطيس وتثبيت برغي واحد لرأس الماوس وتقييد الجسم على منصة XY.

باستخدام منصة XY ، ضع رأس الماوس فوق مركز القرص الدوار حتى يمكن تحريك الماوس فوق الملعب Ya ولف المحاور. ثم ضع رأسه في درجة الصوت الصحيحة وزاوية اللف عن طريق محاذاة العين باستخدام الصورة المرئية للعين التي تم إنشاؤها بواسطة نظام مسح العين. الآن يتم توصيل القرص الدوار بمحرك مؤازر يتم التحكم فيه بواسطة التيار المتردد.

تتم مراقبة موضع القرص الدوار باستخدام مقياس جهد متصل بمحور القرص الدوار. القرص الدوار مغطى بشاشة محيطة أسطوانية بنمط نقطي عشوائي ، وهو مجهز أيضا بمحرك مؤازر يتم التحكم فيه بواسطة التيار المتردد. تتم مراقبة موضع الشاشة الأسطوانية بواسطة مقياس جهد متصل بمحورها.

يمكن إضاءة الشاشة بضوء الهالوجين. يتم التحكم في حركة القرص الدوار والشاشة المحيطة به بواسطة جهاز كمبيوتر متصل بواجهة إخراج الإدخال. يتم تصفية إشارات موضع القرص الدوار والشاشة المحيطة بها بواسطة تردد قطع 20 هرتز رقميا بواسطة واجهة إخراج الإدخال وتخزينها على هذا الكمبيوتر.

تضيء عين الفأر بثلاثة بواعث الأشعة تحت الحمراء. يتم تثبيت اثنين على القرص الدوار ، والثالث متصل بالكاميرا. ينتج هذا الباعث الثالث انعكاسا مرجعيا للقرنية ، والذي يستخدم أثناء إجراء المعايرة وأثناء تسجيلات حركة العين.

يتم توصيل كاميرا CCD بالأشعة تحت الحمراء مزودة بعدسة تكبير بالقرص الدوار وتركز على رأس الماوس. في وسط القرص الدوار. يمكن فتح الكاميرا وتحريكها حول محور القرص الدوار على مدار 20 درجة بالضبط.

أثناء إجراء المعايرة. ثم تتم معالجة إشارة الفيديو بواسطة نظام تتبع العين ، والذي يمكنه تتبع التلميذ وانعكاس القرنية المرجعي في الاتجاه الأفقي والرأسي بمعدل عينة يبلغ 120 هرتز. ثم يتم رقمنة الموضع المرجعي للقرنية وموضع التلميذ وحجم الأشخاص بواسطة واجهة إخراج الإدخال ويتم تخزينها في نفس الملف مثل الجدول وإشارات موضع الشاشة المحيطة لمعايرة حركات العين ، وضبط موضع رأس الماوس باستخدام الكاميرا بحيث تكون صورة الفيديو للتلميذ موجودة في منتصف الشاشة وتمثيل مرجع القرنية المرجعي يقع على خط الوسط الرأسي للعين فوق التلميذ مباشرة.

بعد ذلك ، حرك الكاميرا عدة مرات بمقدار ذروة 20 درجة. الذروة حول المحور الرأسي للقرص الدوار. استخدم مواضع التلميذ المتعقب ومرجع القرنية المرجعي المسجل في المواضع القصوى للكاميرا لحساب نصف قطر دوران التلميذ.

كرر هذه الخطوات عدة مرات في ظل ظروف إضاءة مختلفة لتحديد العلاقة بين حجم التلميذ ودوران التلميذ. ثم قم بتكوين منحنى تصحيح دوران التلميذ. الآن احسب الموضع الزاوي للعين عن طريق قياس الموضع المرجعي للقرنية وموضع التلميذ وحجم التلميذ.

يمكن استخراج قيمة دوران التلميذ من منحنى تصحيح دوران التلميذ ويمكن حساب الموضع الزاوي للعين باستخدام الصيغة التالية. يتم توضيح تجربة حركة العين VVOR هنا. الآن ، قم بتحويل مواضع العين ومواضع الطاولة ومواضع الشاشة المحيطة إلى مواضع زاوية.

بعد ذلك ، قم بتمييز وتصفية المواضع الزاوية لطاولة العين والشاشة المحيطة باستخدام مرشح Butterworth Lowpass. باستخدام تردد قطع يبلغ 20 هرتز ، قم بإزالة secod من إشارة سرعة العين باستخدام عتبة اكتشاف تبلغ 40 درجة في الثانية. ثم قم بحساب متوسط إشارات سرعة الجدول والعين باستخدام كل دورة فردية في التجربة مع متوسط الإشارات بوظيفة مناسبة.

بشكل عام ، يتم استخدام تحفيز السرعة الجيبية ويتم تزويد الدورات المتوسطة بعلامة أو دالة جيب التمام. يوضح هذا الفيلم كيف يتم إنشاء حركات العين عن طريق دوران الشاشة المحيطة لإحداث منعكس بصري يدور الشاشة المحيطة على نطاق تردد من 0.2 إلى هرتز واحد بسعة 1.6 درجة. يظهر النظام الحركي البصري للماوس ليكون أكثر كفاءة في نطاق التردد المنخفض من نطاق التردد العالي.

إليك فيلم آخر يوضح كيفية إنشاء حركات العين. عن طريق تدوير الماوس في الظلام لإحداث منعكس العين الدهليزي ، وتدوير القرص الدوار على نطاق تردد من 0.2 إلى هرتز واحد بسعة 1.6 درجة. يظهر أن نظام العين الدهليزي للفأر أكثر كفاءة في نطاق التردد العالي منه في نطاق التردد المنخفض.

يوضح هنا فيلما آخر حول كيفية إنشاء حركات العين عن طريق تدوير الماوس في الضوء لإحداث منعكس العين الدهليزي المحسن بصريا الذي يدور القرص الدوار على نطاق تردد من 0.2 إلى هرتز واحد بسعة 1.6 درجة بينما تكون الشاشة المحيطة مضاءة جيدا ، بحيث يظهر الماوس لتوليد حركات العين التعويضية الفعالة على نطاق التردد بأكمله. ويوضح هذا الفيلم كيف تم تحقيق التعلم الحركي عن طريق زيادة منعكس العين الدهليزي بشكل تكيفي. باستخدام نموذج تدريب خارج الطور ، يؤدي تدوير القرص الدوار خارج الطور مع الشاشة المحيطة إلى زيادة كسب VOR لهذا الماوس.

بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية إجراء فيديو عيني في الفئران.