光动力学反应分析：测量斑马鱼视觉敏锐度的方法

摘要

资料来源：卡梅伦、D.J. 等人。 光动力学反应是斑马鱼视觉敏锐度的定量测量。J. 维斯(2013)

此视频描述了斑马鱼的光动力学反应检测。该视频根据视觉运动刺激测量反射性眼睛运动，并确定斑马鱼的视觉敏锐度。

方案

1.光动力学反应（OKR）

1. 使用直径为 14.5 厘米的旋转鼓、具有可调节光强度设置（300-8，000 勒克斯）和计算机 （图 1A）的立体显微镜构建自定义 OKR 记录设备。
   1. 将摄像机连接到显微镜上，将实时馈送至相邻的监视器上，并允许进行图像捕获和记录。
   2. 使用连接到计算机的微控制器控制旋转鼓，该计算机可容纳各种速度和方向选择。
2. 麻醉鱼在0.016%三卡因2-3分钟，然后把鱼放在一个小平台上，眼睛和刺悬浮在边缘。
3. 将薄海绵/毛巾放在鱼的身体上，并固定2-3块泡沫，形状以适应鱼，在鱼身上保持其固定。限制鱼尾的移动被认为是在不对鱼造成伤害的情况下固定的一个关键方面，最好用平片泡沫来实现。（图1B）
4. 将鱼放置在圆柱形充满水的鱼缸中，该水箱适合在 OKR 录音设备的旋转鼓中。使用平台上的磁铁将鱼直立放置，眼睛距离鼓的边缘约 7.3 厘米。鱼应该在几分钟内从麻醉中恢复 - 正常呼吸将恢复，并观察到随机的眼睛运动。
5. 将每度 0.07 个周期 （cpd） 的基光栅放入旋转鼓中，并让计算机控制装置开始旋转和视频捕获（本文使用 12 rpm 的速度，但 8-16 rpm 的速度应给出类似的结果）。
6. 一旦基础光栅产生初始 OKR，请短暂暂停旋转，并以较小的光栅（更高的空间频率）替换光栅。
7. 重复此过程，直到不再引起 OKR。使用经过修改的楼梯方法导致 OKR 的最小光栅进行重新测试，然后重复使用未能引起响应以验证 OKR 损失的光栅。如果最终光栅与第一次灭绝事件相比发生变化，则可以重复此过程以验证对最小可检测光栅的真实响应。
8. 通过将黑色塑料遮光器放在对面眼睛相邻的条纹上，获得单眼敏锐度测量。重复上述程序（步骤 1.6-1.7）。
9. 通过重新定位奥克鲁德并再次重复步骤 1.6-1.7 来获得相反眼睛的敏锐度。
10. 请注意，在测试过程中，每只眼睛与条纹的距离，使用鱼缸下方的参考测量条，以便在以下步骤中计算准确的敏锐度测量。

2. 计算视觉敏锐度

1. 通过计算 cpd 获得视觉敏锐度： 当a是从镜头中心到光栅的距离时，h是观察到 OKR 的最小光栅的一个周期的长度（图 1C）。
2. 对于合并的视觉敏锐度测量，使用左眼和右眼的平均值。

结果

图1。OKR 录音。A） OKR 设备由直径为 14.5 厘米的旋转鼓和显微镜组成，具有可调节的光强度设置（300-8，000 勒克斯）。摄像机在相邻的监视器上提供实时馈送。旋转鼓在顺时针和逆时针方向上都有各种速度设置，可互换的空间频率光栅会根据需要插入和移除。B） 鱼被固定并放置在旋转鼓的中心。C） 每个度 （cpd） 的周期使用 cpd= 计算

材料