Ziesel bieten aufgrund ihrer tagaktiven Lebensweise und ihrer zapfendominierten Netzhaut, die das menschliche Sehen genau nachahmt, ein einzigartiges und wertvolles Modell für die Untersuchung der Sehfunktion1. Dies, gepaart mit den praktischen Vorteilen ihrer Verwendung (geringere Größe, geringere Haltungskosten) im Vergleich zu Primaten, macht sie zu einem idealen Modell für die translationale Erforschung von Netzhautverletzungen, Krankheiten oder okulären Nebenwirkungen von Medikamenten auf Veränderungen des Farbsehens 2,3,4,5,6. Die präklinische Forschung zu Netzhauterkrankungen beruht auf der Fähigkeit, beurteilen zu können, ob ein Tier sehen kann. Der optomotorische Reflex (OMR) bietet eine klinisch relevante Methode zur Beurteilung der Sehfunktion bei Tieren ohne Anästhesie, die eine genaue Messung der Sehschärfe ermöglicht 7,8. Bei diesem Test folgt das Tier mit seinem Blick einem rotierenden Streifenmuster. Die rotierenden Streifen induzieren die Wahrnehmung einer globalen Bewegung in der Umgebung und lösen eine unwillkürliche Kopfbewegung aus - die OMR. Dieser Reflex dient der visuellen Stabilisierung der Umgebung und kann verwendet werden, um zu quantifizieren, wie gut ein Tier sehen kann, indem die Ortsfrequenz oder der Kontrast des Reizes schrittweise angepasst wird. Wenn der Reiz schwieriger wahrzunehmen ist, wird die OMR schließlich nicht ausgelöst, so dass die Sehschärfe oder die Kontrastschwelle bestimmt werden kann. Der Vorteil der OMR ist, dass es sich um einen Reflex handelt. Somit ist keine Schulung erforderlich und eine Kopffixierung oder Operation ist nicht erforderlich. Der Reflex ist bereits bei sehr jungen Tieren (beim Öffnen der Augen)9,10 vorhanden, was es ermöglicht, früh einsetzende Krankheiten zu untersuchen. Da es sich um eine nicht-invasive Operation handelt, können außerdem Längsschnittmessungen durchgeführt werden, die es ermöglichen, das Fortschreiten der Krankheit zu verfolgen.
Die meisten OMR-Tests werden mit benutzerdefinierten oder kommerziellen Systemen durchgeführt, die aus einer erhöhten Plattform bestehen, auf der das Tier platziert wird, umgeben von vier Bildschirmen mit rotierenden schwarzen und weißen Streifenmustern. Die Streifen bewegen sich in eine Richtung (im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn) und erzeugen einen Bewegungsreiz, der eine visuelle Tracking-Reaktion des Tiereshervorruft 10,11,12,13,14,15,16. Über der Testarena ist eine Kamera angebracht, die die visuell evozierten Kopfbewegungen des Tieres als Reaktion auf den rotierenden Reiz erfasst. Diese Kopfbewegungen werden verfolgt und analysiert, um die Fähigkeit des Tieres zu bestimmen, Bewegungen wahrzunehmen und darauf zu reagieren, wodurch seine Sehschärfe beurteilt wird.
Obwohl die OMR routinemäßig bei Mäusen und Ratten eingesetzt wird, war die Messung der optomotorischen Reaktion bei 13-zeiligen Zieseln aufgrund ihrer Hyperaktivität und ihrer Unfähigkeit, selbst bei vorheriger Konditionierung auf erhöhten Plattformen zu bleiben, eine Herausforderung. Um dies zu umgehen, haben wir eine Plattform entwickelt, die eine halbe Eindämmung bietet und so den Transfer der Tiere in die Arena erleichtert. Ziel dieser Methode ist es, die Zeit für die Anpassung der Tiere an die Versuchsumgebung zu verkürzen, die Erfassung von Tieren zu ermöglichen, die unkooperatives Verhalten zeigen oder Schwierigkeiten haben, auf der Plattform zu bleiben, und die Einbeziehung von Tieren in Studien zu verbessern. Wir haben auch ein Protokoll zur Messung der Sehschärfe bei Eichhörnchen mit einer experimentell definierten Kontrasteinstellung definiert und die Kameraeinstellungen angepasst, um die Bildergebnisse zu verbessern und eine automatisierte Analyse und Verfolgung zu ermöglichen.