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Artículo de método

Restricción de animales no aversiva que permite el registro del reflejo optomotor en ardillas terrestres

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DOI:

10.3791/68335

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25 de julio de 2025

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En este artículo

Resumen

El protocolo describe cómo medir la respuesta optomotora en ardillas terrestres de 13 líneas, una especie dominante de cono con características retinianas que se asemejan a la mácula humana. El diseño de la plataforma mejora el manejo y reduce la ansiedad, mejorando la capacidad del animal para permanecer en la plataforma elevada, lo que permite una evaluación no invasiva de los cambios en la función visual.

Resumen

El reflejo optomotor (OMR) proporciona una evaluación conductual de la sensibilidad al contraste y la agudeza visual de un animal. Los ratones o las ratas generalmente se colocan directamente sobre una pequeña plataforma circular a mano; Sin embargo, manejar animales como este puede estimular el estrés y la ansiedad, lo que introduce factores de confusión al interpretar los datos. Se ha demostrado que los métodos de manipulación no aversivos, como recoger ratones o ratas en un túnel / tubo familiar, pueden reducir la ansiedad. Esto es de particular interés en estudios en los que los animales muestran un mayor estrés, hiperactividad o disfunción motora, lo que resulta en una incapacidad para permanecer en la plataforma. Un equipo dirigido por los Dres. Kiyoharu J. Miyagishima y Francisco M. Nadal-Nicolás ha rediseñado la plataforma OMR convencional para proporcionar una contención semicerrada. Esto hace posible por primera vez registrar el reflejo optomotor en la ardilla terrestre de 13 líneas, que es uno de los pocos mamíferos que puede ver el color. Tiene una raya visual con una alta densidad de conos similar a la mácula humana, lo que proporciona un modelo atractivo para estudiar los efectos en el sistema visual del cono.

Introducción

Las ardillas terrestres ofrecen un modelo único y valioso para estudiar la función visual debido a su estilo de vida diurno y retinas dominadas por conos, que imitan de cerca la visión humana1. Esto, junto con las ventajas prácticas de su uso (menor tamaño, menor costo de cría) en comparación con los primates, los convierte en un modelo ideal para la investigación traslacional de lesiones retinianas, enfermedades o efectos secundarios oculares de los medicamentos sobre los cambios en la visión del color 2,3,4,5,6.....

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Protocolo

Los procedimientos que involucran animales se llevaron a cabo de conformidad con las leyes de los Estados Unidos y las regulaciones del Departamento de Agricultura. Todos los experimentos con animales se llevaron a cabo de acuerdo con los protocolos aprobados por el Comité de Animales y Cuidado y Uso del Instituto Nacional del Ojo de los Institutos Nacionales de Salud. Las ardillas terrestres macho y hembra de 13 líneas (de 6 a 8 meses) utilizadas en este estudio se compraron en la colonia de ardillas Oshkosh de la Universidad de Wisconsin. Los ratones (rd10: 1 mes, CX3CR1GFP/+: 6,5 meses) utilizados en este estudi....

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Resultados

OMR se considera exitoso una vez que el software identifica el umbral visual determinado por el rendimiento del animal en los ensayos de discriminación de frecuencia espacial. Específicamente, el umbral se define de la siguiente manera: dos ensayos exitosos a una frecuencia espacial dada (medida en cyc / °), seguidos de tres ensayos fallidos a la siguiente frecuencia espacial más alta. OMR se realizó en ardillas terrestres de 13 líneas (6-8 meses de edad) utilizando la plataforma plana redonda estándar (

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Discusión

Pasos críticos

Facilitar la entrada al túnel - Un punto importante a considerar es que las ardillas requieren que el conjunto del recinto impreso en 3D sirva como tapa temporal para el túnel rectangular acrílico; sin él, no entrarán fácilmente. En nuestras instalaciones, las ardillas terrestres de 13 líneas se alojan regularmente con un cilindro rojo del tamaño de una rata (Longitud: 15,24 cm, Diámetro: 7,62 cm). El propósito del recinto impre.......

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Divulgaciones

Kiyoharu Miyagishima, Francisco Nadal-Nicolás, John Ball y Wei Li declaran no tener intereses financieros contrapuestos. Thomas Munch es el propietario y director de investigación y desarrollo de Striatech GmbH. Boris Benkner es el fundador y director ejecutivo de Striatech GmbH.

Agradecimientos

Esta investigación fue apoyada [en parte] por el Programa de Investigación Intramuros del Instituto Nacional del Ojo de los NIH. Este trabajo también fue apoyado por la Oficina del Subsecretario de Defensa para Asuntos de Salud y la Dirección de Investigación y Desarrollo de la Agencia de Salud de Defensa J9, a través del Programa de Investigación de la Visión bajo el Premio No. (CDMRPL-18-0-VR180205). Las opiniones, interpretaciones, conclusiones y recomendaciones son las del autor y no están necesariamente respaldadas por el Departamento de Defensa. Los autores agradecen al Dr. Wenxin Ma por proporcionar los ratones rd10 y ....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Kit de herramientas rotativas inalámbricas de iones de litio de 12 V máx.Dremel 8220F0138220JAPara cortar y pulir el tubo cuadrado acrílico.
https://www.dremel.com/us/en/p/8220-1-28-f0138220aa
6-0 RECUBRIMIENTO VICRYL (poliglactina 910) SuturaEthiconJ670GPara suturar el párpado.
https://www.ethicon.com/na/epc/code/j670g?lang=en-default
Tubo cuadrado de acrílico incoloro transparente (2" x 12")Centro de Plásticos del CanalRT-300161Túnel rectangular transparente (para ratón).
https://www.canalplastic.com/products/clear-colorless-acrylic-square-tube
Tubo cuadrado de acrílico incoloro transparente (3" x 12")Centro de Plásticos del CanalRT-300168Túnel rectangular transparente (para ardilla).
https://www.canalplastic.com/products/clear-colorless-acrylic-square-tube
DREMEL EZ SpeedClic: Discos de corte de plásticoDremelSC476Para cortar el tubo cuadrado acrílico
Impresora 3D F270EstratosisPara imprimir modelos 3D de grado de ingeniería de las plataformas.
https://support.stratasys.com/en/printers/fdm-legacy/uprint
Fluriso (Isoflurano)VetOne 502017Anestesia general. Líquido para inhalación.
http://vetone.net/Default/GetFile?id=7dda0c60-45fa-e711-bf2e-0024e8785118
FreeCAD 1.0 Modelador 3D paramétrico de código abierto
Software Igor Pro Versión 6.3.7.2WaveMetrics, IncPara trazar los gráficos. https://www.wavemetrics.com/
Mascarillas de anestesia de bajo perfil para vaporizadores tradicionales
  para SomnoFlo. Extra grande (animales de más de 300 g) 
Corporación científica KentSOMNO-0804Para proporcionar anestesia general.
https://www.kentscientific.com/products/low-profile-anesthesia-masks-for-somnosuite/
MakerBot Print para Windows versión 4.10.1.2056Industrias MakerBot, LLCSoftware para orientar las piezas para imprimir
Impresora 3D de escritorio MakerBot Replicator (5.ª generación)Industrias MakerBot, LLCMP05825Para versiones prototipo de impresión 3D de las plataformas.
https://www.rnd-tech.com/product/makerbot-replicator-desktop-3d-printer-5th-gen/
Microsoft ExcelMicrosoftSoftware de hoja de cálculo para analizar los datos. microsoft.com/en-us/microsoft-365/excel
Guantes de trabajo de cuero multiusosIndustrias SteinerSPC02Para manejar ardillas.
https://www.steinerindustries.com/leather-palm/product/steiner-spc02-leather-palm-work-glove
OptoDrum PlusESTRÍA. TECNOLOGÍADispositivo comercial para medir el reflejo optomotor (agudeza visual y sensibilidad al contraste) https://stria.tech/products/optodrum/ 
Software OptoDrum Versión 1.7.3ESTRÍA. TECNOLOGÍASoftware para realizar medidas automatizadas del reflejo optomotor.
Peroxigard Listo para usar (limpiador/desinfectante) PeroxigardPRTU242101Para limpiar/desinfectar la plataforma y el tubo cuadrado de acrílico entre experimentos.
https://peroxigard.com/product-information/rtu/
Máquina de anestesia Pureline M6000
con concentrador de O2
Suministro veterinario Penn, Inc.SUPM6000Para anestesia animal.
https://www.pennvet.com/customer/portal/catalog/home?urile=wcm:path%3APennVet+Catalog/Product+Catalog/SUPM6000/Pureline+M6000+Anesthesia+Mach+w_O2+Conc
Impresora 3D uPrint SE PlusEstratosisPara imprimir modelos 3D de grado de ingeniería de las plataformas.
https://www.makerbot.com/makerbot-print/
Filamento PLA MakerBot opaco blanco,
carrete grande para Replicator+ (0,9 kg, 2 lb)
Industrias MakerBot, LLCMP05780Filamento para imprimir en 3D las plataformas.
https://store.ultimaker.com/3d-printer-materials/replicator-series-materials/makerbot-pla-material-large-spool-for-replicator
Tratamiento farmacológico
Sulfatos de neomicina y polimixina B
y ungüento oftálmico de bacitracina y zinc, USP
Bausch & LombRX-0069Antibiótico oftálmico triple para la prevención de infecciones oculares
Clorhidrato de proparacaína 0.5%Akorn17478-263-12Anestésico local para la instilación oftálmica

Referencias

  1. Ferguson, R., Miyagishima, K. J., Nadal-Nicolas, F. M., Li, W. Characterizing the rod pathway in cone-dominated thirteen-lined ground squirrels. Front Ophthalmol. 3, 1271882(2023).
  2. Nadal-Nicolas, F. M., Miyagishima, K. J., Li, W.

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Reimpresiones y permisos

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