Dosage de la réponse optocinétique : une méthode pour mesurer l’acuité visuelle chez le poisson-zèbre

- Fixez un poisson anesthésié sur une plate-forme avec ses yeux et ses branchies s'étendant au-delà du bord de la plate-forme. Placez le poisson à la verticale dans un cylindre rempli d’eau à l’intérieur d’un tambour bien éclairé qui peut tourner librement. Une fois que le poisson revit, indiqué par le mouvement des branchies et des yeux, placez une grille ou un motif de rayures verticales blanches et noires alternées dans le tambour. Placez maintenant un occluseur noir solide sur les rayures dans le champ de vision de l’œil gauche.

Commencez la rotation et enregistrez la réponse optocinétique, OKR, pour l’œil droit. L’OKR consiste en des mouvements oculaires réflexes en réponse à un stimulus visuel. Remplacez le motif par des bandes noires et blanches de plus en plus petites jusqu’à ce que le mouvement des yeux ne soit plus observé. Effectuez la même procédure pour l’œil gauche.

Pour calculer l’acuité visuelle monoculaire, la capacité de distinguer les détails fins, mesurer la distance entre le centre du cristallin de l’œil et le motif et la longueur du plus petit motif d’une paire de bandes blanches et noires sur lesquelles un mouvement oculaire a été observé. Dans l’exemple de protocole, nous utiliserons la réponse optocinétique pour mesurer l’acuité visuelle monoculaire et binoculaire chez le poisson-zèbre adulte.

- Les études optocinétiques sont réalisées à l’aide d’un appareil d’enregistrement sur mesure à l’aide d’un tambour rotatif de 14,5 centimètres de diamètre, d’un stéréomicroscope avec des réglages d’intensité lumineuse réglables, d’un ordinateur et d’une caméra pour la capture d’images et l’enregistrement. Un microcontrôleur commandé par ordinateur est utilisé pour régler la vitesse de rotation du tambour et les directions de rotation. À l’aide de poissons maintenus dans des conditions standard, commencez une analyse en anesthésiant un poisson dans de la tricaïne à 0,016 % pendant deux à trois minutes, puis en le plaçant sur une petite plate-forme avec les yeux et les branchies suspendus sur le bord.

Pour garder le poisson immobilisé tout en évitant de se blesser, placez une éponge fine ou une serviette sur le corps du poisson et épinglez deux à trois morceaux de mousse sur le poisson, en veillant à ce que le mouvement de la queue soit limité. Placez le poisson dans un réservoir cylindrique rempli d’eau qui s’insère dans le tambour rotatif de l’appareil d’enregistrement OKR. Utilisez des aimants sur la plate-forme pour positionner le poisson à la verticale avec les yeux à environ 7,3 centimètres du bord du tambour.

Une fois que le poisson se ranime de l’anesthésie, et qu’une respiration normale et des mouvements oculaires aléatoires sont observés, placez une grille de base de 0,07 cycle par degré, ou CPD, dans le tambour rotatif et engagez les commandes de l’ordinateur pour commencer la rotation et la capture vidéo. Une fois qu’un OKR initial est provoqué par le réseau de base, interrompez brièvement la rotation et remplacez le réseau par un réseau plus petit avec une fréquence spatiale plus élevée. Répétez ce processus avec des réseaux séquentiellement plus petits jusqu’à ce qu’il ne soit plus possible d’obtenir un OKR. Pour vérifier la perte d’OKR, en suivant une approche en escalier modifiée, effectuez un nouveau test avec le plus petit réseau qui a provoqué un OKR, puis avec le réseau qui n’a pas réussi à susciter une réponse pour vérifier la perte de l’OKR.

Pour obtenir des mesures d’acuité monoculaire, placez un occluseur en plastique noir sur les bandes adjacentes à l’œil opposé et répétez le processus de collecte de données. Passez ensuite à l’autre œil en repositionnant l’occluseur et en prenant des mesures. Utilisez la bande de mesure de référence sous l’aquarium pour noter la distance de chaque œil par rapport à la bande afin d’effectuer des mesures d’acuité précises.

Pour déterminer l’acuité visuelle, calculez la DPC à l’aide de la formule suivante, où a est la distance entre le centre de la lentille et le réseau, et h est la durée d’un cycle du plus petit réseau auquel l’OKR a été observé. Pour les mesures combinées de l’acuité visuelle, utilisez une valeur moyenne calculée à partir de l’œil gauche et de l’œil droit.