וידאו oculography ב עכברים

וידאו oculography היא שיטה כמותית מאוד לחקור את ביצועי המנוע העין, כמו גם למידה מוטורית. כאן, נתאר כיצד למדוד וידאו oculography בעכברים. יישום טכניקה זו על רגיל, פרמקולוגית, טיפול או עכברים מהונדסים גנטית הוא כלי מחקר רב עוצמה כדי לחקור את הפיזיולוגיה הבסיסית של התנהגויות מוטוריות.

המטרה הכוללת של הליך זה היא לבצע וידאו o איקונוגרפיה בעכברים. זה מושג על ידי הצטיידות תחילה של העכבר במבנה הדום על גולגולתו, המאפשר קיבוע של ראשו בריסון גוף ראש מיוחד. השלב השני הוא למקם את העכבר במערך הווידיאו ולכייל את מערכת המעקב אחר אישונים בווידאו.

תנועות העיניים הבאות נרשמות בזמן שמערכת העיניים מופעלת באמצעות רפרטואר גדול של גירוי קינטי שיווי משקל ואופטי. השלב האחרון הוא לנתח את תנועות העיניים הללו. בסופו של דבר, ניתן להשתמש באיקונוגרפיה של וידאו O על עכברים רגילים, שטופלו בתרופות או מהונדסים גנטית כדי לחקור את הפיזיולוגיה של התנהגויות מוטוריות.

למרות ששיטה זו יכולה לספק תובנה במערכת המוטורית של העין, ניתן ליישם אותה גם לחקר מחלות ממקור שיווי משקל או עיניים מוחי באמצעות מוטציות עכברים המחקות פתולוגיות אנושיות. כדי להתחיל בהליך זה, יש להרדים את העכבר בתא גזים בתערובת של איזוף, פלואור וחמצן. לאחר מכן שמור על ההרדמה על ידי העברת הגז דרך מסכה.

לאחר מכן, השתמש בכרית חימום ובחיישן תרמו אנאלי כדי לשמור על טמפרטורת הגוף של העכבר על 37 מעלות צלזיוס. לאחר מכן, יש למרוח את משחת העיניים כדי להגן על העיניים מפני התייבשות, לגלח את פרוות הגולגולת הגבית ולנקות את אזור הניתוח. לאחר מכן, בצע חתך בקו האמצע כדי לחשוף את משטח הגולגולת הגבי של הגולגולת, נקה וייבש את פני השטח.

לאחר מכן מרחו טיפה של חומצה זרחתית מ-bgma על למבדה. לאחר 15 שניות, הסר את התחריט, ולאחר מכן נקה את משטח הגולגולת במי מלח וייבש אותו שוב. מרחו טיפה של אופטי בונד פריים על החלק העליון של משטח הגולגולת החרוט ואוויר.

יבש אותו למשך 30 שניות. לאחר מכן, הוסף טיפה של דבק אופטי בונד על גבי האופטי בונד פריים. רפאו אותו באור UV למשך דקה אחת.

לאחר מכן, מכסים את שכבת הדבק בשכבה דקה של קומפוזיט כריזמה. המחבר עם בורג מגנט, חור ואתרי חיבור מוטבע בקומפוזיט. ואז לרפא את הקומפוזיט באור UV.

שוב, במידת הצורך, יש למרוח שכבות נוספות של קומפוזיט ולרפא אותן באור. אפשר לעכבר להתאושש לפחות שלושה ימים לאחר הניתוח. השלב הבא הוא למקם את העכבר במסנן ולקבע את ראשו למסנן עם המגנט ובורג אחד להרכיב את ראש העכבר ומרסן הגוף על פלטפורמת XY.

באמצעות פלטפורמת XY, הנח את ראש העכבר מעל מרכז הפטיפון כך שניתן יהיה להזיז את העכבר מעל צירי הגובה והגלגול. לאחר מכן הנח את ראשו בזווית הנכונה והגלגל על ידי יישור העין באמצעות התמונה החזותית של העין שנוצרה על ידי מערכת סריקת העיניים. כעת הפטיפון מחובר למנוע מבוקר סרוו AC.

מיקום הפטיפון מנוטר באמצעות פוטנציומטר המחובר לציר הפטיפון. הפטיפון מכוסה במסך גלילי מקיף עם דפוס נקודות אקראי, המצויד גם במנוע נשלט סרוו AC. מיקום המסך הגלילי מנוטר על ידי פוטנציומטר המחובר לציר.

ניתן להאיר את המסך על ידי נורת הלוגן. תנועת הפטיפון והמסך הסובב אותו נשלטת על ידי מחשב המחובר לממשק פלט קלט. אותות הפטיפון ומיקום המסך שמסביב מסוננים על ידי תדר ניתוק של 20 הרץ שעובר דיגיטציה על ידי ממשק יציאת הקלט ומאוחסנים במחשב זה.

עין העכבר מוארת על ידי שלושה פולטי אינפרא אדום. שניים קבועים לפטיפון, והשלישי מחובר למצלמה. פולט שלישי זה מייצר השתקפות קרנית ייחוס, המשמשת במהלך הליך הכיול ובמהלך הקלטות תנועת העיניים.

מצלמת CCD אינפרא אדום המצוידת בעדשת זום מחוברת לפטיפון וממוקדת בראש העכבר. במרכז הפטיפון. ניתן לפתוח את המצלמה ולהזיז אותה סביב ציר הפטיפון על פני 20 מעלות בדיוק.

במהלך הליך הכיול. אות הווידאו מעובד לאחר מכן על ידי מערכת מעקב עיניים, שיכולה לעקוב אחר השתקפות האישון והייחוס של הקרנית בכיוון אופקי ואנכי בקצב דגימה של 120 הרץ. לאחר מכן מיקום ייחוס הקרנית, מיקום האישון ואותות גודל האנשים עוברים דיגיטציה על ידי ממשק פלט הקלט ומאוחסנים באותו קובץ כמו אותות מיקום השולחן והמסך שמסביב כדי לכייל את תנועות העיניים, להתאים את מיקום הראש של העכבר עם המצלמה בצורה כזו שתמונת הווידאו של האישון ממוקמת באמצע הצג וייצוג הפניה לקרנית הייחוס ממוקם על קו האמצע האנכי של העין ישירות מעל האישון.

לאחר מכן, הזז את המצלמה מספר פעמים על 20 מעלות שיא. שיא סביב הציר האנכי של הפטיפון. השתמש במיקומי האישון הנמצא במעקב ובהתייחסות לקרנית הייחוס המתועדת במיקומים הקיצוניים של המצלמה כדי לחשב את רדיוס סיבוב האישון.

חזור על שלבים אלה פעמים רבות בתנאי תאורה שונים על מנת לקבוע את הקשר בין גודל האישון לסיבוב האישון. לאחר מכן חבר את עקומת תיקון הסיבוב של האישון. כעת חשב את המיקום הזוויתי של העין על ידי מדידת מיקום הייחוס של קרנית הייחוס, מיקום האישון וגודל האישון.

ניתן לחלץ את ערך סיבוב האישון מעקומת תיקון הסיבוב של האישון ולחשב את המיקום הזוויתי של העין באמצעות הנוסחה הבאה. ניסוי תנועת העיניים של VVOR מודגם כאן. כעת, המר את מיקומי העיניים, מיקומי השולחן ומיקומי המסך שמסביב למיקומים זוויתיים.

לאחר מכן, הבדיל וסנן את המיקומים הזוויתיים של שולחן העיניים והמסך המקיף אותו באמצעות מסנן Butterworth Lowpass. באמצעות תדר ניתוק של תת-20 הרץ, הסר את ה-secod מאות מהירות העין באמצעות סף זיהוי של 40 מעלות לשנייה. לאחר מכן ממוצע אותות הטבלה ומהירות העיניים באמצעות כל מחזור בודד בניסוי מתאימים לאותות הממוצעים עם פונקציה מתאימה.

באופן כללי, נעשה שימוש בגירוי מהירות סינוסואידלי והמחזורים הממוצעים מצוידים בסימן או בפונקציית קוסינוס. סרטון זה מראה כיצד תנועות העיניים נוצרות על ידי סיבוב המסך שמסביב כדי לגרום לרפלקס אופטוקינטי המסובב את המסך שמסביב בטווח תדרים שבין 0.2 להרץ אחד עם משרעת של 1.6 מעלות. המערכת הקינטית האופטית של העכבר הוכחה כיעילה יותר בטווח התדרים הנמוכים מאשר בטווח התדרים הגבוה.

הנה סרט נוסף שמראה כיצד נוצרות תנועות העיניים. על ידי סיבוב העכבר בחושך כדי לגרום לרפלקס העיניים הווסטיבולרי לסובב את הפטיפון בטווח תדרים שבין 0.2 להרץ אחד עם משרעת של 1.6 מעלות. מערכת העיניים הווסטיבולרית של העכבר הוכחה כיעילה יותר בתחום התדרים הגבוה מאשר בתחום התדרים הנמוך.

כאן מוצג סרט נוסף על האופן שבו תנועות העיניים נוצרות על ידי סיבוב העכבר באור כדי לגרום לרפלקס עיניים שיווי משקל משופר חזותית המסובב את הפטיפון בטווח תדרים מ-0.2 עד הרץ אחד עם משרעת של 1.6 מעלות בזמן שהמסך שמסביב מואר היטב, שהעכבר מוצג כמייצר תנועות עיניים מפצות יעילות על פני כל טווח התדרים. והסרט הזה מראה כיצד למידה מוטורית הושגה על ידי הגדלה אדפטיבית של רפלקס העיניים הווסטיבולרי. באמצעות פרדיגמת אימון מחוץ לפאזה, סיבוב הפטיפון מחוץ לפאזה עם המסך שמסביב מגדיל את רווח ה-VOR של עכבר זה.

לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להבין היטב כיצד לבצע אוקול וידאו בעכברים.