9 באוקטובר 2013
דג הזברה הייתה כלי חשוב לתחומי מחקר רבים. כאן אנו מדגימים שיטה כדי לעורר תגובה חזותית ולחשב את חדות ראייה תפקודיות בדג הזברה המבוגר.
המטרה הכוללת של הליך זה היא למדוד את חדות הראייה בדגי זברה בוגרים באמצעות התגובה האופטוקינטית או OKR. זה מושג על ידי בניית מכשיר ה-OKR המורכב מתוף מסתובב ומנגנון לכידת נתונים. לאחר מכן, הדג משותק בתוך המכשיר ומופק OKR.
לאחר מכן נקבעים ספי החדות המרחבית המשקפת והמשקפת באמצעות דירוגים בגדלים שונים וגישת גרם מדרגות שונה. לבסוף, חדות הראייה מחושבת עבור הדג. בסופו של דבר, ניתן להשיג תוצאות המראות שינויים בחדות הראייה בתוך אוכלוסיית דגים ככל שהם מזדקנים או בדגים שטופלו בחולים באמצעות התגובה האופטוקינטית.
היתרון העיקרי של טכניקה זו על פני שיטות קיימות, כגון תגובת הרכב או OMR, הוא שמדידת חדות הראייה באמצעות ה-OKR רלוונטית ואמינה יותר מבחינה קלינית. מחקרים אופטוקינטיים מתבצעים באמצעות מכשיר הקלטה שנבנה בהתאמה אישית באמצעות תוף מסתובב בקוטר 14.5 ס"מ, מיקרוסקופ סטריאו עם הגדרות עוצמת אור מתכווננות, מחשב ומצלמה לצילום תמונות והקלטה. מיקרו-בקר המופעל על ידי מחשב משמש להתאמת מהירות התוף המסתובב וכיווני הסיבוב באמצעות דגים המתוחזקים בתנאים סטנדרטיים.
התחל בניתוח על ידי הרדמת דג ב-0.016% טריקה למשך שתיים-שלוש דקות, ולאחר מכן הנחתו על פלטפורמה קטנה כשהעיניים והזימים תלויים על הקצה כדי לשמור על הדג משותק תוך הימנעות מפציעה. הניחו ספוג דק או מגבת על גוף הדג והצמידו שתיים עד שלוש חתיכות קצף מעל הדג כדי להבטיח שתנועת הזנב מוגבלת. מקם את הדג בתוך מיכל גלילי מלא במים שנכנס לתוף המסתובב של מכשיר ההקלטה OKR.
השתמש במגנטים על הרציף כדי למקם את הדג זקוף עם העיניים כ-7.3 סנטימטרים מקצה התוף. לאחר שהדג מתעורר מהרדמה ונצפו נשימה רגילה ותנועות עיניים אקראיות, הנח דירוג בסיס של 0.07 מחזורים למעלה או CPD לתוך התוף המסתובב והפעל את פקדי המחשב כדי להתחיל בסיבוב וצילום וידאו. לאחר הפקת OKR ראשוני על ידי דירוג הבסיס, השהה את הסיבוב לזמן קצר והחלף את הדירוג בדירוג קטן יותר עם תדר מרחבי גבוה יותר.
חזור על תהליך זה עם דירוגים קטנים יותר ברצף עד שלא ניתן עוד להפיק OKR. כדי לאמת את אובדן ה-OKR בעקבות גישת גרם מדרגות שונה, בדוק שוב עם הדירוג הקטן ביותר שגרם ל-OKR ולאחר מכן עם הדירוג שלא הצליח לעורר תגובה. כדי לאמת את אובדן ה-OKR כדי לקבל מדידות חדות חד-עינית.
הניחו חסימת פלסטיק שחורה על הפסים הסמוכים לעין הנגדית וחזרו על תהליך איסוף הנתונים. לאחר מכן עבור לעין השנייה על ידי מיקום מחדש של העטין וביצוע מדידות. השתמש ברצועת מדידת הייחוס מתחת למיכל הדגים כדי לשים לב למרחק של כל עין מהרצועה לביצוע מדידות חדות מדויקות לקביעת חדות הראייה.
חשב CPD באמצעות הנוסחה הבאה כאשר A הוא המרחק ממרכז העדשה לדירוג, ו-H הוא אורכו של מחזור אחד של הדירוג הקטן ביותר שבו נצפה OKR. למדידות משולבות של חדות הראייה, השתמש בערך ממוצע המחושב הן מהעין השמאלית והן מהעין הימנית. ההליך המודגם בסרטון זה יכול לקבוע חדות ראייה עבור דגי זברה בגילאים רבים.
החדות המרחבית הדו-עינית הטובה ביותר שנרשמה הייתה 0.74 CPD כפי שמוצג כאן. החדות הדו-עינית בדרך כלל עולה עם הגיל, אך מתייצבת לאחר כגיל 12 חודשים כאשר חדות הראייה נמדדה בדגים מסוג בר בני חמישה חודשים בהשוואה ל-LRP תואם גיל. שני דגי באגאיי של התפתחות עיניים אסימטרית.
מצאנו שלדגי LRP 2 bugeye הייתה חדות מופחתת משמעותית בהשוואה לחדות המשקפת. סיכום דו-עיני נצפה בדומה לראייה אנושית כפי שמודגם בגרף זה. החדות הדו-עינית הייתה בדרך כלל טובה יותר ב-5 עד 10% מאשר חדות ימין או שמאל שנמדדו באופן עצמאי עבור דגים בודדים.
ההבדל היה שיפור של 25%. לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להבין היטב כיצד לקבוע את חדות הראייה בדג זברה בוגר באמצעות ה-OKR.
מחקר זה מציג שיטה למדידת חדות ראייה בדגי זברה בוגרים באמצעות תגובה אופטוקינטית (OKR). טכניקה זו מאפשרת לחוקרים להעריך שינויים בחדות הראייה באוכלוסיות של דגי זברה לאורך זמן או כתוצאה מטיפולים.
מדידה כמותית של חדות הראייה בדגי zebrafish בוגרים באמצעות תגובה אופטוקינטית (OKR) מאפשרת הערכה לא פולשנית ובעלת תפוקה גבוהה של התפקוד החזותי במודלים של מחלות ובמחקרי התערבות. גישה זו תומכת בביטחון חיזוי בסינון פנוטיפי ובתיקוף מטרות לגילוי תרופות הקשורות לראייה. השחזוריות והניתנות להרחבה של השיטה ממצבות אותה כנכס בעל ערך למחקר תרגומי ולסיווג תיקי פיתוח בנתיבי עבודה אופטלמיים ונוירו-התנהגותיים.
בדיקת חדות הראייה המבוססת על OKR משתלבת ברצף הגילוי, החל מאימות מטרות מוקדם, דרך זיהוי מובילים ועד למחקר פרה-קליני במדעי הראייה.