Saggio di risposta optocinetica: un metodo per misurare l'acuità visiva nel pesce zebra

Abstract

Fonte: Cameron, D. J., et al. La risposta optocinetica come misura quantitativa dell'acuità visiva nel pesce zebra. J. Vis. Exp.(2013)

Questo video descrive il saggio di risposta optocinetica nel pesce zebra. Il video misura i movimenti oculari riflessi in base allo stimolo visivo in movimento e determina l'acuità visiva nel pesce zebra.

Protocollo

1.Risposta optocinetica (OKR)

1. Costruisci il dispositivo di registrazione OKR personalizzato utilizzando un tamburo rotante di 14,5 cm di diametro, uno stereomicroscopio con impostazioni di intensità della luce regolabili (300-8.000 lux) e un computer (Figura 1A).
   1. Collegare una telecamera al microscopio che fornirà un feed live su un monitor adiacente e consentirà l'acquisizione e la registrazione delle immagini.
   2. Controlla il tamburo rotante utilizzando un microcontrollore collegato a un computer che può gestire varie selezioni di velocità e direzione.
2. Anestetizzare il pesce con tricaina allo 0,016% per 2-3 minuti e poi posizionare il pesce su una piccola piattaforma con gli occhi e le branchie sospese oltre il bordo.
3. Metti una spugna/asciugamano sottile sul corpo del pesce e appunta 2-3 pezzi di schiuma, sagomati per accogliere il pesce, sopra il pesce per tenerlo immobilizzato. Limitare il movimento della coda del pesce è risultato essere un aspetto cruciale per l'immobilizzazione senza causare lesioni al pesce, ed è stato ottenuto al meglio utilizzando un pezzo piatto di schiuma. (Figura 1B)
4. Posizionare il pesce all'interno di una vasca cilindrica piena d'acqua, che si inserisce all'interno del tamburo rotante del dispositivo di registrazione OKR. Usa i magneti sulla piattaforma per posizionare il pesce in posizione verticale, con gli occhi a circa 7,3 cm dal bordo del tamburo. Il pesce dovrebbe riprendersi dall'anestesia entro pochi minuti: la respirazione normale riprenderà e dovrebbero essere osservati movimenti oculari casuali.
5. Posizionare una griglia di base di 0,07 cicli per grado (cpd) nel tamburo rotante e attivare i controlli del computer per iniziare la rotazione e l'acquisizione video (per questa carta è stata utilizzata una velocità di 12 giri/min, ma velocità di 8-16 giri/min dovrebbero dare risultati simili).
6. Una volta che un OKR iniziale viene suscitato dal reticolo di base, mettere brevemente in pausa la rotazione e sostituire il reticolo con un reticolo più piccolo (frequenza spaziale più elevata).
7. Ripeti questo processo fino a quando non è più possibile ottenere un OKR. Ripetere il test con la griglia più piccola che ha causato un OKR in seguito a un approccio della scala modificato, quindi ripetere utilizzando la griglia che non è riuscita a suscitare una risposta per verificare la perdita dell'OKR. Questo processo può essere ripetuto per verificare una risposta reale al reticolo più piccolo rilevabile se il reticolo finale è cambiato rispetto al primo evento di estinzione.
8. Ottenere misurazioni dell'acuità monoculare posizionando un occlusore di plastica nera sulle strisce adiacenti all'occhio opposto. Ripetere la procedura precedente (passaggi 1.6-1.7).
9. Ottenere l'acuità dell'occhio opposto riposizionando l'occlusore e ripetendo nuovamente i passaggi 1,6-1,7.
10. Annotare la distanza di ciascun occhio dalle strisce durante la procedura di test utilizzando la striscia di misurazione di riferimento sotto l'acquario in modo da poter calcolare misure accurate dell'acuità nei passaggi successivi.

2. Calcolo dell'acuità visiva

1. Ottieni l'acuità visiva calcolando il cpd: dove a è la distanza dal centro della lente al reticolo, e h è la lunghezza di un ciclo del reticolo più piccolo a cui è stato osservato OKR (Figura 1C).
2. Per le misurazioni combinate dell'acuità visiva, viene utilizzato il valore a medio dell'occhio sinistro e destro.

Risultati

Figura 1. Registrazione OKR. A) Il dispositivo OKR è costituito da un tamburo rotante di 14,5 cm di diametro e da un microscopio con impostazioni di intensità della luce regolabili (300-8.000 lux). Una telecamera fornisce un feed live su un monitor adiacente. Il tamburo rotante ha varie impostazioni di velocità sia in senso orario che antiorario e le griglie di frequenza spaziali intercambiabili vengono ...

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo

Nome	Azienda	Numero di catalogo	Commenti
Telecamera di videosorveglianza in bianco e nero a bassissima luminosità	Super Circuiti	PC164CEX-2	È possibile utilizzare qualsiasi telecamera in condizioni di scarsa illuminazione
Microcontrollore Arduino Duemilanove	Industrie Adafruit		Arduino Uno è anche compatibile con il software di controllo della velocità.
Tricaina Metansolfonato	VWR	Codice 101107-950