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

- Fissare un pesce anestetizzato su una piattaforma con gli occhi e le branchie che si estendono oltre il bordo della piattaforma. Posiziona il pesce in posizione verticale in un cilindro pieno d'acqua all'interno di un tamburo ben illuminato che può ruotare liberamente. Una volta che il pesce si rianima, indicato dal movimento delle branchie e degli occhi, posizionare una griglia o un motivo di strisce verticali bianche e nere alternate nel tamburo. Ora posiziona un occlusore nero solido sopra le strisce nella vista dell'occhio sinistro.

Inizia la rotazione e registra la risposta optocinetica, OKR, per l'occhio destro. L'OKR consiste in movimenti oculari riflessi in risposta a uno stimolo visivo. Sostituisci il motivo con strisce bianche e nere sempre più piccole fino a quando non si osserva più il movimento degli occhi. Eseguire la stessa procedura per l'occhio sinistro.

Per calcolare l'acuità visiva monoculare, la capacità di distinguere i dettagli fini, misurare la distanza dal centro del cristallino dell'occhio al modello e la lunghezza del modello più piccolo di un paio di strisce bianche e nere in cui è stato osservato il movimento degli occhi. Nel protocollo di esempio, utilizzeremo la risposta optocinetica per misurare l'acuità visiva monoculare e binoculare in zebrafish adulti.

- Gli studi optocinetici vengono eseguiti con un dispositivo di registrazione personalizzato che utilizza un tamburo rotante di 14,5 centimetri di diametro, uno stereomicroscopio con impostazioni di intensità della luce regolabili, un computer e una fotocamera per l'acquisizione e la registrazione di immagini. Un microcontrollore azionato da computer viene utilizzato per regolare la velocità del tamburo rotante e le direzioni di rotazione. Utilizzando pesci mantenuti in condizioni standard, iniziare un'analisi anestetizzando un pesce in tricaina allo 0,016% per due o tre minuti e poi posizionandolo su una piccola piattaforma con gli occhi e le branchie sospese oltre il bordo.

Per mantenere il pesce immobilizzato evitando lesioni, posizionare una spugna sottile o un asciugamano sul corpo del pesce e appuntare due o tre pezzi di schiuma sul pesce, assicurandosi che il movimento della coda sia limitato. Posizionare il pesce all'interno di un serbatoio cilindrico pieno 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 centimetri dal bordo del tamburo.

Una volta che il pesce si riprende dall'anestesia e si osserva una respirazione normale e movimenti oculari casuali, posizionare un reticolo di base di 0,07 cicli per grado, o CPD, nel tamburo rotante e attivare i controlli del computer per iniziare la rotazione e l'acquisizione video. Dopo che un OKR iniziale è stato suscitato dal reticolo di base, mettere brevemente in pausa la rotazione e sostituire il reticolo con un reticolo più piccolo con una frequenza spaziale più elevata. Ripetere questo processo con reticoli sequenzialmente più piccoli fino a quando non è più possibile ottenere un OKR. Per verificare la perdita di OKR, seguendo un approccio a scala modificato, ripetere il test con la griglia più piccola che ha causato un OKR e quindi con la griglia che non è riuscita a suscitare una risposta per verificare la perdita dell'OKR.

Per ottenere misurazioni dell'acuità monoculare, posizionare un occlusore di plastica nera sulle strisce adiacenti all'occhio opposto e ripetere il processo di raccolta dei dati. Quindi passa all'altro occhio riposizionando l'occlusore e prendendo le misure. Utilizzare la striscia di misurazione di riferimento sotto l'acquario per prendere nota della distanza di ciascun occhio dalla striscia per effettuare misurazioni accurate dell'acuità.

Per determinare l'acuità visiva, calcolare la CPD utilizzando la seguente formula, dove a è la distanza dal centro della lente al reticolo e h è la lunghezza di un ciclo del reticolo più piccolo al quale è stato osservato l'OKR. Per le misurazioni combinate dell'acuità visiva, utilizzare un valore medio calcolato sia dall'occhio sinistro che da quello destro.