Optokinetic Response Assay:ゼブラフィッシュの視力を測定する方法

要約

出典:Cameron, D. J., et al.ゼブラフィッシュの視力の定量的尺度としての視運動反応。(2013年)

このビデオでは、ゼブラフィッシュのオプトキネティックレスポンスアッセイについて説明しています。このビデオでは、視覚運動刺激に基づいて反射的な眼球運動を測定し、ゼブラフィッシュの視力を決定します。

プロトコル

1.オプトキネティックレスポンス(OKR)

1. 直径 14.5 cm の回転ドラム、光強度を調整できる実体顕微鏡 (300-8,000 ルクス)、コンピューターを使用して、カスタム OKR 記録デバイスを構築します (図 1A)。
   1. 顕微鏡にカメラを取り付けると、隣接するモニターにライブフィードが提供され、画像のキャプチャと記録が可能になります。
   2. 回転ドラムは、さまざまな速度と方向の選択に対応するコンピューターに接続されたマイクロコントローラーを使用して制御します。
2. 0.016%トリカインで魚を2〜3分間麻酔し、次に目とえらを端に吊るした状態で魚を小さなプラットフォームに置きます。
3. 魚の体に薄いスポンジ/タオルを置き、魚を収容する形状のフォームを2〜3個魚にピンで留めて、魚を固定します。魚の尾の動きを制限することは、魚に怪我を負わせることなく固定するための重要な側面であることが判明し、平らな発泡スチロールを使用して最もよく達成されました。(図1B)
4. OKR記録装置の回転ドラム内に収まる円筒形の水で満たされたタンク内に魚を配置します。プラットフォーム上の磁石を使用して、目をドラムの端から約7.3cm離して魚を直立させます。魚は数分以内に麻酔から復活するはずです-通常の呼吸が再開され、ランダムな眼球運動が観察されるべきです。
5. 回転ドラムに0.07サイクル/度(cpd)のベースグレーティングを配置し、コンピューターコントロールをかみ合わせて回転とビデオキャプチャを開始します(この論文では12 rpmの速度を使用しましたが、8〜16 rpmの速度でも同様の結果が得られるはずです)。
6. 初期 OKR がベース グレーティングによって引き出されたら、回転を一時停止し、グレーティングを小さなグレーティング (より高い空間周波数) に交換します。
7. OKR が引き出されなくなるまで、このプロセスを繰り返します。変更された階段アプローチの後に OKR を引き起こした最小の格子で再テストし、応答を引き出せなかった格子を使用して繰り返し、OKR の損失を確認します。このプロセスを繰り返すことで、検出可能な最小の格子に対する真の応答を確認するために、最終的な格子が最初の消滅イベントに対して変化
した場合に、その反応を確認することができます。
8. 反対側の目に隣接する縞模様の上に黒いプラスチック製のオクルーダーを置くことにより、単眼視力測定を取得します。上記の手順を繰り返します(手順1.6〜1.7)。
9. オクルーダーの位置を変更し、手順1.6〜1.7を再度繰り返すことにより、反対側の目の視力を取得します。
10. テスト手順では、水槽の下にある基準測定ストリップを使用して、各目が縞模様からの距離をメモし、次の手順で正確な視力測定値を計算できるようにします。

2. 視力の計算

1. cpdを計算して視力を取得します:ここで、aはレンズの中心からグレーティングまでの距離、hはOKRが観察された最小グレーティングの1サイクルの長さです(図1C)。
2. 複合視力測定には、左目と右目の両方からの平均a値が使用されます。

結果

図 1.OKR記録 A) OKR装置は、直径14.5cmの回転ドラムと、光量設定(300-8,000ルクス)を調整できる顕微鏡で構成されています。カメラは、隣接するモニターにライブ フィードを提供します。回転ドラムには、時計回りと反時計回りの両方でさまざまな速度設定があり、交換可能な空間周波数格子は必要に応じて挿入および取り外しられます。B) 魚は固定され、回転ドラムの中央に配置されます。C) 度あたりのサイクル数 (cpd) は、cpd= を使用して計算されます

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材料

この記事で使用された材料の一覧

名前	会社	カタログ番号	コメント
スーパーローライトブラックホワイトビデオ防犯カメラ	スーパーサーキット	PC164CEX-2	任意の低照度カメラを使用できます
Arduino Duemilanoveマイクロコントローラ	エイダフルーツインダストリーズ		Arduino Unoは、速度制御ソフトウェアとも互換性があります。
トリカインメタンスルホン酸	VWRの	101107-950