테스트 시각 기능에 대한 간단한 행동 분석는 Xenopus laevis의

Summary

제노는 올챙이가 검은 색 / 흰색 탱크의 흰색 측면에서 수영을 선호 ​​laevis의. 이 동작은 자신의 비전에 의해 유도된다. 이 동작을 바탕으로, 우리는 올챙이의 시각 기능을 테스트 할 수있는 간단한 분석을 제시한다.

Abstract

개구리의 올챙이의 시각 기능의 측정은,는 Xenopus laevis의, 살아있는 동물의 실명에 대한 검사를 할 수 있습니다. optokinetic 응답은 테스트 한 모든 척추 동물에서 관찰 된 비전 기반의 재귀 동작입니다. 그래서 꼬리 플립 응답이 미묘한 반응을 기록 할 수있는 숙련 된 기술자를 필요로 다른 측정으로 사용 된 올챙이의 눈은 작은 수 있습니다. 우리는 올챙이가 검은 색과 흰색 양면 모두 탱크에 주입 할 때 탱크의 백색 옆에 수영하는 것을 선호한다는 사실에 따라 다른 행동 분석을 개발했다. 여기에 제시된 분석은 쉽게 측정 된 응답을 만들어 저렴하고 간단한 대안입니다. 설치는 대부분의 Xenopus의 실험실에서 쉽게 사용할 수 삼각대, 웹캠과 중첩 된 시험 탱크로 구성되어 있습니다. 이 문서는 이전과 시신경을 단절 한 후, 올챙이의 동작을 보여주는 동영상이 포함되어 있습니다. 한쪽 눈의 기능을 테스트하기 위해, 우리는 또한 스와 템포 포함각각의 눈은 연속적인 일에 망막 axotomy을 시행하는 올챙이의 sentative 결과. 미래 연구는 한 번에 여러 올챙이의 비전을 테스트하기 위해이 분석의 자동화 된 버전을 개발할 수 있습니다.

Introduction

는 Xenopus laevis의 눈 형성을 연구하는 모델 생물로 사용되었습니다. 눈은 시각 발달과 기능에 영향을 테스트하는 유전자 또는 경로에 대한보다 주에 만기 성장하고, 신속하게 개발할 수 있습니다. 시각 기능을 테스트하기 위해 optokinetic 및 optomotor 응답은 각각 ^{1, 2,} 제브라 피쉬와는 Xenopus 올챙이에서 사용되었다. Xenopus의 올챙이의 눈이 제브라 피쉬에 비해 상대적으로 작은이기 때문에,이 분석은 Xenopus의 미묘한 꼬리 플립과 눈 운동 동작을 감지하는 특수 장비의 사용과 훈련 된 인력이 필요합니다. Xenopus의의보다 강력한 행동은 여기에 ³ 설명 흰색 배경에 탱크에서 수영에 대한 기본 설정입니다. 반 블랙 / 반 흰색 탱크에서 올챙이를 배치 할 때 미리 변성 올챙이 신속하게 탱크의 백색 옆에 수영. 우리는 이전에 다 능성 세포 유래 여부를 확인하기 위해이 분석을 사용눈은 ⁴ 기능이었다. 여기, 우리는 premetamorphic Xenopus의 올챙이의 시각 기능을 테스트하는 데 사용할 수있는이 분석의 세부 버전을보고합니다.

그것은 단지 대....

Protocol

동물 관리

Xenopus의이 연구에 사용 된 올챙이는 실험 동물의 관리 및 사용에 대한 북부 의과 대학 IACUC 및 가이드에 의해 승인 된 절차에 따라, 성장 제기 및 처리 하였다 laevis의.

. 1 전 동작 설정 : 올챙이

1. 시판 소스에서 수정 된 Xenopus의 배아를 얻거나 이전에 ⁶ 바와 같이 체외에서 난자를 비옥.
2. 20 mM의 KCl을,, 20 mM의 _{염화칼슘,} 50 mM의 HEPES 0.1X MMR [10 X 마크의 수정 링거 (MMR) 솔루션 주식 (10 mM의 MgCl2를 _2를 포함 60mm 배양 접시에 18 ˚ C에서 신경 판 단계의 배아에 blastula를 놓고; 1 M의 NaCl, 50 ㎍ / ml의 젠타 마이신 항생제), pH를 7.5로 조정하고 오토 클레이브 RT에서 보관. 매일 0.1X MMR을 변경하고 죽은 태아를 제거합니다.
3. 배아 ~ 27 Nieuwkoop와 페이버 단계에 도달하면 - 30 ⁷ 번째 전환항생제없이 0.1X MMR에 전자 배아 장내 박테리아의 성장을 허....

Results

이전 보고서는이 분석, 우리는 올챙이의 눈을 하나의 시각적 기능을 테스트하기 위해이 분석을 변경 한 배경 색상 기본 설정 분석 ³ premetamorphic Xenopus의 올챙이가 검은 색 / 흰색 탱크의 백색 옆에 수영하는 것을 선호하는 것으로 나타와 호출 한 주 미만. 이러한 방식으로, 자신의 눈 조직 학적 검사를 위해 수집 될 수있다.

우리는 응답이 시각 신호에 의한 방법을 여기에 보여줍니다. 영화 1에서, 좌측 및 우측 패널에 올챙이 같은 동물이다. 왼쪽은 수술 전 오른쪽에 동물, 모두 시신경을 절단하는 후 동물입니다. 우리는 아무것도 검은 측면에서 동물을 격퇴 또는 흰색면에 유치하기 위해 추가되지 않습니다 것을 보여주기 위해 물을 소용돌이. 영화에서, 우리는 동물의 각 세트에 대한 시신경의 상태를 보여줍니다 하단 모서리에있는 올챙이의 개략을 제공합니다. 영화 1, 일반,.......

Discussion

우리는 여기에 쉽게 최소한의 교육을받은 실험실 요원에 의해 주에서 수행 할 수있는 간단한 비전 가이드 행동 분석을보고합니다. 다른 분석은 동물의 행동에 전문 장비와 전문 지식을 필요로하지만,이 분석은 빠른 테스트가 시각 기능을 확인할 수 있습니다. 또 다른 행동 분석, 비주얼 회피 분석은, tectum는 Xenopus의 ^10에 시각적 인식에 기여하는 방법을 결정하기 위해 개발되었습니다. 안정된 배경 대 이동, 따라서 단순한 분석보다 더 전문적인 비전 기반 동작을 측정 할 수 있습니다에 대한 응답이 분석 측정 공간 조정 및 대비 감도는 여기에보고했다. 자동화 된 동작 시스템은 탱크 ^(8)의 일측에 소요되는 시간의 양을 측정 할 수있는 것으로보고되었다. 어둡거나 밝은 환경 ^9에서 보내는 시간 지브라 피쉬의 양을 측정하는 데 사용 된 시판용 소프트웨어 (예 ANY-미로 소프트웨어)도있다.ssay 우리는 고가의 장비 나 소프트웨어의 이러한 유형.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
1/2 갤런 플렉스-탱크 커버	eNasco	SB19271M	크기: 5-3/8" x 7" x 3-3/4"
검정 전기 테이프
흰색 티슈 페이퍼
대형 접종 턴테이블	VWR	50809-022	크기: Dia 114.3 x  H 76.2 mm (4 1/2  x  3")
Durasorb 언더패드	VWR	82004-836	크기: 43.2 x 60.1 cm (17 x 24")
Kimwipe	Krackeler Scientific, Inc.	1945-34155-CS
표준 삼각대		다양한
iSight 카메라 또는 웹캠	Apple	M8817LL/A	큰 올챙이에게는 좋지만 작은 올챙이는 보기 어렵습니다
휴대용 컴퓨터	Apple/PC	다양한	우리는 13인치 MacBook, 2GHz Intel Core 2 Duo를 사용했습니다. MacOSX Lion 10.7.5
MiniDV 핸디캠 캠코더	SONY	DCR-HC42	를 실행합니다.6-도체 및 4-도체 알파 FireWire 400
Handycam station	SONY	DCRA-C121	이것은 파이어와이어를 카메라에 연결하는 데 사용할 수 있습니다
QuickTime Player 소프트웨어	Quicktime	버전 10.1
26 G 바늘 (5/8" 길이)	VWR	BD305115
Dumont #5 펜치	파인 사이언스 도구	11295-10
일회용품
겐타마이신 설페이트 [50 mg/ml]	Fisher Scientific	17-528Z	RT에 보관
Sylgard 184 실리콘 엘라스토머	Fisher Scientific	NC9644388
Instant ocean	Doctors Foster and Smith	CD-116528	저장 용액 = RT에 100 g/L 저장
이염기	성 Sigma Aldrich	S0876	저장 용액 = 0.4 M RT에 저장
체외 수정 배아	eNasco	LM00490MX	100 배아/단위