Name: 당뇨병 쥐의 Y-미로를 통한 광운동 반응 및 인지 기능을 통한 시각 기능의 행동 평가 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2020-10-23T15:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 41 s
Description: 배우세요 당뇨병 쥐의 Y-미로와 광운동 반응을 이용한 시각 및 인지 기능 행동 평가 방법을. 이 기법은 마취 없이 깨어있는 동물에서 신경 퇴행을 조기 진단하는 데 활용됩니다.

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이 작품은 재향 군인 사무 재활 R&D 서비스 경력 개발 상 (CDA-1, RX002111)에 의해 지원되었다; CDA-2; RX002928) RSA 및 (CDA-2, RX002342) AJF 및 국립 보건 원 (NIH-NICHD F31 HD097918 에 DACT 및 NIH-NIEHS T32 ES012870 DACT) 및 NEI 코어 그랜트 P30EY00000600.

모든 절차는 애틀랜타 재향 군인 사무 기관 동물 관리 및 사용위원회에 의해 승인되었으며 실험실 동물의 치료 및 사용에 대한 국립 보건 원 가이드 (NIH 간행물, 8 판 , 업데이트 2011)에 부합했습니다.
1. 광차 반응 (OMR)
<ol><li>OMR 장치 설정(재료 표의 장치 및 소프트웨어에 대한 세부 정보)
	<ol>
<li>설치류에 적합한 크기의 플랫폼을 선택하십시오: 마우스, 쥐 또는 크고 손상된 쥐(그림 1A).</li>
		<li>옵션의 여러 탭과 OMR / 가상 드럼의 내부의 라이브 비디오 피드와 창에 열려야 OMR 소프트웨어를 엽니 다 (그림 1B). 플랫폼과 주변 환경이 보이면 필요에 따라 비디오 카메라를 확대 하거나 축소합니다.</li>
		<li>라이브 이미지의 왼쪽을 따라 아이콘을 기록합니다(그림 1C). 별표 아이콘과 회전 줄무늬 아이콘을 클릭하여 녹색 별표와 녹색 회전 줄무늬가 라이브 피드에서 사라지않도록 합니다.</li>
		<li>녹색 원과 두 개의 수직 선이 표시되도록 나침반 아이콘 을 클릭합니다. 녹색 원을 스트레칭하여 플랫폼의 검은 색 원과 완벽하게 정렬되어 OMR이 완벽하게 정렬되도록 합니다.</li>
		<li>테스트 중에 원을 볼 필요가 없으므로 나침반 아이콘 을 클릭합니다. 녹색 별표 아이콘 과 녹색 회전 줄무늬 아이콘을 클릭하여 다시 나타납니다. 녹색 줄무늬가 드럼의 줄무늬와 같은 방향으로 회전하여 연구원이 줄무늬의 방향을 알 수 있습니다.</li>
		<li>테스트 탭을 클릭합니다. 테스트 에서 심리 물리학 탭을 클릭합니다. 임계값 아래에서 주파수를 선택하여 공간 주파수를 측정합니다. 참고: OMR 소프트웨어는 계단 패러다임을 사용하여 SF(공간 주파수)를 자동으로 계산합니다. 대비는 100%로 유지됩니다.</li>
		<li>테스트 에서 사전 설정 탭을 클릭합니다. Mouse18 또는 Rat20의 기본 설정을 선택합니다.</li>
		<li>테스트 에서 블랭킹 탭을 클릭합니다. 마우스가 마우스를 마우스오른쪽 단추로 클릭할 때마다 드럼의 컴퓨터 화면에서 줄무늬를 일시 중지/블랭크하는 추적 상자의 공백을 확인합니다.</li>
		<li>테스트 결과가 표시되는 결과 탭을 클릭합니다.</li>
	</ol></li>
	<li>공간 주파수 평가
	<ol>
<li>12°/s의 속도로 챔버를 돌고 있는 수직 사인파 격자를 보여주는 4개의 컴퓨터 모니터로 구성된 가상 현실 챔버의 중앙에 설치류를 배치합니다(도 1D).</li>
		<li>챔버 상단에 위치한 비디오 카메라가 설치류의 동작을 컴퓨터 모니터에 실시간으로 투사합니다.</li>
		<li>격자가 시계 방향 또는 반시계 방향으로 이동함에 따라 설치류의 머리에 의한 반사 작용의 존재 또는 부재를 찾습니다. 프로그램에 그림막대가 표시되는지 확인합니다.<ol>
<li>설치류의 머리가 격자와 같은 방향으로 이동하는 것을 지켜보십시오. 헤드 모션의 불규칙한 파열이 아닌 매끄러운 추격이 있을 때까지 기다렸다가 추적으로 계산하십시오.</li>
			<li>적절하게 예 또는 아니오를 클릭합니다. SF는 0.042 cyc/deg로 시작하여 각 예 및 아니오로 조정하여 더 쉽거나 더 어려워집니다(그림 1E). 예및 아니오의 우발적이거나 잘못된 클릭으로 테스트를 재설정해야 하는 경우 리셋을 클릭합니다.</li>
		</ol>
</li>
		<li>설치류를 테스트할 때 설치류의 머리 위에 별표를 배치해야 합니다. 참고: 이것은 두 가지 효과가 있습니다: 1) 올바른 공간 주파수를 유지합니다. 예를 들어, 별표가 어깨 사이에 위치하는 경우 공간 주파수가 낮아지고 막대를 쉽게 볼 수 있으므로 거짓으로 높은 점수를 받게 됩니다. 2) 머리 움직임이 약간 있는 설치류의 경우 별표는 머리가 실제로 움직이는지 여부를 쉽게 측정할 수 있게 합니다.</li>
		<li>설치류의 공간 주파수에 도달하면 시스템이 "완료"라고 말하는 것을 지켜보십시오. 예 및 아니오 단추를 더 이상 클릭할 수 없습니다.</li>
		<li>왼쪽 눈, 오른쪽 눈 및 결합된 눈의 공간 주파수를 표시하는 결과 탭을 클릭합니다. 참고: 때로는 결과가 뒤집히기 위해 소프트웨어가 설정되기도 합니다, 즉, 오른쪽 눈은 왼쪽 눈으로 보고되고 왼쪽 눈은 오른쪽 눈으로 보고됩니다. 이것은 녹내장 모형에 있는 단 1개의 눈 병변이 있던 설치류를 평가할 때 발견되었습니다.</li>
	</ol></li>
	<li>대비 감도 평가 참고: 콘트라스트 감도 테스트는 공간 주파수 테스트 후 설치류가 피로로 보이는 경우 같은 날 또는 다른 날에 공간 주파수 측정 단계 직후 또는 자체적으로 수행할 수 있습니다(대비 감도만 테스트하는 경우 1-2단계를 따르십시오).<ol>
<li>테스트 탭을 클릭한 다음 심리 물리학 탭에서 클릭합니다. 임계값 아래에서 대비(단일)를 선택하여 대비 민감도를 측정합니다.</li>
		<li>또한 계단 패러다임을 사용하여 콘트라스트 감도(CS) 곡선의 피크에서 SF 상수로 격자를 시작합니다. 이렇게 하려면 자극 탭을 클릭한 다음 Gratings 탭에서 클릭합니다. 공간 주파수 상자에서, 쥐에 대 한 0.064 유형 및 0.103 마우스에 대 한.</li>
		<li>100%에서 콘트라스트를 시작하고 공간 주파수 테스트 중에 볼 수 있는 것과 동일한 반사식 헤드 움직임을 찾습니다. 설치류가 자극에 응하여 반사헤드 움직임을 더 이상 하지 않을 때까지 테스트가 진행됨에 따라 대비가 저하됩니다(그림 1E).</li>
		<li>설치류가 더 이상 시각적 자극에 응답하지 않고 대비 감도 임계값에 도달하면 "완료"와 예 및 아니오 버튼을 더 이상 클릭할 수 없습니다. 왼쪽 눈, 오른쪽 눈 및 결합된 눈의 대비 감도가 나열되는 결과 탭을 클릭합니다.</li>
	</ol></li>
	<li>테스트 후 분석 수행
	<ol>
<li>두 눈이 비슷한 적자를 가질 것으로 예상되는 당뇨병 망막증 연구의 경우 분석을 위해 합산 점수 (오른쪽 눈과 왼쪽 눈의 평균)를 사용합니다. 눈에 차동 손상을 일으키는 모델(예: 폭발 부상 또는 녹내장)의 경우 왼쪽 및 오른쪽 눈 데이터를 분리하십시오.</li>
		<li>공간 주파수의 경우 원시 점수( 결과 탭의 데이터)를 사용하여 이러한 점수를 그룹별로 함께 분석하고 평균합니다(예: 당뇨병, 제어 등).</li>
		<li>대비 감도의 경우 원시 값을 사용하여 미켈슨 대비로 보고된 콘트라스트 감도를 화면 의 휘도의 이전 측정값과 계산합니다.</li>
	</ol></li>
</ol>2. Y-미로
<ol><li>
테스트를 위한 설치류 준비
	<ol>
<li>테스트 전에 설치류를 30분 동안 방에 조정합니다. 참고 : 연구원은 조명이 켜져있는 방에 남아있을 수 있지만이 시간 동안 침묵해야합니다.</li>
		<li>Y-미로를 동물에게 안전한 살균 용액으로 청소하고 종이 타월로 모든 살균 용액을 닦아냅니다. 미로가 건조한지 확인합니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Y-미로 실시
	<ol>
<li>Y-미로의 초기 암을 B로, 다른 2개의 팔을 A와 C로 레이블을 지정합니다(그림 2A). Y-미로의 중심 근처에 연구원(팔 B)과 가장 가까운 팔에 설치류 1개를 놓습니다. 설치류가 배치되면 타이머( 재료 표의 미로 및 타이머에 대한 세부 정보)를 시작합니다.<ol>
<li>각 설치류가 8분 동안 Y-미로를 탐험할 수 있도록 허용합니다. 이 시간 동안 녹음을 가지고 어떤 관찰을 기록합니다. 미로에서 몇 미터 떨어진 곳에 앉아 시야에 보관하고 소음을 피하십시오.</li>
			<li>시작 위치를 A로 기록하고 설치류가 새 팔에 들어갈 때마다 설치류의 새 위치를 기록합니다(그림 2B). 설치류의 네 개의 팔다리가 모두 팔 중 하나에 있는 것으로 항목을 정의합니다.</li>
			<li>설치류가 미로의 한 팔에 숨기고 고정된 상태로 유지되는 것을 지켜보십시오. 설치류가 60s 이상 같은 장소에 남아 있고 탐색적 행동을 보이지 않는 경우 설치류를 Y-미로의 중심으로 이동하고 재판을 계속합니다.</li>
		</ol>
</li>
		<li>각 설치류 후, 어떤 배설물제거하고 살균 용액으로 미로를 청소합니다.<ol>
<li>모든 살균 용액이 종이 타월로 닦아내고 미로에 다음 설치류를 놓기 전에 미로가 완전히 건조되었는지 확인하십시오.</li>
		</ol>
</li>
	</ol>
</li>
	<li>
자발적인 교대 및 탐색 동작 계산
	<ol>
<li>8분 동안 이루어진 총 항목 수로 탐색 동작을 계산합니다.</li>
		<li>자발적인 교대로 측정된 공간 인식을 계산합니다. 성공적인 교대체 수/(총 출품작 수 - 2)<ol>
<li>설치류가 세 개의 서로 다른 위치로 순차적으로 이동함에 따라 성공적인 교대를 정의합니다(예: ABC, CAB, BCA 등). 각 성공적인 교대조(그림 2B)에 유의하십시오.</li>
			<li>움직임이 ACABCABABCABC로 기록된 경우 자발적인 교대조를 계산할 때 두 개의 초기 시작 위치를 무시합니다(분모에 11개의 움직임이 있음). 정확한 움직임 의 수를 계산합니다 (정확한 움직임 = 8). 8/(13 - 2) = 72.7%로 백분율 정확도를 계산합니다.</li>
		</ol>
</li>
	</ol>
</li>
</ol>

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<li>Leinonen, H., Tanila, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vision+in+laboratory+rodents-tools+to+measure+it+and+implications+for+behavioral+research%5BTitle%5D)+AND+%22Behavioral+Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Vision in laboratory rodents-tools to measure it and implications for behavioral research.</a> Behavioral Brain Research. 352, 172-182 (2018).</li>
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</ol>

저자는 공개 할 것이 없습니다.

OMR과 Y-미로는 시간이 지남에 따라 설치류의 시각 기능 및 인지 기능 적자에 대한 비침습적 평가를 허용합니다. 이 프로토콜에서 OMR과 Y-미로는 당뇨병의 설치류 모델에서 시각 및 인지 적자를 추적하는 것으로 입증되었습니다.
프로토콜의 중요한 단계
The OMR
시각 기능을 평가하기 위해 OMR을 수행할 때 고려해야 할 몇 가지 중요한 사항은 사용되는 테스트 매개 변수, 실험 설계 및 테스트 타이밍 및 측정을 수행하는 연구원의 경험입니다. 프로토콜에서 가장 중요한 단계 중 하나는 매개 변수가 올바르게 설정되어 있는지 확인하는 것입니다. 또한, 설치의 일환으로 OMR 챔버는 각 설치류 전후에 살균 용액 또는 다른 승인된 소독제로 청소해야 합니다. 또한 대책을 수행하는 연구원이 교육을 받았으며 대책을 수행하는 데 경험이 있는 것도 중요합니다. 최상의 ...

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The author list was updated from:
Kaavya Gudapati*1,2, Anayesha Singh*1,3, Danielle Clarkson-Townsend1,4, Andrew J. Feola1,2, Rachael S. Allen1,2 
1Center for Visual and Neurocognitive Rehabilitation, Atlanta VA Medical Center, 
2Department of Biomedical Engineering, Georgia Institute of Technology, 
3Department of Neuroscience, Emory University, 
4Gangarosa Department of Environmental Health, Emory University 
* These authors contributed equally
to:
Kaavya Gudapati*1,2, Anayesha Singh*1,3, Danielle Clarkson-Townsend1,4, Stephen Q. Phillips1, Amber Douglass1, Andrew J. Feola1,2, Rachael S. Allen1,2 
1Center for Visual and Neurocognitive Rehabilitation, Atlanta VA Medical Center, 
2Department of Biomedical Engineering, Georgia Institute of Technology, 
3Department of Neuroscience, Emory University, 
4Gangarosa Department of Environmental Health, Emory University 
* These authors contributed equally

An erratum was issued for:&#160;<a href="https://www.jove.com/t/61806">Behavioral Assessment of Visual Function via Optomotor Response and Cognitive Function via Y-Maze in Diabetic Rats</a>. The author list was updated.

Erratum: Behavioral Assessment of Visual Function via Optomotor Response and Cognitive Function via Y-Maze in Diabetic Rats

4억 6,300만 명 이상이 당뇨병환자로 살고 있어 세계 최대의 질병 전염병 1중 하나입니다. 당뇨병에서 발생하는 심각한 합병증 중 하나는 당뇨병 성 망막증 (DR), 노동 연령 미국 성인을위한 실명의 주요 원인2. 향후 30년 동안 DR의 위험에 처한 인구의 비율은 두 배로 증가할 것으로 예상되므로 DR 개발을 예방하고 완화하기 위해 초기 단계에서 DR을 진단하는 새로운 방법을 찾는 것이 중요합니다3. DR은 전통적으로 혈관 질환으로 생각되었다4,5,6. 그러나, 지금 혈관 병리학 앞에 망막에 있는 신경 기능 장애 및 세포멸증의 기록으로, DR는 신경 및 혈관 분대4,5,6,7,8,9가 있기 위하여 정의됩니다. DR을 진단하는 한 가지 방법은 망막에 있는 신경 이상을 검토하는 것입니다, 다른 신경 조직 보다는 당뇨병에서 산화 긴장 및 신진 대사 긴장에 더 취약할 지도 모르다 조직10.
인지 기능 및 운동 기능의 감소는 또한 당뇨병과 함께 발생하고 수시로 망막 변경과 상관됩니다. 타입 II 당뇨병을 가진 더 오래된 개별은 더 나쁜 기준선 인지 성과를 묘사하고 통제 참가자보다는 더 악화된 인지 쇠퇴를 보여줍니다11. 추가적으로, 망막은 중앙 신경계의 연장으로 설치되고 병리는 망막12에서 명시할 수 있습니다. 임상적으로, 망막과 두뇌 사이 관계는 알츠하이머병과 그밖 질병의 맥락에서 공부되었습니다 그러나 당뇨병으로 일반적으로 탐구되지 않습니다12,13,14,15,16. 당뇨병의 진행 도중 두뇌및 망막에 있는 변경은 STZ 쥐 (독소, 연쇄상 조토신 또는 STZ가 췌장 베타 세포를 손상하기 위하여 이용되는 타입-I 당뇨병의 모형) 및 고토-Kakizaki 쥐 (동물이 고혈당증을 개발하는 타입 II 당뇨병의 polygenic 모형)를 포함하여 동물 모형을 사용하여 탐구될 수 있습니다. 이 프로토콜에서는, 당뇨병 설치류에 있는 인식 및 시각 변경을 평가하기 위하여 Y-미로 및 광전사 반응에 대한 설명이 각각 제공됩니다, 제공됩니다. 광운동 반응(OMR)은 각 eye17의 시각적 임계값을 측정하기 위해 특징적인 반사식 헤드 트래킹 움직임을 모니터링하여 공간 주파수(시각 시력과 유사)와 콘트라스트 감도를 평가합니다. 공간 주파수는 막대의 두께 또는 미세성을 나타내며, 대비 감도는 막대와 배경 사이에 얼마나 많은 대비가 있는지를 나타냅니다(그림 1E). 한편, Y-미로는 미로의 팔을 통해 자발적인 교대와 항목을 통해 관찰되는 단기 공간 기억과 탐사 기능을 테스트합니다.
두 테스트 모두 깨어 있는 비 마취 동물에서 수행 될 수 있으며 동물의 타고난 반응을 활용하는 이점이 있어 훈련이 필요하지 않습니다. 둘 다 상대적으로 민감하다는 점에서 설치류에서 당뇨병의 진행 초기에 적자를 감지하는 데 사용할 수 있으며, 다른 시각, 망막 또는 행동 테스트와 상관 관계가있는 결과를 생성한다는 점에서 신뢰할 수 있습니다. 또한, OMR 및 Y-미로를 전기 전세노그램 및 광학 일관성 단층 촬영 검사와 같은 테스트와 함께 사용하면 질병 모델에서 망막, 구조적 및 인지 변화가 서로 에 비해 발달할 때에 대한 정보를 제공할 수 있다. 이 조사는 당뇨병 때문에 생기는 신경 변성 을 확인하는 에 유용할 수 있었습니다. 궁극적으로, 이것은 효과적으로 진행의 초기 단계에서 DR을 식별하는 새로운 진단 방법으로 이어질 수 있습니다.
이 프로토콜을 개발하는 데 사용되는 OMR 및 Y-미로 시스템은 재료 표에 설명되어 있습니다. OMR에 대한 이전 연구, Prusky 외.18에 의해, 그리고 Y-미로, 모리스 등 al.19에 의해, 이 프로토콜을 개발하는 출발점으로 사용되었다.

<table><tbody><tr><td>OptoMotry HD</td><td>CerebralMechanics Inc.</td><td></td><td>OMR 장치 및 소프트웨어</td></tr><tr><td>타이머</td><td>Thomas Scientific</td><td>810029AR</td><td></td></tr><tr><td>Y-Maze 장치</td><td>San Diego Instruments</td><td>7001-043</td><td>쥐를 위해 특별히 사용 가능</td></tr></tbody></table>

당뇨병 쥐의 y-미로를 통한 광운동 반응 및 인지 기능을 통한 시각 기능의 행동 평가

Behavioral Assessment of Visual Function via Optomotor Response and Cognitive Function via Y-Maze in Diabetic Rats

광차 반응과 Y-미로는 각각 시각 및 인지 기능을 평가하는 데 유용한 행동 테스트입니다. 광두운동 반응은 당뇨 망막증을 포함한 다수의 망막 질환 모델에서 시간이 지남에 따라 공간 주파수(SF) 및 콘트라스트 감도(CS) 임계값의 변화를 추적하는 귀중한 도구입니다. 유사하게, Y-미로는 중추 신경계에 영향을 미치는 여러 질병 모델에서 공간 인식(자발적인 교대로 측정된 대로) 및 탐사 행동(여러 항목으로 측정된 대로)을 모니터링하는 데 사용될 수 있다. 광차 반응과 Y-미로의 장점은 감도, 테스트 속도, 타고난 응답의 사용 (훈련이 필요하지 않음), 깨어있는 (non-마취) 동물에서 수행 할 수있는 능력을 포함한다. 여기서, 프로토콜은 타입-I 및 타입 II 당뇨병의 모형에 도시된 그들의 사용의 optomotor 반응 그리고 Y-미로 및 예 둘 다에 기술됩니다. 방법에는 설치류 및 장비의 준비, 광전차 반응 및 Y-미로의 성능 및 테스트 후 데이터 분석이 포함됩니다.

OMR은 설치류로부터 공간 주파수 및 대비 감도 임계값을 얻을 수 있는 경우 성공한 것으로 간주됩니다. 여기서, 공간 주파수를 평가하기 위하여 OMR의 사용은 순진한 통제 브라운 노르웨이와 긴 에반스 쥐, 둘 다 젊은 (3-6 달) 및 나이 (9-12 달)에 도시됩니다. 갈색-노르웨이 쥐는 일반적으로 긴 에반스 쥐 보다 더 높은 기준선 공간 주파수를 보여줍니다. 또한, 공간 주파수에 대한 노화 효과는 긴 에반스 쥐에서 관찰되었다(도 3A). 데이터는 일방적인 ANOVA를 사용하여 분석되었으며, 홈스-시닥 후 비교는 젊고 노화된 결과가 다른 집단에서 나왔습니다.
대비 감도를 평가하기 위해 OMR의 사용은 운동 내정간섭 처리를 수신한 타입-I 당뇨병의 STZ 모형에서 도시됩니다. 긴 에반스 쥐는 네 개의 그룹 중 하나에 할당되었다: 제어, 제어 + 활성, 당뇨병, 및 당뇨병 + 활성. 당뇨병 쥐는 췌장 베타 세포를 손상시키고 고혈...

당뇨병의 결과로 눈과 두뇌 둘 다에 있는 신경 변성은 설치류에 행해진 행동 시험을 통해 관찰될 수 있습니다. Y-미로, 공간 인식의 측정, 및 광운동 반응, 시각 기능의 측정, 둘 다 잠재적인 진단 및 치료에 대 한 통찰력을 제공.

당뇨병 쥐의 Y-미로를 통한 광운동 반응 및 인지 기능을 통한 시각 기능의 행동 평가

The optomotor response and the Y-maze are behavioral tests useful for assessing visual and cognitive function, respectively. The optomotor response is a ...

광운동 반응(optomotor response)과 Y-미로(Y-maze)는 다양한 질병 모델에서 시각 기능과 인지 기능을 각각 측정하는 데 유용한 행동 테스트입니다. 이러한 테스트의 장점으로는 민감도, 테스트 속도, 훈련이 필요하지 않은 선천적 반응 사용, 깨어 있는 마취되지 않은 동물에 대한 테스트를 수행할 수 있는 능력 등이 있습니다. OMR 및 Y-maze는 다른 검사와 함께 사용하여 당뇨병과 같은 질병에서 망막 및 뇌 기능 장애의 시간적 모양을 식별하여 조기 진단을 목표로 할 수 있습니다.Y-미로를 시연할 사람은 제 연구실의 연구 기술자인 스티븐 필립스(Stephen Phillips)입니다. 광운동 반응 또는 OMR 절차를 시연하는 것은 Allen and Viola Labs의 연구 기술자인 Amber Douglass가 맡을 것입니다. OMR 장치를 설정하려면 먼저 사용할 실험 동물 종에 적합한 크기의 플랫폼을 선택하고 OMR 소프트웨어를 엽니다.필요에 따라 비디오 카메라로 확대 또는 축소하여 플랫폼과 주변 환경이 표시되도록 하고 별표 및 회전 줄무늬 아이콘을 클릭하여 녹색 별표와 녹색 회전 줄무늬가 모두 라이브 피드에서 사라지도록 합니다. 나침반 아이콘을 클릭하여 녹색 원과 두 개의 수직선이 나타나도록 하고 녹색 원이 플랫폼의 검은색 원과 완벽하게 정렬되도록 늘립니다. OMR이 완전히 정렬되면 나침반, 별표 및 회전하는 줄무늬 아이콘을 다시 클릭합니다.녹색 줄무늬는 드럼의 줄무늬와 같은 방향으로 회전합니다. testing(테스트) 탭에서 psychophysics(정신물리학) 탭을 클릭합니다. 공간 주파수를 측정하려면 threshold(임계값)에서 frequency(주파수)를 선택합니다.테스트에서 사전 설정을 클릭하고 사용 중인 실험 동물에 대한 기본 설정을 선택합니다. 블랭킹 탭을 클릭하고 트래킹 박스의 블랭크를 체크하면 스트라이프가 일시 중지되고 마우스를 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭할 때마다 드럼의 컴퓨터 화면이 지워집니다. 그런 다음 결과 탭을 클릭하여 테스트 결과가 표시되는 창을 엽니다.공간 주파수를 평가하기 위해 설치류를 초당 12도의 속도로 챔버를 도는 수직 사인파 등급을 보여주는 4개의 컴퓨터 모니터로 구성된 가상 현실 챔버 중앙의 원형 플랫폼에 놓습니다. 챔버 상단에 위치한 비디오 카메라는 설치류의 행동을 컴퓨터 모니터에 실시간으로 투사해야 합니다. 등급이 시계 방향 또는 시계 반대 방향으로 이동할 때 설치류의 머리에 반사 작용이 있는지 확인하십시오.그림이 표시된 막대가 정지 작업 이동의 방향을 보여주므로 프로그램에서 볼 수 있는지 확인하십시오. 설치류의 머리가 등급 지정과 같은 방향으로 움직이는지 관찰하십시오. 머리 움직임의 불규칙한 폭발이 아닌 부드러운 추격이 있을 때 이 움직임을 추적으로 간주하십시오.필요에 따라 예 또는 아니오를 클릭합니다. 공간 주파수는 0.042 사이클 또는 도에서 시작하여 각 예 및 아니오 클릭에 따라 조정되어 더 쉬워지거나 더 어려워집니다. 설치류를 테스트할 때 설치류의 머리 위에 별표를 놓고 설치류의 공간 주파수 임계값에 도달했을 때 시스템이 완료되었다고 말하는지 확인하십시오.yes 및 no 버튼은 더 이상 클릭할 수 없습니다. 그런 다음 결과 탭을 열어 왼쪽, 오른쪽 눈 및 결합된 눈의 공간 주파수를 확인합니다. 대비 민감도를 측정하려면 testing(테스트) 및 psychophysics(정신물리학) 탭에서 contrast single(대비 단일)을 선택합니다.stimulus 및 gradings 탭을 열고 spatial frequency 상자에 적절한 값을 입력하여 대비 감도 곡선의 정점에서 공간 주파수 상수로 그레이딩을 시작합니다. 100%에서 대비를 시작하고 공간 주파수 테스트에서 관찰된 것과 동일한 반사적 머리 움직임을 찾습니다. 설치류가 자극에 반응하여 더 이상 반사적인 머리 움직임을 갖지 않을 때까지 테스트가 진행됨에 따라 대비가 감소합니다.대비 민감도 임계값에 도달하면 결과 탭을 열어 왼쪽, 오른쪽 및 결합된 눈에 대한 대비 민감도 값을 확인합니다. Y-미로 해석을 수행하려면 먼저 Y-미로의 초기 암을 B로, 다른 두 암을 A와 C로 레이블을 지정한 다음 설치류를 미로 중앙 근처의 B 암에 배치합니다. 즉시 타이머를 시작하고 설치류가 8분 동안 Y-미로를 탐험하도록 합니다.미로에서 몇 피트 떨어진 곳에 앉아서 미로를 시야에 두고 녹음하고 관찰 사항을 기록하는 동안 소음을 내지 마십시오. 시작 위치를 B로 기록하십시오.설치류가 새 팔에 들어갈 때마다 설치류의 새 위치를 기록하십시오. 설치류가 60초 이상 같은 지점에 머물러 있고 탐색 행동을 보이지 않는 것 같으면 설치류를 Y-미로 중앙으로 이동하고 실험을 계속합니다.각 시험이 끝나면 대변을 제거하고 살균 용액으로 미로를 청소하십시오. 탐색 행동을 시험판의 8분 동안 이루어진 총 항목 수로 계산합니다. 공간 인지는 성공적인 교대 횟수를 총 항목 수로 나눈 값으로 계산됩니다.여기에서 공간 주파수를 평가하기 위한 OMR의 사용은 순진한 통제 브라운 노르웨이 쥐와 Long-Evans 쥐에서 설명됩니다. 갈색 노르웨이 쥐는 일반적으로 Long-Evans 쥐보다 더 높은 기준선 공간 주파수를 보여줍니다. 또한, 공간 주파수에 대한 노화 효과는 Long-Evans 쥐에서 관찰됩니다.OMR을 사용하여 대비 감도를 평가하면 제1형 당뇨병이 있는 쥐에서 대비 감도에 상당한 결함이 있음을 알 수 있습니다. 운동 치료는 이러한 결핍을 감소시키며, OMR이 중재 유무에 관계없이 시간이 지남에 따라 망막 결손을 감지하고 추적하는 데 유용하다는 것을 보여줍니다. Y-미로를 사용하여 제2형 당뇨병 모델에서 인지 기능과 탐색 행동을 평가한 결과, 고토-카키자키 쥐의 진입 횟수로 측정한 공간 인지에 상당한 결함이 있는 것으로 나타났으며, 이는 생후 7주령부터 시작하는 위스타 대조 동물과 비교하여 자발적인 교대로 측정된 공간 인지와 탐색 행동에서 상당한 결핍을 보여줍니다.3.4단계에서 트래킹 헤드 움직임을 식별하는 방법을 배우는 것은 OMR에서 가장 어려운 부분입니다. 부드러운 추격 동작이 어떤 것인지 배우는 것이 중요합니다. OMR과 Y-미로는 IM 뇌 연구자들이 훈련 없이, 동물에게 최소한의 스트레스를 주면서 시각 및 인지 기능을 빠르고 안정적으로 측정할 수 있는 길을 열었습니다.

behavioral-assessment-visual-function-via-optomotor-response

Research

연구

JoVE Journal

Behavior

행동

만성 안구 고혈압 쥐의 눈 섬유주 레이저 광응고술을 사용하여 유도된다. 안압 (IOP)는 레이저 치료 후 몇 개월 동안 상승합니다. 시력 실험 동물의 대비 감도의 감소는 optomotor 테스트를 사용하여 모니터링 할 수 있습니다.

비주얼 결함의 특성을 만성 안구 고혈압의 레이저 유도 마우스 모델

광학 일관성 단층 촬영 및 optokinetic 응답이 설치류에서 구조적 및 시각적 판독의 평가 대 한 자세한 프로토콜 제공 됩니다. 결과 신경학 상 뿐 아니라 안과 연구에 대 한 귀중 한 통찰력을 제공합니다.

쥐와 쥐에 구조와 기능적 시각 시스템 판독으로 광학 일관성 단층 촬영 및 Optokinetic 응답을 사용 하 여

여기서는 모션 큐와 같은 대체 시각적 기능이 물고기의 방향 결정에 미치는 영향을 정량화하는 행동 분석법을 보여 주는 프로토콜을 제시합니다. 대표적인 데이터는 골든 샤이너(노테미고누스 crysoleucas)가가상 물고기의 움직임을 따르는 속도와 정확성에 표시됩니다.

Y-미로 내에서 시각적 심리물리학 분석을 통합하여 탐색 결정에서 시각적 기능이 하는 역할을 격리합니다.

마우스 비전을 검사 하기 위해, 우리는 얼씬 한 테스트를 실시 했습니다. 마우스는 천장에 모니터가 있는 큰 광장 경기장에 배치 되었다. 눈에 보이는 시각적 자극은 마우스에서 지속적으로 동결 또는 비행 반응을 유발.

시각적 자극을 사용 하 여 마우스 비전 평가

여기에서는 망막 변성, 녹내장, 당뇨병 성 망막증 및 근시 모델에서 생체 내 망막 및 안구 구조를 시각화하기 위해 스펙트럼 도메인 광학 간섭 단층 촬영 (SD-OCT)을 사용하는 방법을 설명합니다.

광학 간섭 단층 촬영을 사용한 설치류 모델에서 안구 질환의 생체 내 구조 평가

이 프로토콜은 비침습적으로 최대 8 주 동안 얼룩말 피시의 고혈당을 유도합니다. 이 프로토콜을 사용하여 고혈당증의 부작용에 대한 심층적인 연구가 이루어질 수 있습니다.

제브라피시에서 장기간 고혈당증을 생산하는 포도당에 대체 침수

당뇨병성 망막증은 실명의 주요 원인 중 하나입니다. 조직학, 혈액-망막 장벽 파괴 분석, 및 형광 혈관조영술은 망막의 병태생리학을 이해하는 데 유용한 기술이며, 이는 당뇨병성 망막병증에 대한 효율적인 약물 스크리닝을 더욱 향상시킬 수 있다.

쥐 모델에서의 망막 병리생리학적 평가

이 프로토콜의 목표는 아급성 안구 고혈압을 유발하는 변연 혈관 신경총의 360° 열 소작을 기반으로 하는 녹내장 신경 퇴행의 새로운 모델을 특성화하는 것입니다.

설치류의 외과적으로 유도된 녹내장에 대한 Limbal Vascular Plexus의 전체 원형 소작

산화 스트레스 및 사이토카인과 같은 당뇨병/당뇨병성 망막병증 관련 모욕으로 인한 사망에 대한 망막 혈관의 복원력을 모니터링하기 위해 보호 분석법이 개발되었습니다.

마우스의 당뇨병 관련 사망으로부터 망막 혈관 보호를 감지하기 위한 분석

이 프로토콜은 인간 황반과 유사한 망막 특징을 가진 원뿔 우세 종인 13-라인 땅다람쥐의 광운동 반응을 측정하는 방법을 설명합니다. 플랫폼 디자인은 핸들링을 향상시키고 불안을 줄여 동물이 올려진 플랫폼에 머무르는 능력을 향상시켜 시각 기능의 변화를 비침습적으로 평가할 수 있습니다.

땅다람쥐의 시운동 반사 기록을 가능하게 하는 혐오하지 않는 동물 구속

배우세요 당뇨병 쥐의 Y-미로와 광운동 반응을 이용한 시각 및 인지 기능 행동 평가 방법을. 이 기법은 마취 없이 깨어있는 동물에서 신경 퇴행을 조기 진단하는 데 활용됩니다.

당뇨병 쥐의 Y-미로를 통한 광운동 반응 및 인지 기능을 통한 시각 기능의 행동 평가

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