Optokinetic Response Assay: een methode om gezichtsscherpte bij zebravissen te meten

Samenvatting

Bron: Cameron, D. J., et al. De optokinetische respons als een kwantitatieve maat voor gezichtsscherpte bij zebravissen. J.Vis. Exp. (2013)

Deze video beschrijft de optokinetische responstest bij zebravissen. De video meet de reflexieve oogbewegingen op basis van de visuele bewegende stimulus en bepaalt de gezichtsscherpte bij zebravissen.

Protocol

1.Optokinetische reactie (OKR)

1. Bouw het aangepaste OKR-opnameapparaat met behulp van een roterende trommel met een diameter van 14,5 cm, een stereomicroscoop met instelbare lichtintensiteitsinstellingen (300-8.000 lux) en een computer(afbeelding 1A).
   1. Bevestig een camera aan de microscoop die een live feed op een aangrenzende monitor biedt en beeldopname en opname mogelijk maakt.
   2. Bedien de roterende trommel met behulp van een microcontroller die is gekoppeld aan een computer die geschikt is voor verschillende snelheids- en richtingsselecties.
2. Verdoof de vis in 0,016% tricaine gedurende 2-3 minuten en plaats de vis vervolgens op een klein platform met de ogen en kieuwen die over de rand hangen.
3. Plaats een dunne spons / handdoek over het lichaam van de vis en speld 2-3 stukken schuim, gevormd om de vis te huisvesten, over de vis om deze geïmmobiliseerd te houden. Het beperken van de beweging van de staart van de vis bleek een cruciaal aspect te zijn voor immobilisatie zonder de vis letsel te veroorzaken, en werd het beste bereikt met een plat stuk schuim. (Figuur 1B)
4. Plaats de vis in een cilindrische met water gevulde tank, die in de roterende trommel van het OKR-opnameapparaat past. Gebruik magneten op het platform om de vis rechtop te plaatsen, met de ogen ongeveer 7,3 cm van de rand van de trommel. De vis moet binnen een paar minuten uit de anesthesie herleven - de normale ademhaling wordt hervat en willekeurige oogbewegingen moeten worden waargenomen.
5. Plaats een basisrooster van 0,07 cycli per graad (cpd) in de roterende trommel en schakel de computerregelaars in om rotatie en video-opname te starten (een snelheid van 12 tpm werd gebruikt voor dit papier, maar snelheden van 8-16 tpm zouden vergelijkbare resultaten moeten geven).
6. Zodra een eerste OKR wordt opgewekt door het basisrooster, pauzeert u de rotatie kort en vervangt u het rooster door een kleiner rooster (hogere ruimtelijke frequentie).
7. Herhaal dit proces totdat een OKR niet meer kan worden uitgelokt. Test opnieuw met het kleinste rooster dat een OKR veroorzaakte na een gewijzigde trapbenadering en herhaal vervolgens met behulp van het rooster dat geen reactie kon oproepen om het verlies van de OKR te verifiëren. Dit proces kan worden herhaald om een echte reactie op het kleinste detecteerbare rooster te verifiëren als het uiteindelijke rooster is veranderd ten opzichte van de eerste uitstervingsgebeurtenis.
8. Verkrijg monoculaire scherptemetingen door een zwarte plastic occluder over de strepen naast het tegenovergestelde oog te plaatsen. Herhaal de bovenstaande procedure (stappen 1.6-1.7).
9. Verkrijg de scherpte van het andere oog door de occluder te verplaatsen en de stappen 1.6-1.7 opnieuw te herhalen.
10. Let op de afstand die elk oog tijdens de testprocedure tot de strepen heeft, door de referentiemeetstrip onder het aquarium te gebruiken, zodat nauwkeurige scherptemetingen in de volgende stappen kunnen worden berekend.

2. Gezichtsscherpte berekenen

1. Verkrijg de gezichtsscherpte door de cpd te berekenen: waarbij a de afstand is van het midden van de lens tot het rooster, en h de lengte is van één cyclus van de kleinste rasp waarbij OKR werd waargenomen (Figuur 1C).
2. Voor gecombineerde gezichtsscherptemetingen wordt de gemiddelde a-waarde van zowel het linker- als het rechteroog gebruikt.

Resultaten

Figuur 1. OKR-opname. A) Het OKR-apparaat bestaat uit een roterende trommel en microscoop met een diameter van 14,5 cm met instelbare lichtintensiteitsinstellingen (300-8.000 lux). Een camera zorgt voor een live feed op een aangrenzende monitor. De roterende trommel heeft verschillende snelheidsinstellingen in zowel de richting met de klok mee als tegen de klok in en verwisselbare ruimtelijke frequentiero...

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel

Naam	Bedrijf	Catalogusnummer	Opmerkingen
Super Low Light Black White Video Security Camera	Super Circuits	 PC164CEX-2 	Any low light camera may be used
Arduino Duemilanove microcontroller	Adafruit Industries		The Arduino Uno is also compatible with the speed control software.
Tricaine Methanesulfonate	VWR	101107-950