Een eenvoudige Behavioral Assay for Testing visuele functie in Xenopus laevis

Andrea S. Viczian; Michael E. Zuber

doi:10.3791/51726

Method Article

Een eenvoudige Behavioral Assay for Testing visuele functie in Xenopus laevis

DOI:

10.3791/51726

⸱

June 12th, 2014

Andrea S. Viczian¹ , Michael E. Zuber¹

¹Ophthalmology Department, Center for Vision Research, SUNY Eye Institute, Upstate Medical University

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Xenopus laevis kikkervisjes liever zwemmen op de witte kant van een zwart / witte tank. Dit gedrag wordt gestuurd door hun visie. Op basis van dit probleem presenteren we een eenvoudige test om de visuele functie kikkervisjes testen.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Meting van de visuele functie in de kikkervisjes van de kikker, Xenopus laevis, laat screenen op blindheid in levende dieren. Optokinetische reactie een-visie gebaseerde, reflexieve gedrag is waargenomen bij alle geteste vertebraten. Tadpole ogen zijn klein, zodat de staart flip respons werd gebruikt als alternatieve maatregel, die een vakman om de subtiele reactie opnemen vereist. We ontwikkelden een alternatief gedrag assay gebaseerd op het feit dat kikkervisjes liever zwemmen op de witte zijde van een tank wanneer geplaatst in een tank met zowel zwarte als witte zijkant. De hier gepresenteerde test is een goedkope, eenvoudige alternatief dat een reactie die gemakkelijk gemeten creëert. De opstelling bestaat uit een statief, webcam en geneste testen tanks, direct beschikbaar in de meeste Xenopus laboratoria. Dit artikel bevat een film die het gedrag van kikkervisjes, voor en na verbreken van de oogzenuw. Om de functie van een oog te testen hebben we ook vertegenwoordigers omvattenwoordiger resultaten van een kikkervisje waarbij elk oog onderging netvlies axotomy op opeenvolgende dagen. Toekomstige studies zouden een geautomatiseerde versie van deze test te ontwikkelen voor het testen van de visie van veel kikkervisjes in een keer.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Xenopus laevis zijn gebruikt als modelorganisme om de vorming oog te bestuderen. De ogen snel te ontwikkelen, groeien naar volwassenheid in minder dan een week voor het testen van genen of wegen die een effect hebben op de visuele ontwikkeling en functie hebben. Om visuele functie te testen, heeft de optokinetische en optomotor respons gebruikt in zebravis en Xenopus kikkervisjes, respectievelijk ^1,2. Omdat de ogen van Xenopus kikkervisjes zijn relatief kleiner dan de zebravis, deze test vereist het gebruik van gespecialiseerde apparatuur en opgeleid personeel om de subtiele staart-flip en oog-beweging te detecteren in Xenopu....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Animal Care

De Xenopus laevis kikkervisjes die in deze studie werden gekweekt, gehouden en behandeld volgens de procedures door Upstate Medical University IACUC en de Gids goedgekeurd voor de Zorg en gebruik van proefdieren.

. 1 Pre-gedrag instellen: Kikkervisjes

Verkrijgen bevruchte Xenopus embryo van een commercieel beschikbare bron of in vitro bevruchten eicellen, zoals eerder beschreven ^6.
Plaats blastula om neurale plaat stadium embryo's bij 18 ˚ C in 60 mm platen met 0,1 x MMR [10 X Marc's Modified Ringer's (MMR) oplossing voorraad (10 m....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Eerdere rapporten is gebleken dat premetamorphic Xenopus kikkervisjes liever zwemmen op de witte kant van een zwart / witte tank en noemde deze test, de achtergrondkleur voorkeur Assay ³ We hebben deze test veranderd om de visuele functie van beide ogen van kikkervisjes in te testen minder dan een week. Zo kunnen hun ogen worden verzameld voor histologisch onderzoek.

We zien hier hoe de reactie door visuele signalen. In Film 1, de kikkervisjes in de linke.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Wij rapporteren hier een eenvoudige visie geleide gedrags test die gemakkelijk kan worden uitgevoerd in minder dan een week minimaal geschoold laboratoriumpersoneel. Terwijl andere testen vereisen gespecialiseerde apparatuur en expertise in het gedrag van dieren, deze test kan een snelle test om visuele functie te bepalen. Een andere gedrags assay Visual Avoidance test ontwikkeld om te bepalen hoe de tectum bijdraagt aan visuele waarneming bij Xenopus ^10. Deze test meet ruimtelijke afstemming en co.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Dit werk werd gefinancierd door subsidies van de National Institutes of Health: EY015748, EY017964 (MEZ), en EY019517 (ASV). Dit werk werd ondersteund door het onderzoek ter voorkoming van Blindheid onbeperkte subsidie aan de Oogheelkunde afdeling en de Leeuwen van Central New York. We willen ook graag onze dierlijke technicus, Matthew Mellini, bedanken voor zijn uitstekende verzorging van de dieren en voor de intensivering in de hoofdrol in deze video.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
Name	Company	Catalog Number	Comments
1/2 Gallon Flex-Tank with Cover	eNasco	SB19271M	Size: 5-3/8" x 7" x 3-3/4"
Black electrical tape
White tissue paper
Large inoculating turntable	VWR	50809-022	Size: Dia 114.3 x H 76.2 mm (4 1/2 x 3")
Durasorb underpad	VWR	82004-836	Size: 43.2 x 60.1 cm (17 x 24")
Kimwipe	Krackeler Scientific, Inc.	1945-34155-CS
Standard tripod		Various
iSight camera or webcam	Apple	M8817LL/A	Good for larger tadpoles but small ones are difficult to see
Portable computer	Apple/PC	Various	We used a 13" MacBook, 2 GHz Intel Core 2 Duo running MacOSX Lion 10.7.5
MiniDV handycam camcorder	SONY	DCR-HC42	Connected by firewire to the computer with a 6-conductor and 4-conductor alpha FireWire 400
Handycam station	SONY	DCRA-C121	This can be used for connecting firewire to camera
QuickTime Player software	Quicktime	Version 10.1
26 G Needle (5/8" length)	VWR	BD305115
Dumont #5 Forceps	Fine Science Tools	11295-10

Disposables
Gentamicin sulfate [50 mg/ml]	Fisher Scientific	17-528Z	Stored at RT
Sylgard 184 silicone elastomer	Fisher Scientific	NC9644388
Instant ocean	Doctors Foster and Smith	CD-116528	Stock solution = 100 g/L stored at RT
Sodium phosphate dibasic	Sigma Aldrich	S0876	Stock solution = 0.4 M stored at RT
In vitro fertilized embryos	eNasco	LM00490MX	100 embryos/unit

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Maurer, C. M., Huang, Y. Y., Neuhauss, S. C. Application of zebrafish oculomotor behavior to model human disorders. Rev Neurosci. 22 (1), 5-16 (2011).
Solessio, E., Scheraga, D., Engbretson, G. A., Knox, B. E., Barlow, R. B. Circadian modulation of temporal properti....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Een eenvoudige Behavioral Assay for Testing visuele functie in Xenopus laevis

In This Article

Summary

Abstract

Introduction

Protocol

Results

Discussion

Disclosures

Acknowledgements

Materials

References

Reprints and Permissions

Tags

Related Articles