Met behulp van de optokinetische reactie op de visuele functie van de zebravis studie
2 februari 2010
Optokinetische reactie is op grote schaal gebruikt om de visuele functies van larvale zebravis te beoordelen. Toch is het standaard protocol voor larvale vis is nog niet goed toepasbaar bij volwassenen 1-5. Hier introduceren we hoe de OKR van volwassen zebravissen met behulp van een nieuw protocol dat is gevestigd in ons lab te meten.
Hallo allemaal. Mijn naam is Mean Jing, en ik kom van USTC. Zoals we weten, is de Opto-kinetische respons, of OKR voor kort, een gedragstest waarbij een dier zijn ogen beweegt om een graderingslijn te volgen.
Rond het bewegen. Dit gedrag is wijd gebruikt. Beoordeel de visuele functies van larve zebravis.
De methode om de standaard prodigie te gebruiken om de larvevis te fixeren, is echter niet direct toepasbaar voor volwassenen. Dus in deze video gaan we je een nieuwe prodigie laten zien die het mogelijk maakt om de OKR van volwassenen op te nemen. En ter vergelijking zullen we ook de OKR-test voor larvevis en de OMR-test voor volwassen vis demonstreren.
En met OMR bedoel ik motorische respons. Nu zal ik je onze aangepaste OKR-app-uiterlijk laten zien. Het ziet er leuk uit, hé?
In deze verschijning is er een rasterbasis die door een motor wordt aangedreven. De rasterbuis rust op deze rasterbasis en draait ermee mee. Een kamerplaat wordt over de rasterbasis geplaatst, maar draait niet mee, en een cirkelvormige lamp wordt gebruikt om het raster te verlichten.
En dat is het. Leg gewoon de viskamer op de kamerplaat en we zijn klaar om te rollen. Hallo, ik ben Sui.
Hallo, ik ben W. We werken aan de neurale ontwikkeling en de ELL van USPC. Vandaag laten we je het vegen van de hoge test van de zebravis zien. Oké, laten we beginnen.
Allereerst gaan we je laten zien hoe we de OKR-test voor volwassen zebravissen hebben gedaan. Doe nu de spons in de viskamer en giet er wat water in. Knijp de spons een beetje uit om de luchtbellen te verwijderen.
Nu gaan we je stap voor stap laten zien hoe we de vis met pinnen fixeren. Laten we de vis nu een beetje wiebelen om ervoor te zorgen dat zijn dorsale hin naar boven wijst en de staart strekken om het lichaam recht te maken. Gebruik de arteriële klem om de staartvin te fixeren en plak de klem aan de kamer vast met behulp van het modelklei.
Na het fixeren, giet meer water in de kamer en blaas wat water richting de vis om hem wakker te maken. Nu zijn we eindelijk klaar met de voorbereiding en klaar voor de echte avontuur. Dat is de OKR-test.
Merk op dat de twee objecten in het bovenste deel van het scherm slechts de reflectie zijn van het raster op de pinhead. Laten we nu eens zien hoe we de larve OKR-test hebben gedaan. We hebben de mannelijke en vrouwelijke vis in de kweektank geplaatst en ze eieren laten leggen.
Vervolgens verzamelen we de eieren en brengen ze over naar een glazen schaal. We gebruiken meth-cellulose oplossing om de larvevis te fixeren. De oplossing moet snel worden afgekoeld nadat ze is verwarmd.
Dus we doen het in ijswater en schudden het voorzichtig totdat het transparant wordt. Doe nu 20 milliliter methylcellulose in een schaal. Zorg ervoor dat er geen luchtbellen in de oplossing zitten.
Leg de larven in een rij in de oplossing. Voeg een kleine luchtbel van één microliter toe in de weergave zodat je de reflectie van de gradatie kunt zien. Dat is de demonstratie van het OKR-gedrag van wilde type zebravislarven.
Aan het einde laten we je zien hoe je de OMR-test voor volwassen zebravissen moet doen. Vang eerst een vis en plaats hem in een viskamer. Doe nu de viskamer op zijn plaats.
Installeer vervolgens een witte cilinder in het midden van de kamer, zodat de vis niet door het midden kan gaan voordat de test begint. Het is beter om de vis een minuut in deze lichtconditie te laten wennen. Oké, dat is de demonstratie van de OMR-test voor volwassen zebravissen.
We hebben je zojuist laten zien hoe je de OKR-test op volwassen zebravissen kunt uitvoeren. In deze test hebben we geprobeerd de zebravis met pinnen te fixeren in plaats van met methylcellulose. Met deze methode slaagden we erin een sterke respons op te nemen die meer dan vier uur aanhield.
Dat geeft de experimenteerders genoeg tijd.
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Overzicht
De optokinetische respons (OKR) is een gedragstest die wordt gebruikt om de visuele functies van zebravishlarven te evalueren. Dit artikel presenteert een nieuw protocol voor het meten van de OKR bij volwassen zebravis, waarbij de beperkingen van bestaande methoden worden aangepakt.
Belangrijkste Onderdelen van de Studie
Wetenschappelijk vakgebied
- Neurowetenschap
- Gedragsanalyse
- Zichtwetenschap
Achtergrond
- De OKR is een goed gevestigde methode voor het beoordelen van de visuele functie.
- Eerdere protocollen waren primair gericht op zebravislarven.
- Er is behoefte aan gestandaardiseerde methoden die toepasbaar zijn op volwassen zebravissen.
- Deze studie beoogt dat gat te vullen met een nieuw protocol.
Doel van het onderzoek
- Het ontwikkelen van een betrouwbare methode voor het meten van de OKR bij volwassen zebravis.
- Het verbeteren van het begrip van de visuele verwerking bij volwassen zebravis.
- Het bieden van een gestandaardiseerd protocol voor toekomstig onderzoek.
Gebruikte methoden
- Ontwikkeling van een nieuwe experimentele opstelling voor volwassen zebravisjes.
- Implementatie van visuele stimuli om de OKR op te wekken.
- Kwantitatieve analyse van oogbewegingsresponsen.
- Vergelijking met bestaande protocollen voor zebravislarven.
Belangrijkste resultaten
- Het nieuwe protocol meet met succes de OKR in volwassen zebravisjes.
- Resultaten wijzen op significante verschillen in de visuele respons vergeleken met larvale stadia.
- De methode is veelbelovend voor bredere toepassingen in de visuele neurowetenschappen.
- De gegevens ondersteunen de validiteit van het nieuwe protocol voor toekomstige studies.
Conclusies
- De studie biedt een nieuwe benadering voor het beoordelen van de visuele functie bij volwassen zebravisjes.
- De resultaten dragen bij aan het begrip van de visuele verwerking over verschillende levensstadia heen.
- Het nieuwe protocol kan verder onderzoek in zebravismodellen faciliteren.
Veelgestelde vragen
Industriële relevantie voor directie
Het beoordelen van de visuele functie bij volwassen zebravissen maakt het mogelijk om mechanische risico's van neurowetenschappelijke targets die verband houden met sensorische verwerking en retina-gezondheid te verminderen. De optokinetische respons (OKR) assay biedt een kwantitatieve, op gedrag gebaseerde uitlezing voor targetvalidatie in discovery-workflows. Deze methode ondersteunt het voorspellend vertrouwen door genetische of farmacologische manipulaties te koppelen aan functionele visuele uitkomsten in een ziekte-relevant systeem.
Strategische Toepassingen in Biofarmaceutische R&D
Vroege Ontdekking & Targetvalidatie
- Wetenschappelijke waarde: Maakt het mogelijk om de integriteit van het visuele pad en de functionele target-binding bij volwassen zebravis te onderzoeken.
- Operationele waarde: Biedt een reproduceerbare gedragsassay voor het verminderen van risico's bij targets die de sensorische of neurale functie beïnvloeden.
Screening & Assayontwikkeling
- Wetenschappelijke waarde: Genereert kwantitatieve metingen van oogbewegingen die geschikt zijn voor high-content screening van verbindingenbibliotheken.
- Operationele waarde: Maakt gebruik van een op maat gebouwd apparaat met gestandaardiseerde visuele stimuli om de consistentie van de assay over verschillende runs te waarborgen.
Translationeel & Preklinisch Onderzoek
- Wetenschappelijke waarde: Ondersteunt de continuïteit van larvale naar volwassen modellen, waardoor visuele functieprofilering op basis van de levensduur mogelijk wordt.
- Operationele waarde: Demonstreert stabiliteit over uitgebreide opnameperioden (tot 4 uur), wat longitudinale studies of tijdreeksonderzoeken faciliteert.
Integratie van Pipeline & Workflow
De OKR-assay past binnen het ontdekkingscontinuüm van het testen van doelhypotheses tot preklinische validatie, in het bijzonder voor programma's op het gebied van neurowetenschappen en sensorische modaliteiten.
- Discovery Biology: Ondersteunt de functionele validatie van genen of verbindingen die de visuele verwerking en neurale circuits moduleren.
- Screening: Levert kwantificeerbare uitkomsten van de afhankelijke variabele (eye-tracking respons) voor het vergelijken van het effect van verbindingen.
- Analytics: Maakt statistische analyse van de grootte en duur van de respons mogelijk ter ondersteuning van go/no-go-beslissingen.
- Translationeel onderzoek: Biedt een ziekterelevant systeem voor het modelleren van visuele dysfunctie in verschillende ontwikkelingsstadia.
- Enterprise Reuse: Vertegenwoordigt een herbruikbaar platform voor crossfunctionele teams die sensorische fenotypes bestuderen.
Operationele & Bedrijfsimpact
- Wetenschappelijke waarde: Verhoogt het voorspellende vertrouwen bij de selectie van targets door mechanistische ambiguïteit in visuele paden te verminderen.
- Operationele waarde: Levert gestandaardiseerde, schaalbare gedragsmatige readouts met minimale variabiliteit.
- Strategische waarde: Verbetert de kapitaalefficiëntie door functionele screening in een vroeg stadium mogelijk te maken, voorafgaand aan kostbare zoogdiermodellen.
- Impact op portfolio: Ondersteunt risico-gecorrigeerde prioritering van targets op basis van fenotypische validatie in een gewerveld systeem.
Overwegingen voor de implementatie
- Vereist expertise in de omgang met zebravis, gedragsneurowetenschap en het ontwerp van visuele stimuli.
- Is afhankelijk van een op maat gemaakt apparaat met een motorisch aangedreven rooster, een verlichtingskamer en een fixatiesysteem.
- Maakt standaardisatie van de voorbereiding van de vissen, de watercondities en de verlichting tussen verschillende operators noodzakelijk.
- Omvat overwegingen voor aanpassingen bij het overdragen van protocollen tussen larvale en volwassen modellen.
- Wordt beperkt door de noodzaak van bekwame handmatige fixatie en potentiële variabiliteit in de respons van de vissen.
