Optokinetische Response als een kwantitatieve maat van de gezichtsscherpte in zebravis

Het algemene doel van deze procedure is om de visuele scherpte bij volwassen zebravis te meten met behulp van de optokinetische respons of OKR. Dit wordt bereikt door eerst het OKR-apparaat te bouwen dat bestaat uit een roterende trommel en een gegevensregistratieapparaat. Vervolgens wordt de vis in het apparaat geïmmobiliseerd en wordt een OKR opgewekt.

Vervolgens worden de binoculaire en monoculaire ruimtelijke scherptedrempels bepaald met behulp van verschillende gradaties en een aangepaste trappenmethode. Ten slotte wordt de visuele scherpte voor de vis berekend. Uiteindelijk kunnen resultaten worden verkregen die veranderingen in de visuele scherpte binnen een populatie vissen tonen naarmate ze ouder worden of bij ziek behandelde vissen via de optokinetische respons.

Het grote voordeel van deze techniek boven bestaande methoden, zoals de autoresponsie of OMR, is dat het meten van de visuele scherpte met behulp van de OKR klinisch relevanter en betrouwbaarder is. Optokinetische studies worden uitgevoerd met een op maat gebouwd opnameapparaat met een roterende trommel van 14,5 centimeter diameter, een stereomicroscoop met instelbare lichtintensiteitsinstellingen, een computer en een camera voor het vastleggen van beelden en opnames. Een computergestuurde microcontroller wordt gebruikt om de snelheid van de roterende trommel en de draairichtingen aan te passen met behulp van vissen die onder standaardcondities worden gehouden.

Begin met een analyse door een vis te verdoven in 0,016% trica gedurende twee tot drie minuten en plaats deze vervolgens op een klein platform met de ogen en kieuwen over de rand om de vis geïmmobiliseerd te houden terwijl verwondingen worden vermeden. Plaats een dunne spons of handdoek over het lichaam van de vis en zet twee tot drie stukken schuim op de vis vast om ervoor te zorgen dat de staartbeweging beperkt is. Plaats de vis in een cilindrische watergevulde tank die past in de roterende trommel van het OKR-opnameapparaat.

Gebruik magneten op het platform om de vis rechtop te plaatsen met de ogen ongeveer 7,3 centimeter van de rand van de trommel. Zodra de vis uit de verdoving ontwaakt en normale ademhaling en willekeurige oogbewegingen worden waargenomen, plaats dan een basisgradatie van 0,07 cycli per graad of CPD in de roterende trommel en activeer de computerbediening om de rotatie en video-opname te starten. Nadat een eerste OKR is opgewekt door de basisgradatie, pauzeer de rotatie kort en vervang de gradatie door een kleinere gradatie met een hogere ruimtelijke frequentie.

Herhaal dit proces met opeenvolgende kleinere gradaties totdat een OKR niet langer kan worden opgewekt. Om de verlies van OKR na een aangepaste trappenmethode te verifiëren, hertest met de kleinste gradatie die een OKR veroorzaakte en vervolgens met de gradatie die geen reactie heeft opgewekt. Om de verlies van de OKR te verifiëren om monoculaire scherptemetingen te verkrijgen.

Plaats een zwarte plastic occlude over de strepen naast het tegenovergestelde oog en herhaal het gegevensverzamelproces. Schakel vervolgens over naar het andere oog door de uier opnieuw te positioneren en metingen te doen. Gebruik de referentiemeetstrip onder de vistank om notitie te maken van de afstand van elk oog tot de strip voor het maken van nauwkeurige scherptemetingen om de visuele scherpte te bepalen.

Bereken CPD met behulp van de volgende formule waarbij A de afstand is van het centrum van de lens tot de gradatie en H de lengte is van één cyclus van de kleinste gradatie waarbij OKR werd waargenomen. Voor gecombineerde visuele scherptemetingen, gebruik een gemiddelde a-waarde berekend uit zowel het linker- als rechteroog. De procedure die in deze video wordt gedemonstreerd, kan visuele scherpte bepalen voor zebravissen van vele leeftijden.

De beste binoculaire ruimtelijke scherpte die werd geregistreerd, was 0,74 CPD zoals hier wordt getoond. Binoculaire scherpte neemt over het algemeen toe met de leeftijd, maar stabiliseert na ongeveer 12 maanden, toen de visuele scherpte werd gemeten bij vijf maanden oude wildtypevissen vergeleken met leeftijdsgenoten lrp. Twee bugeye-vissen met asymmetrische oogontwikkeling.

We ontdekten dat de LRP twee bugeye-vissen significant verminderde scherpte hadden in vergelijking met de binoculaire scherpte. Binoculaire samenvatting wordt op dezelfde manier waargenomen als menselijk zicht, zoals gedemonstreerd in deze grafiek. Binoculaire scherpte was over het algemeen vijf tot 10%beter dan de rechter- of linkerscherpte die onafhankelijk voor sommige individuele vissen werd gemeten.

Het verschil was een verbetering van 25%. Na het bekijken van deze video zou u een goed begrip moeten hebben van hoe u de visuele scherpte bij volwassen zebravissen kunt bepalen met behulp van de OKR.