Method Article

Behawioralna ocena funkcji wzrokowych poprzez reakcję optomotoryczną i funkcję poznawczą za pomocą labiryntu Y u szczurów z cukrzycą

DOI:

10.3791/61806

⸱

October 23rd, 2020

 ,  ,  ,  ,  ,  , 
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

In This Article

Erratum Notice

Important: There has been an erratum issued for this article. Read More ...

Erratum

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

Formal Correction: Erratum: Behavioral Assessment of Visual Function via Optomotor Response and Cognitive Function via Y-Maze in Diabetic Rats
Posted by JoVE Editors on 1/05/2022. Citeable Link.

An erratum was issued for: Behavioral Assessment of Visual Function via Optomotor Response and Cognitive Function via Y-Maze in Diabetic Rats. The author list was updated.

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

Summary

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

Zwyrodnienie neuronów zarówno w oczach, jak i mózgu w wyniku cukrzycy można zaobserwować dzięki testom behawioralnym przeprowadzonym na gryzoniach. Labirynt Y, miara poznania przestrzennego, i odpowiedź optomotoryczna, miara funkcji wzrokowych, zapewniają wgląd w potencjalne diagnozy i leczenie.

Abstract

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

Odpowiedź optomotoryczna i labirynt Y są testami behawioralnymi przydatnymi do oceny funkcji wzrokowych i poznawczych. Odpowiedź optomotoryczna jest cennym narzędziem do śledzenia zmian progów częstotliwości przestrzennej (SF) i wrażliwości na kontrast (CS) w czasie w wielu modelach chorób siatkówki, w tym retinopatii cukrzycowej. Podobnie, labirynt Y może być używany do monitorowania poznania przestrzennego (mierzonego spontaniczną naprzemiennością) i zachowań eksploracyjnych (mierzonych liczbą wpisów) w wielu modelach chorób, które wpływają na ośrodkowy układ nerwowy. Zalety odpowiedzi optomotorycznej i labiryntu Y obejmują czułość, szybkość testowania, wykorzystanie reakcji wrodzonych (trening nie jest potrzebny) oraz możliwość wykonania na wybudzonych (nieznieczulonych) zwierzętach. Opisano tu protokoły zarówno dla odpowiedzi optomotorycznej, jak i labiryntu Y, a przykłady ich zastosowania pokazano w modelach cukrzycy typu I i typu II. Metody obejmują przygotowanie gryzoni i sprzętu, wykonanie odpowiedzi optomotorycznej i labiryntu Y oraz analizę danych po teście.

Introduction

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

Ponad 463 miliony ludzi żyje z cukrzycą, co czyni ją jedną z największych globalnych epidemii chorób1. Jednym z poważnych powikłań wynikających z cukrzycy jest retinopatia cukrzycowa (DR), główna przyczyna ślepoty u dorosłych Amerykanów w wieku produkcyjnym2. Przewiduje się, że w ciągu najbliższych 30 lat odsetek populacji zagrożonej DR podwoi się, dlatego tak ważne jest znalezienie nowych sposobów diagnozowania DR we wcześniejszych stadiach, aby zapobiec i złagodzić rozwój DR3. Tradycyjnie uważa się, że DR jest chorobą naczyniową4,5,....

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

Protocol

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

Wszystkie procedury zostały zatwierdzone przez Atlanta Veterans Affairs Institutional Animal Care and Use Committee i są zgodne z przewodnikiem National Institutes of Health dotyczącym opieki i użytkowania zwierząt laboratoryjnych (NIH Publications, 8th edition, updated 2011).

1. Odpowiedź optomotoryczna (OMR)

  1. Konfiguracja aparatury OMR (szczegóły dotyczące aparatury i oprogramowania w Tabeli materiałów)
    1. Wybierz platformę o odpowiedniej wielkości dla gryzonia: mysz, szczur lub duży/upośledzony szczur (Rysunek 1A).
    2. Otwórz oprogramowanie OMR, które pow....

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

Results

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

OMR jest uważany za udany, jeśli można uzyskać od gryzonia progi częstotliwości przestrzennej i wrażliwości na kontrast. W tym przypadku zastosowanie OMR do oceny częstości przestrzennej jest zilustrowane na przykładzie naiwnych szczurów kontrolnych Brown-Norway i Long-Evans, zarówno młodych (3-6 miesięcy), jak i w wieku (9-12 miesięcy). Szczury brunatno-norweskie zazwyczaj wykazują wyższą wyjściową częstotliwość przestrzenną niż szczury Long-Evans. Dodatkowo zaobserwowano wpływ starzenia się na częstotliwość przestrzenn.......

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

Discussion

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

OMR i Y-maze pozwalają na nieinwazyjną ocenę deficytów funkcji wzrokowych i poznawczych u gryzoni w czasie. W tym protokole wykazano, że OMR i labirynt Y śledzą deficyty wzrokowe i poznawcze w modelach cukrzycy u gryzoni.

Krytyczne kroki w protokole

W ramach projektu OMR

Niektóre ważne punkty, które należy wziąć pod uwagę podczas wykonywania OMR w celu oceny funkcji wzrokowej, to zastosowane parametry testowe, projekt eks.......

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

Disclosures

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

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Acknowledgements

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

Ta praca była wspierana przez Department of Veterans Affairs Rehab R&D Service Career Development Awards (CDA-1, RX002111; CDA-2; RX002928) do RSA i (CDA-2, RX002342) do AJF i National Institutes of Health (NIH-NICHD F31 HD097918 do DACT i NIH-NIEHS T32 ES012870 do DACT) oraz NEI Core Grant P30EY006360.

....

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

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
OptoMotry HDCerebralMechanics Inc.Aparatura i oprogramowanie OMR
TimerThomas Scientific810029AR
Aparat Y-MazeSan Diego Instruments7001-043Dostępny specjalnie dla szczurów

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. IDF. International Diabetes Federation Diabetes Atlas, 9th edn. , Available from: https://diabetesatlas.org/upload/resources/material/20200302_133351_IDFATLAfinal-web.pdf (2019).
  2. Wang, W., Lo, A. C. Y. Diabetic retinopathy: pathophysiology and treatments. International Journal of Molecular Sciences. 19 (6), (2018).....

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

Tags

Optomotor ResponseY MazeVisual FunctionCognitive FunctionSpatial FrequencyContrast SensitivitySpatial CognitionExploratory BehaviorDiabetic RatsBehavioral Tests

Related Articles