9 października 2013
Danio pręgowany były cennym narzędziem w wielu obszarach badawczych. Tutaj demonstrujemy metodę wywoływania reakcji wzrokowej i obliczania funkcjonalnej ostrości wzroku u dorosłego danio pręgowanego.
Ogólnym celem tej procedury jest pomiar ostrości wzroku u dorosłych ryb danio pręgowanego za pomocą odpowiedzi optokinetycznej lub OKR. Osiąga się to poprzez zbudowanie najpierw urządzenia OKR, które składa się z obracającego się bębna i aparatu do przechwytywania danych. Następnie ryba jest unieruchamiana w urządzeniu i wywoływany jest OKR.
Następnie progi ostrości przestrzennej lornetki i monokularu są określane przy użyciu różnych rozmiarów stopni i zmodyfikowanego podejścia do klatki schodowej. Na koniec obliczana jest ostrość wzroku dla ryby. Ostatecznie można uzyskać wyniki, które pokazują zmiany ostrości wzroku w populacji ryb wraz z wiekiem lub u chorych ryb leczonych poprzez odpowiedź optokinetyczną .
Główną zaletą tej techniki w porównaniu z istniejącymi metodami, takimi jak reakcja motoryzacyjna lub OMR, jest to, że pomiar ostrości wzroku za pomocą OKR jest bardziej istotny klinicznie i wiarygodny. Badania optokinetyczne prowadzone są za pomocą specjalnie zbudowanego urządzenia rejestrującego wykorzystującego bęben obrotowy o średnicy 14,5 centymetra, mikroskop stereoskopowy z regulowanymi ustawieniami natężenia światła, komputer i kamerę do przechwytywania obrazów i nagrywania. Sterowany komputerowo mikrokontroler służy do regulacji prędkości obracającego się bębna i kierunków wirowania za pomocą ryb, które są utrzymywane w standardowych warunkach.
Rozpocznij analizę od znieczulenia ryby w 0,016% trica przez dwie do trzech minut, a następnie umieść ją na małej platformie z oczami i skrzelami zawieszonymi nad krawędzią, aby utrzymać rybę unieruchomioną, unikając obrażeń. Umieść cienką gąbkę lub ręcznik na ciele ryby i przypnij dwa do trzech kawałków pianki nad rybą, upewniając się, że ruch ogona jest ograniczony. Umieść rybę w cylindrycznym zbiorniku wypełnionym wodą, który mieści się w obracającym się bębnie urządzenia rejestrującego OKR.
Użyj magnesów na platformie, aby ustawić rybę pionowo z oczami w odległości około 7.3 centymetra od krawędzi bębna. Gdy ryba obudzi się ze znieczulenia i zaobserwuje się normalny oddech oraz losowe ruchy gałek ocznych, umieść podstawową gradację 0,07 cykli na stopień lub CPD w obracającym się bębnie i włącz elementy sterujące komputera, aby rozpocząć obracanie i przechwytywanie wideo. Po wywołaniu początkowego OKR przez ocenę podstawową, wstrzymaj na chwilę rotację i zastąp gradację mniejszą oceną o wyższej częstotliwości przestrzennej.
Powtarzaj ten proces z kolejno mniejszymi ocenami, aż nie będzie już można uzyskać OKR-u. Aby zweryfikować utratę OKR w wyniku zmodyfikowanego podejścia opartego na klatce schodowej, przetestuj ponownie, wystawiając najmniejszą ocenę, która spowodowała OKR, a następnie oceniając, która nie spowodowała odpowiedzi. Weryfikacja utraty OKR w celu uzyskania pomiarów ostrości monokularu.
Umieść czarną plastikową okludę na paskach przylegających do przeciwległego oka i powtórz proces zbierania danych. Następnie przełącz się na drugie oko, zmieniając położenie wymienia i wykonując pomiary. Użyj referencyjnego paska pomiarowego pod zbiornikiem rybnym, aby zwrócić uwagę na odległość każdego oka od paska, aby dokonać dokładnych pomiarów ostrości w celu określenia ostrości wzroku.
Oblicz CPD za pomocą następującego wzoru, gdzie A to odległość od środka soczewki do oceny, a H to długość jednego cyklu najmniejszej gradacji, przy której zaobserwowano OKR. Do połączonych pomiarów ostrości wzroku należy użyć średniej wartości obliczonej zarówno dla lewego, jak i prawego oka. Procedura przedstawiona w tym filmie może określić ostrość wzroku u danio pręgowanego w różnym wieku.
Najlepsza zarejestrowana jasność przestrzenna lornetki wynosiła 0,74 CPD, jak pokazano tutaj. Ostrość obuoczna na ogół wzrasta wraz z wiekiem, ale wyrównuje się po około 12 miesiącu życia, kiedy ostrość wzroku mierzono u pięciomiesięcznych ryb typu dzikiego w porównaniu z lrp dopasowanym do wieku. Dwa pluskwiaki ryby, które mają asymetryczny rozwój oka.
Odkryliśmy, że ryby LRP two bugeye miały znacznie zmniejszoną ostrość w porównaniu z ostrością lornetkową. Sumowanie obuoczne obserwuje się podobnie do ludzkiego wzroku, jak pokazano na tym wykresie. Ostrość obuoczna była na ogół o 5 do 10% lepsza niż ostrość prawej lub lewej mierzona niezależnie dla niektórych pojedynczych ryb.
Różnica wyniosła poprawę o 25%. Po obejrzeniu tego filmu powinieneś dobrze zrozumieć, jak określić ostrość wzroku u dorosłych zebry za pomocą OKR.
Niniejsze badanie przedstawia metodę pomiaru ostrości wzroku u dorosłych ryb danio pręgowanych z wykorzystaniem odpowiedzi optokinetycznej (OKR). Technika ta umożliwia badaczom ocenę zmian ostrości wzroku w populacjach ryb danio pręgowanych w czasie lub w wyniku zastosowanych zabiegów.
Ilościowy pomiar ostrości wzroku u dorosłych rybek danio w oparciu o odpowiedź optokinetyczną (OKR) umożliwia wysokoprzepustową, nieinwazyjną ocenę funkcji wzrokowych w modelach chorobowych i badaniach nad interwencjami. Podejście to zwiększa pewność predykcyjną w przesiewaniu fenotypowym i walidacji celów w procesie odkrywania leków związanych z wzrokiem. Powtarzalność i skalowalność tej metody czynią ją cennym narzędziem w badaniach translacyjnych oraz segregacji portfela w rurociągach opracowywania leków okulistycznych i neurobehawioralnych.
Test ostrości wzroku oparty na OKR integruje się z kontinuum odkryć, od wczesnej walidacji celu, poprzez identyfikację związku wiodącego, aż po badania przedkliniczne w naukach o wzroku.