A resposta optocinético como uma medida quantitativa da acuidade visual em Zebrafish

O objetivo geral deste procedimento é medir a acuidade visual em peixes-zebra adultos usando a resposta optocinética ou OKR. Isso é feito primeiro construindo o dispositivo OKR que consiste em um tambor rotativo e um aparelho de captura de dados. Em seguida, o peixe é imobilizado dentro do dispositivo e um OKR é provocado.

Em seguida, os limiares de acuidade espacial binocular e monocular são determinados usando diferentes graduações de tamanho e uma abordagem de escada modificada. Finalmente, a acuidade visual é calculada para os peixes. Em última análise, podem ser obtidos resultados que mostram mudanças na acuidade visual dentro de uma população de peixes à medida que envelhecem ou em peixes tratados doentes por meio da resposta optocinética.

A principal vantagem dessa técnica sobre os métodos existentes, como a resposta automotiva ou OMR, é que medir a acuidade visual usando o OKR é mais clinicamente relevante e confiável. Os estudos optocinéticos são realizados com um dispositivo de gravação personalizado usando um tambor rotativo de 14,5 centímetros de diâmetro, um microscópio estéreo com configurações de intensidade de luz ajustáveis, um computador e uma câmera para captura de imagens e gravação. Um microcontrolador operado por computador é usado para ajustar a velocidade do tambor de rotação e as direções de rotação usando peixes que são mantidos em condições padrão.

Comece uma análise anestesiando um peixe a 0,016% trica por dois a três minutos e, em seguida, colocando-o em uma pequena plataforma com os olhos e guelras suspensos sobre a borda para manter o peixe imobilizado, evitando ferimentos. Coloque uma esponja ou toalha fina sobre o corpo do peixe e prenda dois a três pedaços de espuma sobre o peixe, garantindo que o movimento da cauda seja limitado. Posicione o peixe dentro de um tanque cilíndrico cheio de água que se encaixa dentro do tambor giratório do dispositivo de gravação OKR.

Use ímãs na plataforma para posicionar o peixe na posição vertical com os olhos a aproximadamente 7,3 centímetros da borda do tambor. Assim que o peixe reviver da anestesia e a respiração normal e os movimentos oculares aleatórios forem observados, coloque uma classificação de base de 0,07 ciclos por grau ou CPD no tambor rotativo e acione os controles do computador para iniciar a rotação e a captura de vídeo. Depois que um OKR inicial for obtido pela classificação base, pause a rotação brevemente e substitua a classificação por uma classificação menor com uma frequência espacial mais alta.

Repita esse processo com classificações sequencialmente menores até que um OKR não possa mais ser obtido. Para verificar a perda de OKR após uma abordagem de escada modificada, teste novamente com a menor classificação que causou um OKR e, em seguida, com a classificação que não conseguiu obter uma resposta. Verificar a perda do OKR para obtenção de medidas de acuidade monocular.

Coloque um oclusão de plástico preto sobre as listras adjacentes ao olho oposto e repita o processo de coleta de dados. Em seguida, mude para o outro olho reposicionando o úbere e fazendo medições. Use a tira de medição de referência abaixo do aquário para anotar a distância de cada olho da tira para fazer medições precisas de acuidade para determinar a acuidade visual.

Calcule o CPD usando a seguinte fórmula, onde A é a distância do centro da lente até a classificação e H é o comprimento de um ciclo da menor classificação em que o OKR foi observado. Para medições combinadas de acuidade visual, use uma média de um valor calculado a partir do olho esquerdo e direito. O procedimento demonstrado neste vídeo pode determinar a acuidade visual de peixes-zebra de várias idades.

A melhor acuidade espacial binocular registrada foi de 0,74 CPD, conforme mostrado aqui. A acuidade binocular geralmente aumenta com a idade, mas se estabiliza após cerca de 12 meses de idade, quando a acuidade visual foi medida em peixes selvagens de cinco meses em comparação com o LRP da mesma idade. Dois peixes bugeye de desenvolvimento ocular assimétrico.

Descobrimos que o LRP dois peixes bugeye reduziu significativamente a acuidade quando comparado à acuidade binocular. A soma binocular é observada de forma semelhante à visão humana, conforme demonstrado neste gráfico. A acuidade binocular foi geralmente de cinco a 10% melhor do que as acuidades direita ou esquerda medidas independentemente para alguns peixes individuais.

A diferença foi uma melhoria de 25%. Depois de assistir a este vídeo, você deve ter uma boa compreensão de como determinar a acuidade visual em peixes-zebra adultos usando o OKR.