Анализ оптокинетического ответа: метод измерения остроты зрения у рыбок данио

Аннотация

Источник: Cameron, D. J., et al. Оптокинетическая реакция как количественная мера остроты зрения у рыбок данио. J. Vis. Exp.(2013)

В этом видео описывается анализ оптокинетического ответа у рыбок данио. Видео измеряет рефлекторные движения глаз на основе визуального движущегося стимула и определяет остроту зрения у рыбок данио.

Протокол

1.Оптокинетический ответ (OKR)

1. Соберите пользовательское записывающее устройство OKR с помощью вращающегося барабана диаметром 14,5 см, стереомикроскопа с регулируемой интенсивностью света (300-8 000 люкс) и компьютера (рис. 1А).
   1. Прикрепите к микроскопу камеру, которая будет транслировать изображение в реальном времени на соседний монитор и позволит захватывать и записывать изображения.
   2. Управляйте вращающимся барабаном с помощью микроконтроллера, подключенного к компьютеру, который позволяет выбирать различные скорости и направления.
2. Обезболите рыбу в 0,016% трикаине на 2-3 минуты, а затем поместите рыбу на небольшую платформу с подвешенными через край глазами и жабрами.
3. Положите тонкую губку/полотенце на тело рыбы и приколите 2-3 кусочка пенопласта, сформированного так, чтобы вместить рыбу, чтобы она оставалась обездвиженной. Ограничение движения хвоста рыбы было признано важным аспектом для иммобилизации без причинения травм рыбе, и лучше всего достигалось с помощью плоского куска пены. (Рисунок 1В)
4. Поместите рыбу в цилиндрический резервуар, наполненный водой, который помещается внутри вращающегося барабана записывающего устройства OKR. С помощью магнитов на платформе расположите рыбу вертикально, глазки должны находиться примерно в 7,3 см от края барабана. Рыбка должна прийти в себя от наркоза в течение нескольких минут - возобновится нормальное дыхание и следует наблюдать за случайными движениями глаз.
5. Поместите базовую решетку со скоростью 0,07 такт/мин (cpd) во вращающийся барабан и включите компьютерные органы управления, чтобы начать вращение и видеосъемку (для этой статьи использовалась скорость 12 об/мин, но скорость 8-16 об/мин должна дать аналогичные результаты).
6. После того, как базовая решетка вызовет первоначальный OKR, кратковременно приостановите вращение и замените решетку на решетку меньшего размера (с более высокой пространственной частотой).
7. Повторяйте этот процесс до тех пор, пока OKR больше не удастся вызвать. Повторите испытание с наименьшей решеткой, вызвавшей OKR, после модифицированного подхода к лестнице, а затем повторите с использованием решетки, которая не вызвала реакции, чтобы проверить потерю OKR. Этот процесс может быть повторен для проверки истинной реакции на самую маленькую обнаруживаемую решетку, если последняя решетка изменилась относительно первого события затухания.
8. Для получения монокулярных измерений остроты зрения поместите черный пластиковый окклюдер на полосы, прилегающие к противоположному глазу. Повторите описанную выше процедуру (шаги 1.6-1.7).
9. Добейтесь остроты противоположного глаза, изменив положение окклюдера и повторив шаги 1.6-1.7 еще раз.
10. Обратите внимание на расстояние, на котором каждый глаз находится от полос во время процедуры тестирования, используя эталонную измерительную полоску под аквариумом, чтобы можно было рассчитать точные измерения остроты зрения на следующих этапах.

2. Расчет остроты зрения

1. Получите остроту зрения, рассчитав cpd: где a — расстояние от центра линзы до решетки, а h — длина одного цикла наименьшей решетки, на которой наблюдался OKR (рис. 1C).
2. Для комбинированных измерений остроты зрения используется усредненное значение А как для левого, так и для правого глаза.

Результаты

Рисунок 1. А) Прибор OKR состоит из вращающегося барабана диаметром 14,5 см и микроскопа с регулируемой интенсивностью света (300-8 000 люкс). Камера обеспечивает прямую трансляцию на соседнем мониторе. Вращающийся барабан имеет различные настройки скорости как по часовой стрелке, так и против часовой стрелки, а также взаимозаменяемые пространственные частотные решетки вставляются и удаляются по мере не...

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье

Имя	Компания	Каталожный номер	Комментарии
Сверхслабый свет Черная белая видеокамера безопасности	Супертрассы	PC164CEX-2	Можно использовать любую камеру при слабом освещении
Микроконтроллер Arduino Duemilanove	Адафрут Индастриз		Arduino Uno также совместим с программным обеспечением для контроля скорости.
Трикаин метансульфонат	ВВР	101107-950