Суслики представляют собой уникальную и ценную модель для изучения зрительных функций благодаря их дневному образу жизни и сетчатке с преобладанием колбочек, которая близко имитируетчеловеческое зрение. Это, в сочетании с практическими преимуществами их использования (меньший размер, более низкая стоимость содержания) по сравнению с приматами, делает их идеальной моделью для трансляционных исследований повреждений сетчатки, болезней или глазных побочных эффектов лекарств на изменения цветового зрения. Доклинические исследования заболеваний сетчатки опираются на способность оценить, может ли животное видеть. Оптомоторный рефлекс (ОМР) предлагает клинически значимый метод оценки зрительной функции у животных без необходимости анестезии, позволяя точно измерить остроту зрения 7,8. В этом тесте животное следует взглядом по вращающейся полосе. Вращающиеся полосы вызывают восприятие глобального движения в окружающей среде, вызывая непроизвольное движение головой - OMR. Этот рефлекс служит для визуальной стабилизации окружающей среды и может быть использован для количественной оценки того, насколько хорошо животное может видеть, путем постепенной регулировки пространственной частоты или контраста стимула. По мере того, как воспринимать стимул становится все труднее, ОМР в конечном итоге не срабатывает, что позволяет определить остроту зрения или порог контраста. Преимущество ОМР в том, что он является рефлекторным. Таким образом, не требуется никакой подготовки, а также нет необходимости в фиксации головы или хирургическом вмешательстве. Рефлекс присутствует даже у очень молодых животных (при открытии глаз)9,10, что позволяет изучать заболевания с ранним началом. Кроме того, поскольку он является неинвазивным, можно проводить продольные измерения, позволяющие отслеживать прогрессирование заболевания.
Большинство испытаний ОМР проводится с использованием специальных или коммерческих систем, которые состоят из приподнятой платформы, на которой размещается животное, окруженной четырьмя экранами, отображающими вращающиеся узоры в виде черных и белых полос. Полосы движутся в одном направлении (по часовой стрелке или против часовой стрелки), создавая стимул движения, который вызывает у животного визуальную реакцию слежения 10,11,12,13,14,15,16. Над испытательной ареной установлена камера, чтобы запечатлеть визуально вызванные движения головы животного в ответ на вращающийся стимул. Эти движения головы отслеживаются и анализируются для определения способности животного воспринимать движение и реагировать на него, тем самым оценивая остроту его зрения.
Несмотря на то, что OMR обычно используется у мышей и крыс, измерение оптомоторной реакции у 13-дюймовых сусликов было сложной задачей из-за их гиперактивности и неспособности оставаться на возвышенных платформах, даже при предварительном кондиционировании. Чтобы обойти это, мы разработали платформу, которая обеспечивает полусдерживание, облегчая перемещение животных на арену. Цель этого метода состоит в том, чтобы сократить время, в течение которого животные адаптируются к экспериментальным условиям, что позволит регистрировать животных, которые демонстрируют некооперативное поведение или испытывают трудности с удержанием на платформе, а также улучшить включение животных в исследования. Мы также определили протокол для измерения остроты зрения у белок с использованием экспериментально определенной настройки контраста и скорректировали настройки камеры для улучшения результатов визуализации, что позволяет проводить автоматический анализ и отслеживание.