Использование optokinetic ответ на исследование зрительной функции данио
2 февраля 2010 г.
Optokinetic реакция была широко используется для оценки зрительных функций личинок рыбок данио. Тем не менее, стандартный протокол для личинок рыб еще не легко применимы для взрослых 1-5. Здесь мы представляем, как измерить ОКР взрослых данио рерио использование нового протокола, который установлен в нашей лаборатории.
Всем привет. Меня зовут Дрянной Цзин, и я из USTC. Как мы знаем, оптокинетическая реакция, или сокращенно OKR, представляет собой поведенческий тест, в котором животное двигает глазами в соответствии с оценкой.
Передвигаемся по нему. Такое поведение получило широкое распространение. Оцените зрительные функции личинок рыбок данио
.Однако метод с использованием стандартного блудного сына для фиксации личинок рыб не всегда применим для взрослых особей. Итак, в этом видео мы покажем вам нового блудного сына, который позволяет записывать взрослый OKR. А также для сравнения продемонстрируем тест OKR для личинок рыб и тест OMR для взрослых рыб.
И под ОМР я имею в виду моторную реакцию. Теперь я покажу вам наш кастомизированный внешний вид приложения OKR. Выглядит неплохо, да?
В этом внешнем виде есть основание решетки, приводимое в движение двигателем. Трубка решетки опирается на это основание решетки и вращается вместе с ним. Камерная пластина размещается над основанием решетки, но не вращается, а для освещения решетки используется круглая лампа.
Вот и все. Просто положите рыбную камеру на пластину камеры, и мы готовы к катанию. Привет, я Суй.
Здравствуйте, я W. Мы работаем в области разработки нейронов и ELL USPC. Сегодня мы покажем вам высокое испытание данио-рерио. Ладно, начнем.
Прежде всего, мы покажем вам, как мы проводили тест OKR для взрослых рыбок данио. Теперь положите губку в рыбную камеру и налейте в нее немного воды. Немного сожмите губку, чтобы избавиться от пузырьков воздуха.
Теперь мы покажем вам, как пошагово закрепить рыбу булавками. Теперь давайте немного пошевелим рыбу, чтобы убедиться, что ее спинной задник направлен вверх, и растянем хвост, чтобы тело выпрямилось. С помощью зажима артерии зафиксируйте хвостовой плавник и приклейте зажим к камере с помощью пластилина.
После закрепления налейте еще воды в камеру и подуйте немного воды в сторону рыбы, чтобы разбудить ее. Теперь мы наконец-то закончили подготовку и готовы к настоящему приключению. Это тест OKR.
Обратите внимание, что два объекта в верхней части экрана являются всего лишь отражением решетки на булавочной головке. Теперь давайте посмотрим, как мы проводили тест OKR на личинку. Помещаем самцов и самок рыб в брачный резервуар и даем им отложить икру.
Затем собираем яйца и перекладываем их в стеклянную посуду. Мы используем раствор целлозы метамфетамина для фиксации личинок рыб. Раствор должен быть быстро охлажден после нагревания.
Поэтому мы кладем его в ледяную воду и аккуратно встряхиваем, пока он не станет прозрачным. Теперь положите в посуду 20 миллилитров метилцеллюлозы. Следите за тем, чтобы в растворе не было пузырьков воздуха.
Поместите в раствор личинок в ряд. Добавьте крошечный пузырь воздуха в один микролитр на вид, чтобы вы могли видеть отражение от грейдинга. Это демонстрация поведения OKR личинок рыб данио дикого типа.
В конце мы покажем вам, как провести тест OMR для взрослых рыбок данио. Первым делом поймайте рыбу и положите ее в рыбную камеру. Теперь поставьте рыбную камеру на место.
Затем установите белый цилиндр в центр камеры, чтобы рыба не смогла пройти центр до проведения испытания. Лучше дать рыбкам постоять в таких условиях освещения в течение одной минуты. Итак, это демонстрация теста OMR для взрослых рыб данио
.Мы только что показали вам, как проводить тест OKR на взрослых рыбках данио. В этом тесте мы предприняли попытку зафиксировать рыбку данио с помощью булавок вместо метилцеллюлозы. Используя этот метод, нам удалось зафиксировать сильную реакцию, которая длилась более четырех часов.
Что даст экспериментаторам достаточно времени.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
Обзор
Оптокинетическая реакция (ОКР) представляет собой поведенческий тест, используемый для оценки зрительных функций личинок zebrafish. В данной статье представлен новый протокол измерения ОКР у взрослых особей zebrafish, устраняющий недостатки существующих методов.
Основные компоненты исследования
Область науки
- Нейронаука
- Поведенческий анализ
- Наука о зрении
Теоретическая часть
- OKR представляет собой общепринятый метод оценки зрительной функции.
- Предыдущие протоколы были сосредоточены преимущественно на личинках zebrafish.
- Существует потребность в стандартизированных методах, применимых к взрослым особям zebrafish.
- Целью данного исследования является восполнение этого пробела с помощью нового протокола.
Цель исследования
- Разработать надежный метод измерения OKR у взрослых особей zebrafish.
- Углубить понимание процессов зрительного восприятия у взрослых особей zebrafish.
- Предоставить стандартизированный протокол для будущих исследований.
Используемые методы
- Разработка новой экспериментальной установки для взрослых особей zebrafish.
- Применение визуальных стимулов для вызывания OKR.
- Количественный анализ ответов в виде движений глаз.
- Сравнение с существующими протоколами для личинок zebrafish.
Основные результаты
- Новый протокол позволяет успешно измерять OKR у взрослых особей данио-рерио.
- Результаты указывают на значительные различия в зрительном ответе по сравнению с личиночными стадиями.
- Данный метод является перспективным для более широкого применения в нейробиологии зрения.
- Полученные данные подтверждают валидность нового протокола для будущих исследований.
Выводы
- В исследовании представлен новый подход к оценке зрительных функций у взрослых особей данио-рерио.
- Полученные результаты расширяют понимание процессов зрительного восприятия на разных этапах жизненного цикла.
- Новый протокол может способствовать дальнейшим исследованиям с использованием моделей данио-рерио.
Часто задаваемые вопросы
Практическая значимость для промышленности
Оценка зрительной функции у взрослых особей zebrafish позволяет снизить механистические риски при изучении нейробиологических мишеней, связанных с сенсорной обработкой и здоровьем сетчатки. Анализ оптокинетического рефлекса (OKR) обеспечивает количественный поведенческий показатель для валидации мишеней в рабочих процессах поиска новых лекарственных средств. Данный метод повышает прогностическую достоверность, связывая генетические или фармакологические манипуляции с функциональными зрительными результатами в системе, релевантной для изучаемого заболевания.
Стратегическое применение в биофармацевтических исследованиях и разработках
Первичный поиск и валидация мишени
- Научная ценность: позволяет оценивать целостность зрительного пути и функциональное взаимодействие с мишенями у взрослых особей Danio rerio.
- Практическая ценность: предоставляет воспроизводимый поведенческий анализ для снижения рисков при исследовании мишеней, влияющих на сенсорную или нейронную функцию.
Скрининг и разработка анализа
- Научная ценность: позволяет получать количественные показатели движений глаз, подходящие для высокопроизводительного скрининга библиотек соединений.
- Практическая ценность: использование специально сконструированного аппарата со стандартизированными визуальными стимулами обеспечивает воспроизводимость результатов анализа между сериями экспериментов.
Трансляционные и доклинические исследования
- Научная ценность: обеспечивает преемственность между личиночными и взрослыми моделями, что позволяет проводить профилирование зрительных функций в зависимости от продолжительности жизни.
- Практическая ценность: демонстрирует стабильность в течение длительных периодов записи (до 4 часов), что облегчает проведение лонгитюдных исследований или исследований временной динамики.
Интеграция в конвейер и рабочий процесс
Метод анализа OKR вписывается в континуум открытий — от проверки гипотез относительно мишени до доклинической валидации, что особенно актуально для программ в области нейронаук и исследования сенсорных модальностей.
- Открытия в биологии: Обеспечивает функциональную валидацию генов или соединений, модулирующих зрительную обработку и нейронные связи.
- Скрининг: Позволяет получать количественные показатели зависимой переменной (ответ при айтрекинге) для сравнения эффектов различных соединений.
- Аналитика: Обеспечивает статистический анализ амплитуды и длительности ответа для принятия решений о целесообразности дальнейших исследований (go/no-go).
- Трансляционные исследования: Предоставляет релевантную с точки зрения патологии систему для моделирования зрительной дисфункции на разных стадиях развития.
- Корпоративное использование: Представляет собой многократно используемую платформу для кросс-функциональных групп, изучающих сенсорные фенотипы.
Операционное и корпоративное воздействие
- Научная ценность: Повышает точность прогнозирования при выборе мишеней за счет снижения механистической неопределенности в зрительных путях.
- Операционная ценность: Обеспечивает стандартизированные, масштабируемые показатели поведения с минимальной вариабельностью.
- Стратегическая ценность: Повышает эффективность использования капитала, позволяя проводить функциональный скрининг на ранних этапах до перехода к дорогостоящим моделям млекопитающих.
- Влияние на портфель: Поддерживает приоритизацию мишеней с учетом рисков на основе фенотипической валидации в системе позвоночных.
Особенности реализации
- Требуется опыт работы с данио-рерио, знания в области поведенческой нейробиологии и проектирования визуальных стимулов.
- Зависит от наличия специализированного оборудования с приводом для перемещения решетки, камерой освещения и системой фиксации.
- Необходимо соблюдение стандартов подготовки рыб, условий содержания воды и освещения для всех операторов.
- Требуется адаптация протоколов при их переносе с личиночных моделей на взрослые особи.
- Ограничено необходимостью квалифицированной ручной фиксации и возможной вариативностью реакций рыб.
