परीक्षण दृश्य समारोह में के लिए एक सरल व्यवहार परख<em> Xenopus laevis</em
Summary
Xenopus tadpoles एक काला / सफेद टैंक की सफेद ओर स्विमिंग पसंद करते laevis. यह व्यवहार उनके दर्शन द्वारा निर्देशित है. इस व्यवहार के आधार पर हमने tadpoles के दृश्य समारोह का परीक्षण करने के लिए एक सरल परख उपस्थित थे.
Abstract
मेंढक की tadpoles में दृश्य समारोह के मापन, Xenopus laevis, जीवित पशुओं में अंधापन के लिए स्क्रीनिंग की अनुमति देता है. optokinetic प्रतिक्रिया परीक्षण सभी रीढ़ में देखा गया है कि एक दृष्टि आधारित, कर्मकर्त्ता व्यवहार है. इसलिए पूंछ फ्लिप प्रतिक्रिया सूक्ष्म प्रतिक्रिया रिकॉर्ड करने के लिए एक प्रशिक्षित तकनीशियन की आवश्यकता है जो वैकल्पिक उपाय के रूप में इस्तेमाल किया गया था टैडपोल आंखों छोटे हैं. हम tadpoles काले और सफेद दोनों पक्षों के साथ एक टैंक में रखा गया जब एक टैंक की सफेद ओर तैरना पसंद करते हैं कि इस तथ्य पर आधारित एक वैकल्पिक व्यवहार परख विकसित की है. यहाँ प्रस्तुत परख आसानी से मापा जाता है कि एक प्रतिक्रिया पैदा करता है कि एक सस्ता, सरल विकल्प है. सेटअप सबसे Xenopus प्रयोगशालाओं में आसानी से उपलब्ध एक तिपाई, वेब कैमरा और नेस्टेड परीक्षण टैंक, के होते हैं. इस लेख से पहले और ऑप्टिक तंत्रिका विच्छेद के बाद, tadpoles के व्यवहार दिखा एक फिल्म भी शामिल है. एक आंख के समारोह का परीक्षण करने के लिए, हम भी प्रतिनिधि शामिलहर आंख लगातार दिन पर रेटिना axotomy लिया जिसमें एक मेढक का सरीखे परिणाम. भविष्य के अध्ययन के लिए एक बार में कई tadpoles की दृष्टि परीक्षण के लिए इस परख के लिए एक स्वचालित संस्करण विकसित कर सकता है.
Introduction
Xenopus laevis आंख गठन का अध्ययन करने के लिए एक मॉडल जीव के रूप में इस्तेमाल किया गया है. आंखों दृश्य विकास और समारोह पर एक प्रभाव है कि परीक्षण के जीन या रास्ते के लिए कम से कम एक सप्ताह में परिपक्वता के लिए बढ़ रहा है, जल्दी से विकसित करना. दृश्य समारोह का परीक्षण करने के लिए, optokinetic और optomotor प्रतिक्रिया क्रमश: 1,2, zebrafish और Xenopus tadpoles में इस्तेमाल किया गया है. Xenopus tadpoles की आंखों zebrafish से अपेक्षाकृत छोटे होते हैं, इस परख Xenopus में सूक्ष्म पूंछ फ्लिप और आँख आंदोलन व्यवहार का पता लगाने के लिए विशेष उपकरणों का उपयोग करें और प्रशिक्षित कर्मियों की आवश्यकता है. Xenopus में एक और अधिक मजबूत व्यवहार के साथ साथ 3 में वर्णित है जो एक सफेद पृष्ठभूमि के साथ एक टैंक में तैर के लिए पसंद है. एक आधा काला / आधे सफेद टैंक में एक मेढक रखने, पूर्व रूपांतरित टैडपोल जल्दी टैंक की सफेद पक्ष को तैरती है. हम पहले से pluripotent सेल व्युत्पन्न निर्धारित करने के लिए इस परख इस्तेमाल कियाआँखों 4 कार्यात्मक थे. यहाँ, हम premetamorphic Xenopus tadpoles के दृश्य समारोह का परीक्षण करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है जो इस परख की एक विस्तृत संस्करण, रिपोर्ट.
यह केवल सबसे Xenopus प्रयोगशालाओं में पाया एक घुड़सवार डिजिटल camcorder, डिजिटल कैमरा सॉफ्टवेयर और मानक उपकरणों की आवश्यकता है क्योंकि यह परख, optomotor प्रतिक्रिया परख की तुलना में आसान है. इसके अलावा, दर्ज की प्रतिक्रिया मिलान परिणामों के लिए किसी विशेष प्रशिक्षण की आवश्यकता है. हमारे प्रतिनिधि परिणाम डबल रेटिना axotomy आया होने tadpoles के एक ही समूह, टैंक के आसपास बेतरतीब ढंग से तैरना बताते हैं कि. हम भी एक आंख दृश्य प्रतिक्रिया के लिए परीक्षण किया जा सकता है कि कैसे दिखा, एक प्रतिनिधि मेढक से व्यवहार परख परिणामों को शामिल किया है. परख के दौरान अर्जित संख्या डाला और विश्लेषण किया जा सकता है, ताकि एक वर्कशीट शामिल किया गया है. यह वर्कशीट परीक्षण किया tadpoles एक दृश्य प्रतिक्रिया है कि यह निर्धारित करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है.
Protocol
Representative Results
Discussion
हम यहाँ आसानी न्यूनतम प्रशिक्षित प्रयोगशाला कर्मियों द्वारा एक सप्ताह के अंतर्गत में प्रदर्शन किया जा सकता है कि एक साधारण दृष्टि निर्देशित व्यवहार परख रिपोर्ट. अन्य assays पशुओं के व्यवहार में विशेष उ?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
इस काम के स्वास्थ्य के राष्ट्रीय संस्थान से अनुदान द्वारा वित्त पोषित किया गया: EY015748, EY017964 (MEZ), और EY019517 (ASV). यह काम भी नेत्र विज्ञान विभाग और केन्द्रीय न्यूयॉर्क के लायंस को दृष्टिहीनता अप्रतिबंधित अनुदान को रोकने के लिए अनुसंधान द्वारा समर्थित किया गया. हम भी जानवरों के बारे में उनकी उत्कृष्ट सेवा के लिए और इस वीडियो में अभिनय करने में घुसने के लिए हमारे पशु तकनीशियन, मैथ्यू Mellini, धन्यवाद देना चाहूंगा.
Materials
| 1/2-gal. Flex-Tank with Cover | eNasco | SB19271M | size: 5-3/8" x 7" x 3-3/4" |
| Black electrical tape | |||
| White tissue paper | |||
| Large Inoculating Turntable | VWR | 50809-022 | size: Dia 114.3 x H 76.2 mm (4 1/2 x 3") |
| Durasorb Underpad | VWR | 82004-836 | size: 43.2 x 60.1 cm (17 x 24") |
| Kim wipe | Krackeler Scientific, Inc. | 1945-34155-CS | |
| Standard Tripod | various | ||
| iSight camera or webcam | Apple | M8817LL/A | Good for larger tadpoles but small ones are difficult to see |
| Portable computer | Apple/PC | various | We used a 13" MacBook, 2 GHz Intel Core 2 Duo running MacOSX Lion 10.7.5 |
| MiniDV Handycam Camcorder | SONY | DCR-HC42 | Connected by firewire to the computer with a 6-conductor and 4-conductor alpha FireWire 400 |
| Handycam Station | SONY | DCRA-C121 | This can be used for connecting firewire to camera |
| QuickTime Player software | Quicktime | Version 10.1 | |
| 26 Gauge Needle (5/8" length) | VWR | BD305115 | |
| Dumont #5 Forceps Biology | Fine Science Tools | 11295-10 | |
| Disposables | |||
| Gentamicin Sulfate [50 mg/ml] | Fisher Scientific | 17-528Z | Stored at room temperature |
| Sylgard 184 Silicone Elastomer | Fisher Scientific | NC9644388 | |
| Instant Ocean | Doctors Foster and Smith | CD-116528 | Stock solution = 100 g/L stored at room temperature |
| Sodium phosphate dibasic | Sigma Aldrich | S0876 | Stock solution = 0.4 M stored at room temperature |
| Tricaine (Ethyl-3-aminobenzoate methanesulfonate salt) | Sigma Aldrich | A5040 | Stock solution = 10% stored at -20˚C |
| In vitro fertilized embryos | eNasco | LM00490MX | 100 embryos/unit |
References
- Maurer, C. M., Huang, Y. Y., Neuhauss, S. C. Application of zebrafish oculomotor behavior to model human disorders. Rev Neurosci. 22 (1), 5-16 (2011).
- Solessio, E., Scheraga, D., Engbretson, G. A., Knox, B. E., Barlow, R. B. Circadian modulation of temporal properties of the rod pathway in larval Xenopus. J Neurophysiol. 92 (5), 2672-2684 (2004).
- Moriya, T., Kito, K., Miyashita, Y., Asami, K. Preference for background color of the Xenopus laevis tadpole. J Exp Zool. 276 (5), 335-344 (1996).
- Viczian, A. S., Solessio, E. C., Lyou, Y., Zuber, M. E. Generation of functional eyes from pluripotent cells. PLoS Biol. 7 (8), (2009).
- Choi, R. Y., et al. Cone degeneration following rod ablation in a reversible model of retinal degeneration. Invest Ophthalmol Vis Sci. 52 (1), 364-373 (2011).
- Viczian, A. S., Zuber, M. E. Tissue determination using the animal cap transplant (ACT) assay in Xenopus laevis. J Vis Exp. 16 (39), (2010).
- Nieuwkoop, P. D., Faber, J. . Normal table of Xenopus laevis (Daudin) : a systematical and chronological survey of the development from the fertilized egg till the end of metamorphosis. , (1994).
- Blackiston, D., Shomrat, T., Nicolas, C. L., Granata, C., Levin, M. A second-generation device for automated training and quantitative behavior analyses of molecularly-tractable model organisms. PLoS One. 5 (12), (2010).
- Rosemberg, D. B., et al. Differences in spatio-temporal behavior of zebrafish in the open tank paradigm after a short-period confinement into dark and bright environments. PLoS One. 6 (5), (2011).
- Dong, W., et al. Visual Avoidance in Xenopus Tadpoles is Correlated With the Maturation of Visual Responses in the Optic Tectum. J Neurophysiol. 101 (2), 803-815 (2009).
- Lan, L., et al. Noggin Elicits Retinal Fate In Xenopus Animal Cap Embryonic Stem Cells. Stem Cells. 27 (9), 2146-2152 (2009).
- De Robertis, E. M., Kuroda, H. Dorsal-ventral patterning and neural induction in Xenopus embryos. Annu Rev Cell Dev Biol. 20, 285-308 (2004).
