Un test comportamentale semplice for Testing Funzione visiva in<em> Xenopus laevis</em
Summary
Xenopus laevis girini preferiscono nuotare sul lato bianco di un / serbatoio bianco nero. Questo comportamento è guidato dalla loro visione. Sulla base di questo comportamento, vi presentiamo un semplice test per testare la funzione visiva dei girini.
Abstract
Misurazione della funzione visiva nei girini di rana, Xenopus laevis, consente lo screening per la cecità di animali vivi. La risposta optocinetico è una visione-based, un comportamento riflessivo che è stato osservato in tutti i vertebrati esaminati. Occhi girino sono piccole quindi la risposta vibrazione coda è stato usato come misura alternativa, che richiede un tecnico addestrato per registrare la risposta sottile. Abbiamo sviluppato un saggio comportamento alternativo basato sul fatto che girini preferiscono nuotare sul lato bianco di un serbatoio quando posto in una vasca con lati sia in bianco e nero. Il saggio qui presentato è un poco costoso, semplice alternativa che crea una risposta che può essere facilmente misurata. L'installazione consiste in un cavalletto, webcam e serbatoi di prova nidificati, facilmente reperibili nella maggior parte dei laboratori di Xenopus. Questo articolo include un filmato che mostra il comportamento dei girini, prima e dopo aver tagliato il nervo ottico. Al fine di testare la funzione di un occhio, includiamo anche rappresentantirisultati rappresentative di un girino in cui ogni occhio ha subito assotomia retinica in giorni consecutivi. Studi futuri potrebbero sviluppare una versione automatizzata di questo test per verificare la visione di molti girini in una volta.
Introduction
Xenopus laevis sono stati utilizzati come organismo modello per studiare la formazione dell'occhio. Gli occhi si sviluppano rapidamente, crescita verso la maturità in meno di una settimana per i geni di prova o percorsi che hanno un effetto sullo sviluppo visivo e la funzione. Per testare funzione visiva, la risposta optocinetico e optomotor è stato usato in zebrafish e girini Xenopus rispettivamente 1,2. Perché gli occhi dei girini di Xenopus sono relativamente più piccolo di zebrafish, questo test richiede l'uso di attrezzature specializzate e personale addestrato per rilevare la coda-flip e movimenti oculari comportamento sottile in Xenopus. Un comportamento più robusto in Xenopus è la preferenza per il nuoto in un serbatoio con uno sfondo bianco, che viene qui descritto 3. Quando si posiziona un girino in mezzo serbatoio nero / mezzo bianco, il girino pre-metamorfica nuota rapidamente al lato bianco del serbatoio. Abbiamo già usato questo test per determinare se pluripotenti cellule derivategli occhi erano funzionali 4. Qui riportiamo una versione dettagliata di questo saggio, che può essere utilizzato per testare la funzione visiva di premetamorphic girini Xenopus.
Questo test è più semplice del saggio risposta optomotor, dal momento che richiede solo una videocamera montata digitale, software fotocamera digitale e dotazione standard trovata nella maggior parte dei laboratori di Xenopus. Inoltre, la risposta registrata richiede alcuna formazione specifica ai risultati ottenuti. I nostri risultati rappresentativi mostrano che lo stesso gruppo di girini, che hanno subito doppio assotomia retinica, nuotano attorno al serbatoio. Abbiamo anche incluso i risultati del test comportamento di un girino rappresentante, mostrando come un occhio può essere testato per la risposta visiva. Un foglio di lavoro è stato incluso in modo che i numeri acquisiti durante il dosaggio possono essere inseriti e analizzati. Questo foglio può essere utilizzato per determinare se i girini testati hanno una risposta visiva.
Protocol
Representative Results
Discussion
Riportiamo qui un semplice test comportamentale visione-guida che può essere facilmente eseguita in meno di una settimana da personale di laboratorio minimamente addestrato. Mentre altri test richiedono attrezzature specializzate e competenze in comportamento animale, questo test permette un rapido test per determinare la funzione visiva. Un altro test comportamentale, il saggio evitare di Visual, è stato sviluppato per determinare come la Tectum contribuisce alla percezione visiva in Xenopus 10. Q…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Questo lavoro è stato finanziato da sovvenzioni dal National Institutes of Health: EY015748, EY017964 (MEZ), e EY019517 (ASV). Questo lavoro è stato supportato anche dalla ricerca per la prevenzione cecità illimitato Sovvenzione al reparto di Oculistica ed i Lions di Central New York. Vorremmo anche ringraziare il nostro tecnico animali, Matteo Mellini, per la sua eccellente cura degli animali e intervenendo per recitare in questo video.
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
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