Summary

테스트 시각 기능에 대한 간단한 행동 분석<em>는 Xenopus laevis의</em

Published: June 12, 2014
doi:

Summary

제노는 올챙이가 검은 색 / 흰색 탱크의 흰색 측면에서 수영을 선호 ​​laevis의. 이 동작은 자신의 비전에 의해 유도된다. 이 동작을 바탕으로, 우리는 올챙이의 시각 기능을 테스트 할 수있는 간단한 분석을 제시한다.

Abstract

개구리의 올챙이의 시각 기능의 측정은,는 Xenopus laevis의, 살아있는 동물의 실명에 대한 검사를 할 수 있습니다. optokinetic 응답은 테스트 한 모든 척추 동물에서 관찰 된 비전 기반의 재귀 동작입니다. 그래서 꼬리 플립 응답이 미묘한 반응을 기록 할 수있는 숙련 된 기술자를 필요로 다른 측정으로 사용 된 올챙이의 눈은 작은 수 있습니다. 우리는 올챙이가 검은 색과 흰색 양면 모두 탱크에 주입 할 때 탱크의 백색 옆에 수영하는 것을 선호한다는 사실에 따라 다른 행동 분석을 개발했다. 여기에 제시된 분석은 쉽게 측정 된 응답을 만들어 저렴하고 간단한 대안입니다. 설치는 대부분의 Xenopus의 실험실에서 쉽게 사용할 수 삼각대, 웹캠과 중첩 된 시험 탱크로 구성되어 있습니다. 이 문서는 이전과 시신경을 단절 한 후, 올챙이의 동작을 보여주는 동영상이 포함되어 있습니다. 한쪽 눈의 기능을 테스트하기 위해, 우리는 또한 스와 템포 포함각각의 눈은 연속적인 일에 망막 axotomy을 시행하는 올챙이의 sentative 결과. 미래 연구는 한 번에 여러 올챙이의 비전을 테스트하기 위해이 분석의 자동화 된 버전을 개발할 수 있습니다.

Introduction

는 Xenopus laevis의 눈 형성을 연구하는 모델 생물로 사용되었습니다. 눈은 시각 발달과 기능에 영향을 테스트하는 유전자 또는 경로에 대한보다 주에 만기 성장하고, 신속하게 개발할 수 있습니다. 시각 기능을 테스트하기 위해 optokinetic 및 optomotor 응답은 각각 1, 2, 제브라 피쉬와는 Xenopus 올챙이에서 사용되었다. Xenopus의 올챙이의 눈이 제브라 피쉬에 비해 상대적으로 작은이기 때문에,이 분석은 Xenopus의 미묘한 꼬리 플립과 눈 운동 동작을 감지하는 특수 장비의 사용과 훈련 된 인력이 필요합니다. Xenopus의의보다 강력한 행동은 여기에 3 설명 흰색 배경에 탱크에서 수영에 대한 기본 설정입니다. 반 블랙 / 반 흰색 탱크에서 올챙이를 배치 할 때 미리 변성 올챙이 신속하게 탱크의 백색 옆에 수영. 우리는 이전에 다 능성 세포 유래 여부를 확인하기 위해이 분석을 사용눈은 4 기능이었다. 여기, 우리는 premetamorphic Xenopus의 올챙이의 시각 기능을 테스트하는 데 사용할 수있는이 분석의 세부 버전을보고합니다.

그것은 단지 대부분의 Xenopus의 실험실에서 발견 탑재 디지털 캠코더, 디지털 카메라 소프트웨어 및 표준 장비를 필요로하기 때문에이 분석은 optomotor 응답 분석보다 간단합니다. 또한, 기록 된 반응은 집계 결과에 특별한 훈련이 필요하지 않습니다. 우리의 대표적인 결과는 두 번 망막 axotomy을 시행 한 올챙이 같은 그룹, 탱크 주위에 무작위로 수영을 보여줍니다. 우리는 또한 하나의 눈은 시각적 인 반응을 테스트 할 수있는 방법을 보여주는 대표적인 올챙이의 행동 분석 결과를 포함했다. 분석 기간 동안 획득 한 숫자를 삽입하고 분석 할 수 있도록 워크 시트가 포함되어 있습니다. 이 워크 시트 테스트 올챙이가 시각적 응답을 가지고 있는지 여부를 결정하는데 사용될 수있다.

Protocol

동물 관리 Xenopus의이 연구에 사용 된 올챙이는 실험 동물의 관리 및 사용에 대한 북부 의과 대학 IACUC 및 가이드에 의해 승인 된 절차에 따라, 성장 제기 및 처리 하였다 laevis의. . 1 전 동작 설정 : 올챙이 시판 소스에서 수정 된 Xenopus의 배아를 얻거나 이전에 6 바와 같이 체외에서 난자를 비옥. 20 mM의 KCl을,…

Representative Results

이전 보고서는이 분석, 우리는 올챙이의 눈을 하나의 시각적 기능을 테스트하기 위해이 분석을 변경 한 배경 색상 기본 설정 분석 3 premetamorphic Xenopus의 올챙이가 검은 색 / 흰색 탱크의 백색 옆에 수영하는 것을 선호하는 것으로 나타와 호출 한 주 미만. 이러한 방식으로, 자신의 눈 조직 학적 검사를 위해 수집 될 수있다. 우리는 응답이 시각 신호에 의한 방법?…

Discussion

우리는 여기에 쉽게 최소한의 교육을받은 실험실 요원에 의해 주에서 수행 할 수있는 간단한 비전 가이드 행동 분석을보고합니다. 다른 분석은 동물의 행동에 전문 장비와 전문 지식을 필요로하지만,이 분석은 빠른 테스트가 시각 기능을 확인할 수 있습니다. 또 다른 행동 분석, 비주얼 회피 분석은, tectum는 Xenopus의 10에 시각적 인식에 기여하는 방법을 결정하기 위해 개발되었습니…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

이 작품은 건강의 국립 연구소에서 교부금에 의해 투자되었다 : EY015748, EY017964 (MEZ), 및 EY019517 (ASV). 이 작품은 또한 안과 부서 및 중앙 뉴욕의 사자 실명 무제한 부여를 방지하기 위해 연구에 의해 지원되었다. 우리는 또한 동물의 자신의 우수한 치료를 위해이 비디오에서 주연하는 스테핑에 대한 우리의 동물 기술자, 마 멜리을, 감사의 말씀을 전합니다.

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

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Cite This Article
Viczian, A. S., Zuber, M. E. A Simple Behavioral Assay for Testing Visual Function in Xenopus laevis. J. Vis. Exp. (88), e51726, doi:10.3791/51726 (2014).

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