Fare vizyonu incelemek için, biz bir giderek test yaptı. Fareler tavan üzerinde bir monitör ile büyük bir kare arenada yerleştirildi. Giderek yükselen görsel uyarıcı, farelerde sürekli olarak donma veya uçuş reaksiyonlarını uyarmaktadır.
Yöntem makalesi
Fare vizyonu incelemek için, biz bir giderek test yaptı. Fareler tavan üzerinde bir monitör ile büyük bir kare arenada yerleştirildi. Giderek yükselen görsel uyarıcı, farelerde sürekli olarak donma veya uçuş reaksiyonlarını uyarmaktadır.
Merkezi sinir sistemindeki görsel sistem çeşitli görsel sinyalleri işler. Genel yapı retinadan görsel korteks için lateral genikulat Kernel aracılığıyla karakterize olmasına rağmen, sistem karmaşıktır. Hücresel ve Moleküler çalışmalar, görsel işleme ve uzatma, hastalık mekanizmaları ile ilgili mekanizmaları aydınlatmak yapılmıştır. Bu çalışmalar yapay görsel sistemlerin gelişmesine katkıda bulunabilir. Bu çalışmaların sonuçlarını doğrulamak için davranışsal vizyon testi gereklidir. Burada, biz ortaya çıktığı stimülasyon deneyi nispeten basit bir kurulum gerektiren güvenilir bir fare görme testi olduğunu göstermektedir. Yaklaşan deney bir köşede bir barınak ve tavan üzerinde bulunan bir bilgisayar monitörü ile büyük bir muhafazada yapılmıştır. Bilgisayar monitörü yanında konumlandırılmış bir CCD kamera fare davranışını gözlemlemek için hizmet vermiştir. 10 dakika boyunca kasaya yerleştirilen bir fare ve çevreyi keşfetmek için izin verildi. Ardından, monitör 10 kez bir program-türeyen uyaran yansıtılır. Fare ya dondurarak ya da gizleme yere kaçan uyaranlara yanıt verdi. Fare davranışı önce ve sonra yaklaşan uyaranlara kaydedildi ve video hareket izleme yazılımı kullanılarak analiz edildi. Fare hareketinin hızı önemli ölçüde artarak uyaranlara sonra değiştirildi. Bunun aksine, kör farelerde hiçbir reaksiyon görülmemiştir. Sonuçlarımız, basit giderek yükselen denemenin fare vizyonu için güvenilir bir test olduğunu göstermektedir.
Görsel sistem retinada başlar, burada görsel sinyaller photoreceptors tarafından yakalanan, bipolar hücrelere kanalize (2ND-sipariş nöronlar), ve nihayet ganglion hücrelere geçti (3RD-sipariş nöronlar). Retina 2ND-ve 3RD-sipariş nöronların renk, hareket veya şekil gibi görsel sinyalizasyon belirli yönlerini iletmek birden fazla nöral yollar oluşturmak için düşünülmektedir. Bu farklı görsel özellikleri lateral genikulat çekirdeği ve görsel korteks geçirilir. Buna karşılık, göz hareketine yol açan görsel sinyaller üstün colliculus 'a gönderilir. Klasik olarak, iki retino-kortikal yolları tespit edilmiştir: magnocellular ve parvocelüler yollar. Bu yollar, sırasıyla hareketli ve sabit nesneleri kodlamak ve onların varlığı paralel işleme1,2,3,4,5, temel kavramı deleriyor 6' ya kadar. Son zamanlarda, 15 ' den fazla Bipolar hücreler7,8,9,10,11 ve ganglion hücreleri12,13,14 türleri ,15,16 primat Retina dahil olmak üzere birçok türün retinasında bildirilmiştir. Bu hücreler sadece morfolojik yönleri tarafından değil, aynı zamanda farklı işaretçileri ve genler ifade tarafından ayırt edilir8,10,17,18, çeşitli özellikleri düşündürmektedir görsel sinyaller, başlangıçta beklenenden daha karmaşık olan paralel olarak işlenir.
Hücresel ve moleküler teknolojiler, görsel işleme ve anormal görsel işlemeden kaynaklanan potansiyel hastalık mekanizmaları anlayışımıza katkı sağladı. Böyle bir anlayış yapay gözler gelişimine katkıda bulunabilir. Hücresel muayene ve analiz, hücresel düzeyde derinlemesine bilgi sunmasına karşın, davranış deneylerinin ve hücresel deneylerin bir kombinasyonu, dakika görsel süreçlerin mevcut anlayışımızı önemli ölçüde artıracaktır. Örneğin, Yoshida ve al.19 yıldız patlaması amacrin hücrelerinin fare retinasında hareket algılama için anahtar nöronlar olduğunu bulundu. Hücresel deneylerin ardından, yıldız patlaması amacrin hücrelerinin işlevsiz olduğu mutant fareleri göstermek için optokinetik nistagmus (okn) davranışsal deneyi, hareket eden nesnelere yanıt vermedi, böylece kendi hücresel Sondajları. Buna ek olarak, Pearson ve al.20 , fare retinasında fotoreceptor transplantasyonu yapılarak hastalıklı fareler üzerinde vizyon geri yüklenir. Onlar sadece hücresel deneyler, ama aynı zamanda optomotor yanıt kayıtları ve su labirent görevleri kullanımı ile bu nedenle Pearson ve al. nakledilmiş fotoreseptör önceden kör vizyon restore doğrulamak için sağlayan fare davranışını ölçüldü Fare. Birlikte alınan, davranış deneyler fare vizyonu değerlendirmek için güçlü araçlar vardır.
Fare görme ölçmek için birden fazla yöntem mevcuttur. Bu yöntemlerin avantajları ve sınırlamaları vardır. In vivo erg fare retinası, özellikle fotoreseptör ve on Bipolar hücreler, uygun ışık uyaranlara yanıt olup olmadığını hakkında bilgi sağlar. ERG skotopik veya fotopik koşullar altında ya test edilebilir21,22. Ancak, ERG,23çıkış ölçümü etkileyebilecek anestezi gerektirir. Optokinetik refleks (OKR) veya optomotor tepkisi (OMR), fare görme fonksiyonel bileşenleri kontrast hassasiyeti ve uzamsal çözünürlüğü değerlendirmek için sağlam bir yöntemdir. Ancak, OKR fare kafatası24bir sabitleme cihazı eklemek için ameliyat gerektirir. OMR ne ameliyat ne de fare eğitimi gerektirir; Ancak, bir deneme subjektif bir optik davul 25,26bir hareketli ızgarasına yanıt olarak ince fare kafası hareketlerini algılamak için izin vermek için eğitim gerektirir. Öğrenci ışık refleks önlemler öğrenci daralma yanıt olarak ışık uyaranlara, hangi anestezi gerektirmez ve sergiler objektif ve sağlam tepkiler 19. Öğrenci refleks Retina ışık tepkisi simüle rağmen, refleks esas olarak aydınlatılmış Retina ganglion hücreleri (ıprgcs) 27tarafından aracılık edilir. Iprgcs RGCs küçük bir azınlık temsil çünkü ve geleneksel görüntü oluşturan ganglion hücreleri olarak hizmet yok, bu ölçüm ganglion hücrelerinin çoğunluğu ile ilgili bilgi sağlamaz.
Yaklaşan ışık deneyi daha önce fare görme ölçmek için büyük bir test olarak kabul edilmedi. Ancak, aynı zamanda fare28,29, zebra balığı30, Locust31,32ve Human33,34gibi çeşitli türler arasında sağlam ve güvenilir bir vizyon testi, 35. önemlisi, yaklaşan deney görüntü şekillendirme yolu test etmek için sadece birkaç yöntem biridir-bir refleks yolu değildir-görsel ve merkezi sinir sisteminde limbik sistemleri bu devre36dahil edilir verilen, 37,38. Biz bir ortaya çıkaran görsel uyarıcı sistemi kurduk ve fare, fare görsel sistemin bozulmamışlığının değerlendirmek için bir proxy olarak kullanmak hareket algılama konusunda yeteneğini göstermiştir.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Tüm deneyler ve hayvan bakımı Wayne State Üniversitesi 'nde kurumsal hayvan bakımı ve kullanım komiteleri tarafından onaylanmış protokole uygun olarak yapılmıştır (protokol No. 17-11-0399).
1. deney hazırlığı
2. fare aklimasyon
3. görsel uyaranlara projeksiyon
4. video analizi
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Sağlıklı gözler ile bir fare muhafaza yerleştirilir ve 10 dakika boyunca gelmesini için izin verildi. Tavan monitörünün bulunduğu arenada mesopik ışık koşulları (7 x 105 foton/μm2/s) altında tutuldu. Aklimasyon döneminde, fare alanı inceledi ve bir sığınak olarak opak kubbe bulundu. Fare sığınma evden taşındığında, video yakalama başladı, görsel Stimulus başlangıcı izledi. Yaklaşan uyarıcıya yanıt olarak, çoğu fare, 31 fareden (% 97) 30 ' da gözlenen kubbeye (uçuş tepkisi) koştu. Bazı fareler (19/31...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yükselen görsel uyarıcı sistemi ile çoğunluk (% 97) sağlıklı göz fareleri uçuş tepkisi gösterdi. 29 farelerden biri belirgin bir uçuş tepkisi göstermiyor. Ancak, fare kubbe doğru yürüdü ve yaklaşarak kayboldu kadar yakın kaldı, fare en az dikkatli olduğu zaman ortaya çıkan uyaranlara oluştu gösteren. Bu nedenle, ortaya çıkarılan uyaranlara sürekli sağlıklı gözlü fareler doğuştan korku yanıtlarını ortaya çıktı. Öte yandan, üç kör fare (ön sonuçlar) ortaya çıktığı için herhangi bir yanıt vermedi. Birlikte alınan, biz ortay...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarların ifşa etmesi gereken hiçbir şey yok.
Bu çalışma NıH R01 EY028915 (TI) ve RPB hibe tarafından desteklenmektedir.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| 10.1" monitör (2 derece ekran) | Elecrow | Elecrow 10.1 İnç Raspberry Pi 1920x1080p Çözünürlüklü Ekran | |
| 14" Business Class Dizüstü Bilgisayar 5490 | Dell | 84 / rcrc961481-4860836 | |
| 20 "x 50" Emici Astarlar | Fisher Scientific | AL2050 | , arena zeminini korumak için iyi çalışır, her türlü astarı kullanabilir |
| 21.5 "monitör (1 & derece; ekran) | Acer | Acer R221Q teklif 21,5 inç IPS Full HD Ekran | |
| CCD Kamera | Lumenera Corporation | Infiniyy3S-1UR | , yüksek fps hızı (60 fps) nedeniyle davranışsal çalışmalar için |
| mükemmelMuhafaza (alüminyum çerçeveler ve PVC paneller) | 80/20 Inc. | 4x cat.#9010, 4x cat.#9005, 1x cat.#9000, 5x cat.#65-2616 | mükemmel, PVC, derzler ve çerçeve bulmak için hızlı yapı sekmesi kullanıldı |
| Ethanol | Fisher Scientific | 22-032-601 | |
| Excel Elektronik Tablo Yazılımı | Microsoft Office | kullanıcı dostu ve Microsoft Office yazılımı hakkında yaygın bilgi | |
| sahibi Freearm | Amazon | , kamerayı masaya monte etmek için kullanılır, herhangi bir monte edilebilir kullanabilirsiniz uzatılabilir kol | |
| ImagePro Premiere 3D | Media Cybernetics | sürüm 9.3 | iyi program, otomatik izleme özelliği Matlab |
| yazılımı (Psychotoolbox 3) ile bazı güncellemeler kullanabilir Matlab yazılımı (Psychotoolbox 3) | MathWorks | Matlab R2018b 64 bit (9.5.0.944444) | her koşulda model uyaranları oluşturmak için mükemmel yazılım |
| SteamPix sorftware | Norpix | StreamPix 7 64-bit Tek Kamera | iyi çalışıyor, çerçeve düşürme ile ilgili birkaç sorun var ama iyi müşteri hizmetleri |
| WD My Book Harici Sabit Sürücü | Western Digital | WDBBGB0080HBK sabit sürücü 8 TB USB 3.0 | gereklidir Büyük boyutlu dosyalar nedeniyle sıkıştırma codec'i olmayan .avi dosyaları kullanılıyorsa |
| açılı lens | Navitar | NMV-5M23 | mükemmel ve tüm arenayı yakalamak için gerekli |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste
İzin iste