Name: VisioTracker, Okülomotor Analizi Yenilikçi Otomatik Yaklaşım (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-10-12T13:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 51 s
Description: Keşfedin VisioTracker ile Danio rerio larva ve yetişkinlerinde görsel sistem fonksiyonlarını değerlendirmeyi. Bu otomatik yöntem, genetik ve farmakolojik etkileri yüksek verimli şekilde incelemenizi sağlar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

KPM AB 7.ÇP (RETICIRC) tarafından desteklenmiştir.

1. Balık Yetiştiriciliği Embriyolar tuttu ve kaldırdı standart koşullar (Marka 2002) altında ve gün sonrası fertilizasyon (DPF) gelişmesine göre evrelendirildi. 5 dpf at Yetişkin ve larva ölçümleri için kullanılmıştır. 2. Deneysel prosedürün <ol><li> Alet hazırlanması </li></ol> Larva: Balık larvalarının% 3 gömüldü önceden ısıtılmış (28 ° C) vücut hareketleri önlemek için metilselüloz. Embriyolar projelendirme ekrana bakacak, VisioTracker dorsal yüzü yukarı yerleştirildi. Yetişkin balık: Balık hareketsizleştirir cihazın içine monte ve VisioTracker yerleştirilir, 300 mg / l MS-222 kısaca anestezi yapıldı. Ölçümleri başlatılmıştır önce, 1-2 dakika kurtarmak için bırakıldı. <ol start="2"><li> Uyaran desen Nesil </li></ol> Balık etrafında dönen dikey siyah-beyaz sinüs ızgaralar oluşan Stimulus desenler oluşturulantescilli yazılım paketini kullanarak. Onlar dalga formu, kontrast, yoğunluk, açısal hız ve uzaysal frekansa göre yazılım paketi ile modüle olabilir. Desenler VisioTracker içinde bulunan bir dijital ışık projektörü kullanarak ekrana yansıtılan edildi. Balık gözü ve ekran arasındaki yaklaşık mesafe 4.5 cm, ve projeksiyon boyutu ekranda yatay 360 derece ve dikey olarak 55 derece oldu. Larva balık için, stimülasyon yönünü sakkad sıklığını azaltmak için 0.33 Hz frekans ile değiştirilmiştir. Yetişkin balıklar tek yönlü teşvik edildi ve genel olarak burun-to-temporal göz hızı (Mueller ve Neuhauß, 2010 bakınız) anlamlı olarak daha düşük ve daha az sabittir yana sadece zamansal-to-burun yönünde uyarılan göz, kabul edildi. <ol start="3"><li> Göz hareketlerinin kaydedilmesi </li></ol> Balığın başının parlak alanlı görüntü kızılötesi kamera beslenmiştir. Balık Kızılötesi aydınlatma f etkilenmiştirAşağıda rom. Kamera sırasıyla, 5 kare / saniye (larva) veya 12.5 kare / saniye (yetişkin) oranında görüntüleri kaydedildi. Görüntüler otomatik olarak, işlenmiş düzeltilmesi ve göz şekli için düzgünleştirilir. Yatay eksen ile ilgili olarak göz yönlendirme sonra otomatik olarak tespit edildi ve göz hız özel yazılım paketi ile hesaplanmıştır. Balık küçük hareketleri otomatik olarak yazılım tarafından için düzeltilmiştir. Tüm kayıt ve analiz gerçek zamanlı olarak elde edildi. 3. Post-deneysel veri işleme <ol><li> Göz hızlarının Ham ölçümleri yavaş faz hızı elde etmek amacıyla sakkadlar için filtre edildi. </li><li> Sakkad-filtre gözü hız eğrilerini 7 kare kayar pencere ile çalışan bir ortalama ile düzeltilmiş edildi. </li><li> Göz hızı aynı uyarıcı koşulları ile çerçeve üzerinde ortalama edildi. </li><li> Larva balık için, göz hızı iki gözü üzerinde ortalama edildi. </li></ol> 4. Temsilcisi sonuçları: Larva Zebrafish için, tampon mutant seçilmiştir. Bu mutant, lens epitel hücrelerinde azalma lens boyutu ve lens ektopik konumu yol hyperproliferate. Bu morfolojik değişiklikler bir kontrast hassasiyeti önemli ölçüde azalma ve görme keskinliğinde (Schonthaler ve ark., 2010) tarafından yansıtılır. Şekil 1 yabani tip kardeşlerine karşı tampon mutantlar kontrast duyarlılık açısından farklılık göstermektedir. Tampon mutantlar giderek uyaran kontrastı azaldıkça gözün hızı ayarlamak için başarısız. Benzetme, uyaran uzaysal frekans arttığında, uyaran şerit genişliği azalır, yani tampon mutantlar aynı şekilde görme keskinliği (Şekil 2) azaltılmış şekilde gösteriyor Erişkin Zebrafish visua ve bağımlılığıçevre koşullarına l performans 30 dakika boyunca kendi tank su içinde alkol farklı konsantrasyonlarının için balık tabi tutulması ve daha sonra çeşitli uyarıcı koşullar altında optokinetik tepkisini ölçmek ile araştırılmıştır. Yetişkin Zebrafish artan alkol konsantrasyonlarını (Şekil 3) muhafaza kontrast duyarlılık belirgin bir azalma göstermektedir. Balık artan konsantrasyonlarda alkol (Şek. 4) ile muamele edildiği uzamsal geniş bir frekans aralığı üzerinde genel olarak göz hız benzer bir doza bağımlı azalma gözlenebilir. Alkol tedavisi ayrıca doza bağımlı olarak artan uyaran hızı (Şekil 5) örneklediği gibi daha zorlu görevler de okülomotor performansını azaltır. <img alt="Şekil 1" src="/files/ftp_upload/3556/3556fig1.jpg" /> Şekil 1. Zebra balığı larvalarının gözü hızı uyarıcı kontrast bağlıdır. 10 tampon mutantlar ve 10 yabani tip kardeşler s değişen altında 5 dpf at analiz edildi<html> Tümülüsü şerit kontrast koşulları. Grafik ortalaması göz hızı ± 1 SEM göstermektedir. <img alt="Şekil 2," src="/files/ftp_upload/3556/3556fig2.jpg" /> Şekil 2. Zebra balığı larvalarının gözü hızı uzaysal frekans bağlıdır. 10 tampon mutantlar ve 10 yabani-tip kardeşler 5 dpf, farklı uyarıcı şerit genişliği tabi olarak tarif analiz edildi. Grafik ortalaması göz hızı ± 1 SEM göstermektedir. <img alt="Şekil 3" src="/files/ftp_upload/3556/3556fig3.jpg" /> Şekil 3. Kontrast duyarlılık Yetişkin Zebra balığı gösterisi alkol konsantrasyona bağımlı azalma. Yetişkin Zebra balığı 30 dakika süreyle gösterilir ve değişen uyaran şerit kontrast koşulları altında analiz olarak alkol konsantrasyonları değişen muhafaza edildi. (: N = 11 kontrol grubu hariç) Grafik ortalama temporal-to-burun göz hızı ± grup başına 9 balık 1 SEM göstermektedir. E 4 &quot;src =&quot; / files/ftp_upload/3556/3556fig4.jpg &quot;/&gt; Şekil 4,. Uyarıcı şerit genişliği geniş bir aralığı üzerinde genel olarak göz hareketi Yetişkin Zebrafish göstermektedir alkol konsantrasyona bağımlı bir azalma. Yetişkin Zebra balığı 30 dakika süreyle gösterilir ve değişen uyaran şerit genişliği koşullarında analiz gibi alkol konsantrasyonları değişen muhafaza edildi. (: N = 11 kontrol grubu hariç) Grafik ortalama temporal-to-burun göz hızı ± grup başına 9 balık 1 SEM göstermektedir. <img alt="Şekil 5," src="/files/ftp_upload/3556/3556fig5.jpg" /> Şekil 5,. Uyarıcı hızlarının geniş bir aralığında genel olarak göz hareketi Yetişkin Zebrafish göstermektedir alkol konsantrasyona bağımlı bir azalma. Yetişkin Zebra balığı 30 dakika süreyle gösterilir ve uyarıcı hız koşullarında değişen altında analiz olarak alkol konsantrasyonları değişen muhafaza edildi. Grafik ortalama temporal-to-burun göz hızı ± grup başına 9 balık (kontrol grubu hariç 1 SEM göstermektedir:n = 11).

<ol><li>Bahadori, R., Rinner, O., Schonthaler, H. B., Biehlmaier, O., Makhankov, Y. V., Paris, R., Jagadeeswaran, P., Neuhauss, S. C. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+fade+out+mutant+is+a+novel+genetic+model+for+Hermansky-Pudlak+syndrome%5BTitle%5D)+AND+%22Investigative+Optical+and+Visual+Sciences%22%5BJournal%5D)">The fade out mutant is a novel genetic model for Hermansky-Pudlak syndrome.</a> Investigative Optical and Visual Sciences. 47, 4523-4531 (2006).</li>
<li>Beck, J. C., Gilland, E., Baker, R., Tank, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Instrumentation+for+measuring+oculomotor+performance+and+plasticity+in+larval+organisms%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+in+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">Instrumentation for measuring oculomotor performance and plasticity in larval organisms.</a> Methods in Cell Biol. 76, 383-411 (2004).</li>
<li>Brand, M. G. M., Nüsslein-Vollhard, C. Keeping and raising Zebrafish. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aBrand%2C+MGM+%22Zebrafish%2C+Practical+Approach+Series%22">Zebrafish, Practical Approach Series</a>. Nüsslein-Vollhard, C., Dahm, R. , Oxford University Press. Oxford. 7-37 (2002).</li>
<li>Easter, S. S., Nicola, G. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+development+of+vision+in+the+zebrafish+%28Danio+rerio%29%5BTitle%5D)+AND+%22Dev.+Biol%22%5BJournal%5D)">The development of vision in the zebrafish (Danio rerio).</a> Dev. Biol. 180, 646-663 (1996).</li>
<li>Easter, S. S., Nicola, G. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+development+of+eye+movements+in+the+zebrafish+%28Danio+rerio%29%5BTitle%5D)+AND+%22Dev.+Psychobiol%22%5BJournal%5D)">The development of eye movements in the zebrafish (Danio rerio).</a> Dev. Psychobiol. 31, 267-276 (1997).</li>
<li>Haug, M. F., Biehlmaier, O., Mueller, K. P., Neuhauss, S. C. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Visual+acuity+in+zebrafish%3A+behavior+and+histology%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Zoology%22%5BJournal%5D)">Visual acuity in zebrafish: behavior and histology.</a> Frontiers in Zoology. 7, 8-8 (2010).</li>
<li>Huang, Y., Neuhauss, S. C. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+optokinetic+response+in+zebrafish+and+its+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Bioscience%22%5BJournal%5D)">The optokinetic response in zebrafish and its applications.</a> Frontiers in Bioscience. 13, 1899-1916 (2008).</li>
<li>Major, G., Baker, R., Aksaya, E., Mensh, B., Seung, H. S., Tank, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Plasticity+and+tuning+by+visual+feedback+of+the+stability+of+a+neural+integrator%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U.S.A%22%5BJournal%5D)">Plasticity and tuning by visual feedback of the stability of a neural integrator.</a> Proc Natl Acad Sci U.S.A. 101, 7739-7744 (2004).</li>
<li>Mueller, K. P., Neuhauss, S. C. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+Measurements+of+the+optokinetic+response+in+adult+fish%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci.+Meth%22%5BJournal%5D)">Quantitative Measurements of the optokinetic response in adult fish.</a> J. Neurosci. Meth. 186, 29-34 (2010).</li>
<li>Neuhauss, S. C. F., Biehlmaier, O., Seeliger, M. W., Das, T., Kohler, K., Harris, W. A., Baier, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genetic+disorders+of+vision+revealed+by+a+behavioral+screen+of+400+essential+loci+in+zebrafish%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Genetic disorders of vision revealed by a behavioral screen of 400 essential loci in zebrafish.</a> J. Neurosci. 19, 8603-8615 (1999).</li>
<li>Qian, H., Zhu, Y., Ramsey, D. J., Chappell, R. L., Dowling, J. E., Ripps, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Directional+asymmetries+in+the+optokinetic+response+of+larval+zebrafish%5BTitle%5D)+AND+%22Zebrafish%22%5BJournal%5D)">Directional asymmetries in the optokinetic response of larval zebrafish.</a> Zebrafish. 2, 189-196 (2005).</li>
<li>Renninger, S. L., Gesemann, M., Neuhauss, S. C. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cone+arrestin+confers+cone+vision+of+high+temporal+resolution+in+zebrafish+larvae%5BTitle%5D)+AND+%22Eur.+J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Cone arrestin confers cone vision of high temporal resolution in zebrafish larvae.</a> Eur. J. Neurosci. 33, 658-667 (2011).</li>
<li>Rick, J. M., Horschke, I., Neuhauss, S. C. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optokinetic+behavior+is+reversed+in+achiasmatic+mutant+zebrafish+larvae%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Biol%22%5BJournal%5D)">Optokinetic behavior is reversed in achiasmatic mutant zebrafish larvae.</a> Curr. Biol. 10, 595-598 (2000).</li>
<li>Rinner, O., Rick, J. M., Neuhauss, S. C. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Contrast+sensitivity%2C+spatial+and+temporal+tuning+of+the+larval+zebrafish+optokinetic+response%5BTitle%5D)+AND+%22Invest.+Ophthalmol.+Vis.+Sci%22%5BJournal%5D)">Contrast sensitivity, spatial and temporal tuning of the larval zebrafish optokinetic response.</a> Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 46, 137-142 Forthcoming.</li>
<li>Rinner, O., Makhankov, Y. V., Biehlmaier, O. S., Neuhauss, C. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Knockdown+of+cone+specific+kinase+GRK7+in+larval+zebrafish+leads+to+impaired+cone-response+recovery+and+delayed+dark+adaptation%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Knockdown of cone specific kinase GRK7 in larval zebrafish leads to impaired cone-response recovery and delayed dark adaptation.</a> Neuron. 47, 231-242 (2005).</li>
<li>Roeser, T., Baier, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Visuomotor+behaviors+in+larval+zebrafish+after+GFP-guided+laser+ablation+of+the+optic+tectum%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Visuomotor behaviors in larval zebrafish after GFP-guided laser ablation of the optic tectum.</a> J. Neurosci. 23, 3726-3734 (2003).</li>
<li>Schonthaler, H., Fleisch, V. C., Biehlmaier, O., Makhankov, Y. M., Rinner, O., Bahadori, R., Schwarz, H., Neuhauss, S. C. F., Dahm, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+zebrafish+mutant+leberkn+del%2Fvam6+resembles+human+multi-systemic+disorders+caused+by+aberrant+trafficking+of+endosomal+vesicles%5BTitle%5D)+AND+%22Development%22%5BJournal%5D)">The zebrafish mutant leberkn del/vam6 resembles human multi-systemic disorders caused by aberrant trafficking of endosomal vesicles.</a> Development. 135, 387-399 (2008).</li>
<li>Schonthaler, H. B., Franz-Odendaal, T. A., Hodel, C., Gehring, I., Schwarz, H., Neuhauss, S. C. F., Dahm, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+zebrafish+mutant+bumper+shows+a+hyperproliferation+of+lens+epithelial+cells+and+fibre+cell+degeneration+leading+to+functional+blindness%5BTitle%5D)+AND+%22Mech.+Dev%22%5BJournal%5D)">The zebrafish mutant bumper shows a hyperproliferation of lens epithelial cells and fibre cell degeneration leading to functional blindness.</a> Mech. Dev. 127, 203-219 (2010).</li>
<li>Schonthaler, H. B., Lampert, J. M., Lintig, J. von, Schwarz, H., Geisler, R., Neuhauss, S. C. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+mutation+in+the+pmel17+gene+leads+to+defects+in+melanosome+biogenesis+and+alterations+the+visual+system+in+the+zebrafish+mutant+fading+vision%5BTitle%5D)+AND+%22Developmental+Biology%22%5BJournal%5D)">A mutation in the pmel17 gene leads to defects in melanosome biogenesis and alterations the visual system in the zebrafish mutant fading vision.</a> Developmental Biology. 284, 231-242 (2005).</li>
</ol>

Oliver DR Schnaedelbach ve Holger D. Russig Bu makalede kullanılan görsel performans izleme sistemi üretir TSE Systems GmbH çalışanlarıdır. Bu makalenin Üretim TSE Systems GmbH tarafından sponsor oldu. Stephan CF Neuhuass satılan her sistem için TSE Systems tarafından ücret alan Zürih Üniversitesi&#39;nden bir çalışanıdır.

Görme fonksiyonunun çalışması için okr önemi uzun bir süre (Paskalya &amp; Nicola 1996, 1997) için bilimsel camiada kabul edilmiştir, ve gerçekten paradigma ölçmek için girişimleri bir on yıl önce de başlamıştır. Paskalya ve Nicola (1996) motorlu göz hareketi video kaydı manuel analiz edildi çizgili davul, dönen bir sistem geliştirdi. Bu sistem repozisyon sık kılavuzu gerekli balık embriyo, immobilizasyonu eksikliğinden muzdarip ve sadece büyük zorluklarla gözler izleme hareketleri tespit olabilir. Bir adım daha ileri daha değişken bilgisayar oluşturulan uyaran sunum (.; Rinner ark, 2005a Roeser &amp; Baier, 2003) sağlamak için bir video-yansıtılan çizgili davul kullanımı oldu. Videoya kayıt çoğunlukla manuel, kare-kare analizi, son derece zahmetli olduğu kanıtlanmıştır ve gözlemci önyargı (Beck ve ark. Tarafından engellenmektedir belli bir dereceye kadar olan2004). Gerçek zamanlı otomatik analizi davranışsal geribildirim öğrenme mekanizmaları (Major ve ark., 2004) kullanımına izin vermek için önerilmiştir. Aydınlatma ve frekans kontrollü dönen uyarıcı kullanımı Beck et al tarafından öncülük edilmiştir. (2004). Bununla birlikte, sistemin sadece larvaları için orada kullanılmıştır tarif edilmiştir ve off-line analiz gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, VisioTracker böylece deney ders konusunda daha fazla esneklik ve spontan etkisi sağlayan, deney sırasında uyarıcı değiştirerek dahil uyaranlar, üzerinde tam kontrol sağlar. Ayrıca, VisioTracker tarafından kullanılan dijital canlandırma oluşturma çizgili bir uyaran davul (Beck ve ark., 2004) eylemsiz kütle ivme ile daha önce bahsedilen problemlerin üstesinden. Metilselüloz tarafından Larva emniyet anlamlı göz hareketi ile karışmaz ve zebrafish refahı üzerinde herhangi bir uzun vadeli etkileri yoktur. Balık larvalarının başarılı olmuşturderi yoluyla oksijen kaynağı artan yaş (Qian ve ark., 2005) ile talebin yetersiz hale gelinceye kadar devam, birkaç gün boyunca metilselüloz gömülü. Yetişkin balık yasaklama yöntemiyle hayvan üzerinde eşit derecede kolaydır. Hızla için farklı bir deney hayvanı değişimi opsiyon ile birlikte deney, ve kısa bir süre daha fazla sisteminin pozitif hayvan koruma özellikleri ekler. Solungaçları devamlı su ile yıkanmalıdır olduğundan, başak göz hareketleri ve görsel performans üzerindeki etkisini incelemek için seçtiğiniz herhangi bir kimyasal ile su için uygundur. Benzer şekilde, bir yıkama deneyi dışında deneyler arasında hayvan işlemek için gerek kalmadan ilave edilebilir. Video resmindeki Piksel gürültü göz pozisyonu ve açısal hız son derece hassas ölçümler sağlayan, patentli VisioTracker yazılım algoritmaları yumuşatma minimize edilmiştir. Ayrıca, istatistiksel kolaylaştırmak içinanalizi, yazılım sabit hızda meydana gelir ve deneysel açıklamaya katkıda bulunmayan sakkadik hareketler filtrelenir. 7 video kareleri üzerinde hız eğrilerini bir ortalamasını sonra analiz kolaylaştırdı. VisioTracker çok çeşitli araştırma alanlarında yeni bir boyut açar. Sistemi ve selefine zaten böyle görme keskinliği, kontrast duyarlılık ve hafif adaptasyon (Rinner ark., 2005a, Schonthaler ve ark., 2010) gibi parametreler kullanılarak, zebrafish larvaları görsel performansı ölçmek için başarıyla kullanılmaktadır, fonksiyonel analizi için . görsel transdüksiyon kaskad (.. örn. Rinner ark, 2005b, Renninger ark, 2011), ya da mutant zebrafish larva (örn. Schonthaler ark, 2005, 2008 görsel kusurları analiz üyelerinin manipülasyon sonrasında koni fotoreseptör; Bahadori ve ark., 2006). Görme sisteminin morfolojik ve fonksiyonel olgunlaşma bağımlılıkBu görme keskinliği ağırlıklı ama tamamen larva evreleri (Haug ve ark., 2010) fotoreseptör boşluğu ile sınırlı değildir göstermek için okr ölçümleri ile incelenmiştir. VisioTracker yetişkin zebrafish ve diğer benzer büyüklükteki balık türlerinin (Mueller ve Neuhauß (2010), bu rapor) görme fonksiyonunu analiz etmek için eşit derecede uygundur. Böyle araştırılması gereken maddeler yetişkin balık solungaçları çevreleyen su akışı eklenebilir sayede toksikoloji veya farmakoloji gibi çalışma alanlarında sistemi kullanmak için de düşünülebilir. Ayrıca, VisioTracker çok yönlülüğünü görme fonksiyonu, nöral devre fonksiyonu ve geliştirme, ya da sensorimotor kontrol (Huang ve Neuhauß, 2008 yılında yorum bakınız) ontogenetics, örneğin daha kapsamlı analizler sağlar.

<table border="1"><tbody><tr><th> Reaktif Adı </th><th> Şirket </th><th> Katalog numarası </th></tr><tr><td> Metilselüloz </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> M0387 </td></tr><tr><td> Etil 3-aminobenzoat metansülfonat (MS-222) </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> E10521 </td></tr><tr><td> 35 mm hücre kültür çanak </td><td> Corning </td><td> 430165 </td></tr><tr><td> Serum pipet </td><td> Greiner Bio-One </td><td> 612 361 </td></tr><tr><td> VisioTracker </td><td> TSE Sistemleri </td><td> 302060 </td></tr></tbody></table>

visiotracker, okülomotor analizi yenilikçi otomatik yaklaşım

VisioTracker, an Innovative Automated Approach to Oculomotor Analysis

Görsel sistem gelişimi ve işlevi içine soruşturmalar işlemek için, ortaya çıkarmak için kolay, sağlam ve basit görsel performansı ölçülebilir davranış modelleri gerektirmektedir. Uygun bir model, bir optokinetik yanıtı (okr), yüksek seçim değeri nedeniyle, tüm omurgalıların bulunan bir dönüşlü bir davranış içinde tespit edilmiştir. Okr hızlı sıfırlama sakkadlar ile dönüşümlü gözleri yavaş uyaran-aşağıdaki hareketleri kapsar. Bu davranış ölçüm kolaylıkla on tercih edilen modellerinden biri için, erken ve istikrarlı başlangıç ​​(tam olarak 96 saat sonrası gübreleme (HPF) sonra geliştirilen), ve zebrafish genetik ilgili tam bir bilgi yararlanarak dolayı, zebrafish larva gerçekleştirilir Bu alanda organizmalar. Bu arada yetişkin balık benzer mekanizmaların analizi özellikle farmakolojik ve toksikolojik uygulamalar için önem kazanmıştır. Burada, tam otomatik, yüksek throughpu VisioTracker tarifgörsel performans kantitatif analiz için t sistemi. Sistem, Prof Stephan Neuhauß grubuna yapılan araştırmalar esas ve TSE Systems tarafından yeniden dizayn edilmiştir. Bu yüksek çözünürlüklü zum objektife sahip bir yüksek kaliteli video kamera tarafından izlenen küçük balıklar için bir hareketsizleştirir aygıtı oluşur. Balık konteyner bilgisayarda oluşturulan uyarıcı desenleri tahmin edilebileceği üzerine, bir davul ekran ile çevrilidir. Göz hareketleri kaydedildi ve otomatik gerçek zamanlı VisioTracker yazılım paketi tarafından analiz edilir. Veri analizi, yavaş ve hızlı fazı süresi, hareket döngüsü sıklığı, yavaş faz kazanç, görme keskinliği ve kontrast duyarlılık gibi parametrelerin hemen tanıma sağlar. Tipik sonuçlar örneğin vahşi tip morfolojisinde belirgin bir değişiklik göstermez görsel sistem mutantların hızlı kimlik veya kantitatif etkilerinin belirlenmesi izin Farmakolojik veya toksik ve mutajenikGörsel sistem performansı üzerinde ajanları.

VisioTracker göz hareketlerinin kayıt dayalı larva ve küçük yetişkin balık görsel performans kantitatif analizi için otomatik bir sistemdir. Bu tür görsel sistem gelişimi ve işlevi, farmakoloji, nöral devre çalışmaları ve sensorimotor entegrasyon gibi alanlarda yüksek verimli araştırma sağlayarak, görsel uyarana özellikleri ve gerçek zamanlı analiz üzerinde tam denetime sahiptir.

VisioTracker, Okülomotor Analizi Yenilikçi Otomatik Yaklaşım

Görsel sistem gelişimi ve fonksiyonuna yönelik araştırmalar, tetiklenmesi kolay, görsel performansın ölçülebilir davranışsal modellerini gerektirmektedir...

Bu prosedürün genel amacı, görsel sistem kusurları olan mutant larvaları hızlı bir şekilde tanımlamak veya vahşi tip ile mutant veya morfo işlem görmüş hayvanların görsel sistem özelliklerini karşılaştırmak amacıyla, larva ve yetişkin zebra balıklarındaki görsel sistem fonksiyonunu davranışsal olarak değerlendirmektir. Bu işlem, öncelikle deneysel hayvanın vücut hareketlerinin kısıtlanmasıyla gerçekleştirilir. Larvalar metilselüloza gömülür, yetişkin balıklar ise anestezi altına alınarak bir immobilizasyon cihazına yerleştirilir.Ardından, gövdesi sabitlenmiş hayvan, tambur şeklinde bir ekranın merkezindeki Vizio takip cihazına yerleştirilir. Bir dijital ışık projektörü kullanılarak bu ekranın iç kısmına dikey siyah beyaz çizgiler yansıtılır. Göz konumları daha sonra, aynı zamanda göz hızlarını gerçek zamanlı olarak hesaplayan Vizio Tracker yazılım paketi tarafından otomatik olarak kaydedilir ve analiz edilir.Son adım, elde edilen verileri işlemek, göz hızlarını görsel uyaranın özellikleri ile ilişkilendirmek ve her deneysel koşul için ortalama göz hızını ve standart hatayı hesaplamaktır. Bu yöntem larva ve yetişkin zebra balıklarının görsel sistem özelliklerine dair içgörü sağlayabilse de, medica, kpi ve hemen hemen diğer tüm küçük T türleri gibi diğer model organizmalara da uygulanabilir. Bu yöntemle ilgili ilk fikri, plant larvalarını taramak için optokinetik yanıtı kullandığımızda edindim ve kısa süre içinde tamamen kör olmayan, ancak görme engelli olan larvaların verilerine ilgi duymaya başladım.Bu Newton larvaları, görsel işlemenin çeşitli yönlerini potansiyel olarak etkilemektedir. Sistem, zoom lens ile donatılmış yüksek kaliteli bir video kameranın altına yerleştirilmiş, küçük balıklar için bir immobilizasyon cihazı içermektedir. Balık kabı, üzerine bilgisayar tarafından oluşturulan stimülasyon desenlerinin yansıtıldığı bir tambur ekranla çevrelenmiştir.Göz hareketleri kamera kullanılarak kaydedilir ve Vizio Tracker yazılım paketi ile gerçek zamanlı olarak otomatik şekilde analiz edilir. Kayıt sırasında vücut hareketini önlemek için, döllenmeden sonraki beşinci gündeki balık larvalarını 28 °C'ye ısıtılmış %3 Metilselüloz içerisine gömün. Isıtılmış metilselülozu 35 mm'lik bir hücre kültür kabına dökün ve ardından larvaları geniş uçlu bir serum pipeti kullanarak aktarın.Larvaları metil selüloz ile karıştırın, ardından hava kabarcıklarını gidermek ve larvaları konumlandırmak için küçük bir iğne kullanın; deneyler için aynı anda sekiz larva hazırlanabilir. Larvalar immobilize edildikten sonra, hücre kültür kabını sekiz kaplık bir rafa yerleştirin. Daha sonra, yetişkin balıkları immobilize etmek için çevreleyen tambura uyaran şeritleri yansıtmaya başlayın.İlk olarak, balıkları ayrı bir tankta litre başına 300 miligram MS 222 ile kısa süreliğine anesteziye tabi tutun. Anestezi gerçekleştikten sonra, balığın gövdesini iki sünger parçası arasına uygun şekilde nazikçe sıkıştırarak balığı mobilizasyon cihazına yerleştirin. Yetişkin balıkların vücut hareketlerini kısıtlamak, bu prosedürün en zor adımıdır.İmmobilizasyon cihazına yerleştirmeyi kolaylaştırmak için süngeri iki plastik buzağı borusuyla sabitleyin. Balık immobilize edildikten sonra, cihazı Vizio takip cihazına yerleştirin ve kayıt öncesinde balığın bir ila iki dakika boyunca toparlanmasına izin verin. Göz hareketi için bir uyaran sağlamak amacıyla, dikey siyah ve beyaz sinüs dalgası derecelendirmelerinden oluşan yazılım tabanlı bir uyaran desenini tambur ekranına yansıtın.Vizio takip cihazının içinde bulunan dijital ışık projeksiyonunu kullanarak balığı alttan kızılötesi ışıkla aydınlatın ve ardından stimulus paternine yanıt olarak göz hareketlerini kaydetmek için yazılım paketini kullanın. Larval bumper mutantlar, azalmış lens boyutuna ve lensin ektopik konumuna sahiptir ve bu morfolojik değişiklikler, vahşi tipe kıyasla kontrast duyarlılığının belirgin bir şekilde azalmasıyla kendini gösterir. Burada gösterildiği gibi, bumper mutantlar, stimulus kontrastı azaldıkça göz hızını ayarlamakta giderek daha fazla başarısız olurlar.Ek olarak, uyaran genişliğinin azaltılmasıyla uyaran uzamsal frekansı artırıldığında, stripe bumper mutantları da vahşi tip kardeşlerine kıyasla azalmış görsel keskinlik sergilemektedir. Yetişkin vahşi tip zebra balıkları, kayıt öncesinde 30 dakika boyunca artan alkol konsantrasyonlarında tutulduklarında, kontrast duyarlılığında belirgin bir azalma göstermektedir. Balıklar artan alkol konsantrasyonlarına maruz bırakıldığında, geniş bir uzamsal frekans aralığı boyunca genel göz hızında benzer bir doz bağımlı azalma görülmektedir.Alkol uygulaması, burada artan uyaran hızlarına yanıt olarak gösterildiği gibi, daha zorlu görevlerde oküler-motor performansı dozdan bağımsız olarak azaltmaktadır. Geliştirilmesinin ardından bu teknik, görme araştırmaları alanındaki araştırmacıların hem genetik hem de farmakolojik modeller kullanarak zebra balığı, medikal japon balığı ve diğer model organizmalarda görsel sistemin gelişimini ve işlevini incelemelerinin yolunu açmıştır.

visiotracker-an-innovative-automated-approach-to-oculomotor-analysis

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Sinirbilim

Sinir kontrolü ve bilişsel süreçleri göz hareketleri ile ele alınabilir. VisualEyes yazılım bir operatör bağımsız bir basit, özel betik dili kullanarak iki bilgisayar ekranlarında uyaranlara programlamak için izin verir. Sistem tandem göz hareketleri (sakkadlar ve düzgün takip) veya karşılıklı göz hareketleri (verjans) veya herhangi bir kombinasyonu uyarabilir.

VisualEyes: Okülomotor Deney için Modüler Yazılım Sistemi

Göz izleme uzun tipik olarak gelişen bireylerde bakışları desen çalışması için kullanılmıştır, ancak son teknolojik gelişmeler otizm, daha uygun gibi klinik popülasyonları ile kullanımı yaptık. Göz izleme Otistik küçük çocuklar erken belirti belirtileri hakkında fikir sunabilir iken, yöntemsel zorluklar içerir. En iyi uygulamalar için öneriler sunulmaktadır.

Otizm ile Genç Çocuk İzleme Göz

Belirli görsel modalitelere yanıt olarak dönüşlü göz hareketlerine dayalı görsel bilgi işlemenin kalitesini ölçmek için bir yöntem tanımlanmıştır. Reaksiyon süreleri ve fiksasyon çıktı parametreleri, 6 aylıktan itibaren görme bozukluğu olan ve olmayan çocuklarda görsel performansı karakterize etmek için kullanılır.

Bir Yöntem Göz İzleme Kullanarak Çocuklarda Görsel Bilgi İşleme belirlememize

Mevcut madde bir göz izleme metodoloji dil anlama çalışmaları için değerlendirmeleri. Güvenilir veri elde etmek için Protokolü'nün önemli adımlar izlenmesi gerekir. Bunlar arasında göz tracker (göz ve baş görüntülerin iyi kalitenin korunmasını sağlamayaÖrneğin,) ve doğru kalibrasyon doğru up.

Göz izleme sırasında görsel olarak yer alan dil anlama: Esneklik ve sınırlamalar ortaya çıkarılması görsel bağlam etkileri

Yöntem gerileyen göz hareketleri (IOR) karşılığında inhibisyonu okuma sırasında rolünü araştırmak için tasarlanmıştır. Bu gerileme iki tür IOR rolü dahil olmak üzere oculomotor hatadan tetiklenen anlama zorluk karşı sonucu olarak tetiklenen eksiklikleri arasında differentiating odaklanmıştır.

Okuma sırasında anlama ve Oculomotor tabanlı gerileyen göz hareketleri ayırt etmek için göz izleme

Multimodal sensörlerin kullanılması, sosyal etkileşimlerin eğitim ortamlarında rolünü anlamanın umut verici bir yoludur. Bu makalede, mobil göz izci kullanarak koolü dyads ortak görsel dikkat yakalamak için bir metodoloji açıklanmaktadır.

Mobil Göz İzleyicileri Kullanarak Ortak Görsel Dikkat Yakalama Için Bir Metodoloji

VisualEyes2020 (VE2020), görsel göz hareketi uyaranlarını sunan, kaydeden ve senkronize eden özel bir komut dosyası dilidir. VE2020, konjuge göz hareketleri (sakkadlar ve pürüzsüz takip), diskonjuge göz hareketleri (vergence), konaklama ve her birinin kombinasyonları için uyaranlar sağlar. İki analiz programı, göz izleme ve konaklama kayıt sistemlerinden veri işlemeyi birleştirir.

Okülomotor yanıtların ve uyumun enstrümantasyon ve analiz araç kutuları aracılığıyla ölçülmesi

Bu yazıda, bebeklerde ve küçük çocuklarda görme keskinliğini bir göz izleme sistemi kullanarak değerlendirmek için yeni bir otomatik yöntem sunuyoruz.

Bir göz izleme sistemi kullanarak bebeklerde ve küçük çocuklarda görme keskinliğini değerlendirmek için otomatik bir yöntem

Burada, iki boyutlu görüntü hareketine verilen görsel tepkilerden kaynaklanan göz hareketlerini doğrudan ölçen yarı otomatik bir nicel analiz yöntemi olan PyOKR'yi açıklıyoruz. Python tabanlı bir kullanıcı arayüzü ve analiz algoritması, önceki yöntemlere göre daha yüksek verim ve göz izleme parametrelerinin daha doğru nicel ölçümlerine olanak tanır.

PyOKR: Optokinetik Refleks İzleme Yeteneğini Ölçmek İçin Yarı Otomatik Bir Yöntem

Metodoloji, optokinetik ve tüm vücut rotasyonları sırasında bakış stabilizasyonuna görsel ve vestibüler katkıları araştırdı. Stimülasyonlar görsel, vestibüler ve görselovestibüler denemelerle gerçekleştirildi. Burulmalı göz hareketi kazancı ve nistagmus frekansları, her deneme için duyusal spesifik hareket bilgisinin refleksif beyin sapı yanıtına doğru subkortikal iletimi için göstergeler olarak görev yaptı.

Rulo düzleminde subkortikal hareket işlemede görsel ve vestibüler girdinin göreceli önemini değerlendirmek için göz izlemeyi kullanma

Keşfedin VisioTracker ile Danio rerio larva ve yetişkinlerinde görsel sistem fonksiyonlarını değerlendirmeyi. Bu otomatik yöntem, genetik ve farmakolojik etkileri yüksek verimli şekilde incelemenizi sağlar.

VisioTracker, Okülomotor Analizi Yenilikçi Otomatik Yaklaşım

Daha fazla video keşfet