التمويل المقدم من قبل الجامعة الغربية للعلوم الصحية كلية البصريات لDJC. شكر خاص لIrisa تام لتصميم الرسوم البيانية.

يجب الموافقة على جميع تربية الحيوانات والتجارب والتي تتم وفقا للمبادئ التوجيهية التي وضعتها اللجنة المؤسسية رعاية الحيوان واستخدام المؤسسة المعنية أو المتطلبات القانونية الأخرى. 1. رعاية الزرد <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الحفاظ على الزرد تحت الظروف القياسية في 28.5 درجة مئوية في دورة 10 ساعة داكنة 14 ساعة ضوء 16. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الحفاظ على الزرد الكبار في مناطق ذات كثافة خزان الأسماك حوالي 3 / L. </li></ol> 2. استجابة حركة العين (OKR) <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بناء جهاز تسجيل OKR مخصصة باستخدام 14.5 سم القطر الدورية طبل، مجهر ستيريو مع إعدادات شدة الضوء قابل للتعديل (300-8،000 لوكس) وجهاز كمبيوتر (الشكل 1A). <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إرفاق الكاميرا إلى المجهر من شأنها أن توفر البث المباشر على شاشة المجاورة والسماح لالتقاط الصور وتسجيل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> السيطرة على طبل الدورية باستخدام متحكم مرتبطة جهاز الكمبيوتر الذي سوف accommoتاريخ مختلف سرعة واتجاه التحديدات. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تخدير الأسماك في 0.016٪ تريكين لمدة 2-3 دقيقة ثم ضع السمك على منصة صغيرة مع العينين والخياشيم معلق فوق الحافة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع اسفنجة رقيقة / منشفة على جسم السمكة ويعلقون 2-3 قطع من الرغوة، وشكل لاستيعاب الأسماك، وأكثر من الأسماك للحفاظ على وظائفها. تم العثور على الحد من حركة ذيل السمكة أن يكون أحد الجوانب الهامة لتجميد دون أن تسبب إصابات للأسماك، وكان أفضل تحقيق ذلك باستخدام قطعة مسطحة من الرغوة. (الشكل 1B) </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ضع السمك في خزان مملوء بالمياه أسطواني، التي تناسبها داخل البرميل الدورية للجهاز تسجيل OKR. استخدام مغناطيس على منصة لوضع الأسماك تستقيم، مع عيون حوالي 7.3 سم من على حافة البرميل. يجب الأسماك احياء من التخدير في غضون بضع دقائق - سوف تستأنف التنفس الطبيعي وينبغي مراعاة حركات العين العشوائية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع وباه صريف من 0.07 دورة في درجة (CPD) في طبلة الدورية وإشراك عناصر جهاز الكمبيوتر لبدء التناوب والتقاط الفيديو (تم استخدام سرعة 12 دورة في الدقيقة لهذه الورقة، ولكن ينبغي بسرعة 8-16 دورة في الدقيقة تعطي نتائج مماثلة). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مرة واحدة يتم استخلاصها على OKR الأولي من قاعدة صريف، وقفة التناوب لفترة وجيزة، واستبدال صريف صريف مع أصغر (تردد أعلى المكاني). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> كرر هذه العملية حتى لم يعد من الممكن استخلاصها على OKR. إعادة اختبار مع أصغر صريف التي تسبب OKR اتباع نهج درج تعديل ثم كرر باستخدام صريف التي فشلت في استثارة رد فعل للتحقق من فقدان OKR. ويمكن تكرار هذه العملية للتحقق من استجابة حقيقية لأصغر صريف كشفها إذا تغيرت صريف النهائية بالنسبة إلى الحدث الانقراض الأول. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الحصول على قياسات حدة أحادي عن طريق وضع مطبق بلاستيكية سوداء على المشارب المجاورة للعين المعاكس. كرر الإجراء أعلاه (الخطوات 2،6-2،7). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl">الحصول على حدة من العين المعاكس من خلال تغيير موضع مطبق وتكرار الخطوات 2،6-2،7 مرة أخرى. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لاحظ المسافة كل عين هو من المشارب أثناء إجراء الاختبار باستخدام شريط القياس المرجعية تحت خزان الأسماك بحيث يمكن حساب التدابير حدة دقيقة في الخطوات التالية. </li></ol> 3. حساب البصر <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الحصول على حدة البصر عن طريق حساب وثيقة البرنامج القطري: <img alt="المعادلة 1" fo:content-width="0.7in" src="/files/ftp_upload/50832/50832eq1.jpg" width="70px" /> حيث هي المسافة من مركز العدسة إلى صريف، وساعة هي مدة دورة واحدة من أصغر صريف الذي لوحظ OKR (الشكل 1C). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لقياس حدة البصر مجتمعة، وبلغ متوسط ​​يتم استخدام قيمة من كل من اليسار والعين اليمنى. </li></ol>

<ol><li>Brockerhoff, S. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+behavioral+screen+for+isolating+zebrafish+mutants+with+visual+system+defects%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+U.S.A%22%5BJournal%5D)">A behavioral screen for isolating zebrafish mutants with visual system defects.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 92, 10545-10549 (1995).</li>
<li>Neuhauss, S. C., et al. <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>Schumann, W. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+objective+determination+of+visual+acuity+on+the+basis+of+the+optokinetic+nystagmus%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Optom.+Arch.+Am.+Acad.+Optom%22%5BJournal%5D)">The objective determination of visual acuity on the basis of the optokinetic nystagmus.</a> Am. J. Optom. Arch. Am. Acad. Optom. 29, 575-583 (1952).</li>
<li>Gorman, J. J., Cogan, D. G., Gellis, S. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+apparatus+for+grading+the+visual+acuity+of+infants+on+the+basis+of+opticokinetic+nystagmus%5BTitle%5D)+AND+%22Pediatrics%22%5BJournal%5D)">An apparatus for grading the visual acuity of infants on the basis of opticokinetic nystagmus.</a> Pediatrics. 19, 1088-1092 (1957).</li>
<li>Fulton, A. B., Manning, K. A., Dobson, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+behavioral+method+for+efficient+screening+of+visual+acuity+in+young+infants.+II.+Clinical+application%5BTitle%5D)+AND+%22Invest.+Ophthalmol.+Vis.+Sci%22%5BJournal%5D)">A behavioral method for efficient screening of visual acuity in young infants. II. Clinical application.</a> Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 17, 1151-1157 (1978).</li>
<li>Huizinga, E., Van Der Meulen, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vestibular+rotatory+and+optokinetic+reactions+in+the+pigeon%5BTitle%5D)+AND+%22Ann.+Otol.+Rhinol.+Laryngol%22%5BJournal%5D)">Vestibular rotatory and optokinetic reactions in the pigeon.</a> Ann. Otol. Rhinol. Laryngol. 60, 927-947 (1951).</li>
<li>Tappeiner, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Visual+Acuity+and+Contrast+Sensitivity+of+Adult+Zebrafish%5BTitle%5D)+AND+%22Front.+Zool%22%5BJournal%5D)">Visual Acuity and Contrast Sensitivity of Adult Zebrafish.</a> Front. Zool. 9, 10(2012).</li>
<li>Mueller, K. P., Schnaedelbach, O. D., Russig, H. D., Neuhauss, S. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((VisioTracker%2C+an+innovative+automated+approach+to+oculomotor+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Vis.+Exp%22%5BJournal%5D)">VisioTracker, an innovative automated approach to oculomotor analysis.</a> J. Vis. Exp. (56), e3556(2011).</li>
<li>Zou, S. Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Using+the+optokinetic+response+to+study+visual+function+of+zebrafish%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Vis.+Exp%22%5BJournal%5D)">Using the optokinetic response to study visual function of zebrafish.</a> J. Vis. Exp. (36), e1742(2010).</li>
<li>Mueller, K. P., Neuhauss, S. C. <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.+Methods%22%5BJournal%5D)">Quantitative measurements of the optokinetic response in adult fish.</a> J. Neurosci. Methods. 186, 29-34 (2010).</li>
<li>Li, L., Dowling, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+dominant+form+of+inherited+retinal+degeneration+caused+by+a+non-photoreceptor+cell-specific+mutation%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+U.S.A%22%5BJournal%5D)">A dominant form of inherited retinal degeneration caused by a non-photoreceptor cell-specific mutation.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 94, 11645-11650 (1997).</li>
<li>Ren, J. Q., McCarthy, W. R., Zhang, H., Adolph, A. R., Li, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Behavioral+visual+responses+of+wild-type+and+hypopigmented+zebrafish%5BTitle%5D)+AND+%22Vision+Res%22%5BJournal%5D)">Behavioral visual responses of wild-type and hypopigmented zebrafish.</a> Vision Res. 42, 293-299 (2002).</li>
<li>Maaswinkel, H., Mason, B., Li, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((ENU-induced+late-onset+night+blindness+associated+with+rod+photoreceptor+cell+degeneration+in+zebrafish%5BTitle%5D)+AND+%22Mech.+Ageing+Dev%22%5BJournal%5D)">ENU-induced late-onset night blindness associated with rod photoreceptor cell degeneration in zebrafish.</a> Mech. Ageing Dev. 124, 1065-1071 (2003).</li>
<li>Stujenske, J. M., Dowling, J. E., Emran, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+bugeye+mutant+zebrafish+exhibits+visual+deficits+that+arise+with+the+onset+of+an+enlarged+eye+phenotype%5BTitle%5D)+AND+%22Invest.+Ophthalmol.+Vis.+Sci%22%5BJournal%5D)">The bugeye mutant zebrafish exhibits visual deficits that arise with the onset of an enlarged eye phenotype.</a> Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 52, 4200-4207 (2011).</li>
<li>Veth, K. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mutations+in+zebrafish+lrp2+result+in+adult-onset+ocular+pathogenesis+that+models+myopia+and+other+risk+factors+for+glaucoma%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Genet%22%5BJournal%5D)">Mutations in zebrafish lrp2 result in adult-onset ocular pathogenesis that models myopia and other risk factors for glaucoma.</a> PLoS Genet. 7, e1001310(2011).</li>
<li>Westerfield, M. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aWesterfield%2C+M+%22THE+ZEBRAFISH+BOOK%2C+A+guide+for+the+laboratory+use+of+zebrafish+%28Danio+rerio%29%22">THE ZEBRAFISH BOOK, A guide for the laboratory use of zebrafish (Danio rerio)</a>. , 5th edn, University of Oregon Press. (2007).</li>
<li>Cagenello, R., Arditi, A., Halpern, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Binocular+enhancement+of+visual+acuity%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Opt.+Soc.+Am.+A+Opt.+Image+Sci.+Vis%22%5BJournal%5D)">Binocular enhancement of visual acuity.</a> J. Opt. Soc. Am. A Opt. Image Sci. Vis. 10, 1841-1848 (1993).</li>
<li>Brockerhoff, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measuring+the+optokinetic+response+of+zebrafish+larvae%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Protoc%22%5BJournal%5D)">Measuring the optokinetic response of zebrafish larvae.</a> Nat. Protoc. 1, 2448-2451 (2006).</li>
<li>Hodel, C., Neuhauss, S. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Computer-based+analysis+of+the+optokinetic+response+in+zebrafish+larvae%5BTitle%5D)+AND+%22CSH+Protoc%22%5BJournal%5D)">Computer-based analysis of the optokinetic response in zebrafish larvae.</a> CSH Protoc. 2008, pdb prot4961(2008).</li>
<li>Huber-Reggi, S. P., Mueller, K. P., Neuhauss, S. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analysis+of+optokinetic+response+in+zebrafish+by+computer-based+eye+tracking%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+Mol.+Biol%22%5BJournal%5D)">Analysis of optokinetic response in zebrafish by computer-based eye tracking.</a> Methods Mol. Biol. 935, 139-160 (2013).</li>
<li>Tappeiner, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Visual+acuity+and+contrast+sensitivity+of+adult+zebrafish%5BTitle%5D)+AND+%22Front.+Zool%22%5BJournal%5D)">Visual acuity and contrast sensitivity of adult zebrafish.</a> Front. Zool. 9, 10(2012).</li>
<li>Saszik, S., Bilotta, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effects+of+temperature+on+the+dark-adapted+spectral+sensitivity+function+of+the+adult+zebrafish%5BTitle%5D)+AND+%22Vision+Res%22%5BJournal%5D)">The effects of temperature on the dark-adapted spectral sensitivity function of the adult zebrafish.</a> Vision Res. 39, 1051-1058 (1999).</li>
<li>Haug, M. F., Biehlmaier, O., Mueller, K. P., Neuhauss, S. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Visual+acuity+in+larval+zebrafish%3A+behavior+and+histology%5BTitle%5D)+AND+%22Front.+Zool%22%5BJournal%5D)">Visual acuity in larval zebrafish: behavior and histology.</a> Front. Zool. 7, 8(2010).</li>
<li>Curcio, C. A., Sloan, K. R., Kalina, R. E., Hendrickson, A. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Human+photoreceptor+topography%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Comp.+Neurol%22%5BJournal%5D)">Human photoreceptor topography.</a> J. Comp. Neurol. 292, 497-523 (1990).</li>
<li>Kalloniatis, M., Luu, C. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aKalloniatis%2C+M+%22Visual+Acuity%22">Visual Acuity</a>. , (1995).</li>
</ol>

والكتاب ليس لديهم ما يكشف.

في بعض الأحيان قد الأسماك الهرب في خزان المياه. فمن الأهمية بمكان أن لشل حركة الذيل. بالإضافة إلى ذلك تم العثور على استخدام اسفنجة رقيقة / منشفة على جسم السمكة أيضا أنها لا تقدر بثمن لحفظ الأسماك مع وقف التنفيذ لفترات طويلة من الزمن. كنا قادرين على إبقاء الأسماك يجمد لأكثر من 30 دقيقة باستخدام هذا الإجراء دون الإضرار الأسماك. هذا القدر من الوقت أكثر من كافية للقيام مجهر وكلاهما أحادي البراعة. عرض صريف يمكن القيام به إما كما هو موضح هنا وفي أماكن أخرى باستخدام أسطوانة دوارة جسديا أو من خلال تقديم العرض الرقمي 18-22. كلا النوعين لها مزايا وعيوب محددة. اخترنا لاستخدام التناوب المادية على حد سواء لأسباب التكلفة والمواصفات الفنية. باستثناء الكمبيوتر ومعدات التصوير، وجهاز OKR الموصوفة هنا يمكن بناء لنحو 150 دولارا. وOKR هو وسيلة موضوعية لتحديد فيماالسياقية حدة في الزرد الكبار. بينما العديد من المقايسات visuomotor أخرى لرؤية استخدمت في التجارب السابقة وتم إنجازه حتى كهربية الشبكية بنجاح في عيون الزرد الكبار، على الرغم من أنه لم يتم الاستفادة منها بشكل كبير، يفتح OKR الزرد الكبار الباب أمام العديد من الظروف التجريبية الجديدة 22. وقد أثبتت هذه الدراسة فائدة في OKR في قياس التغيرات البصر مع مرور الوقت، وتحديد الفرق البصر في النماذج أمراض العين، والبصر في تحديد أحادي. ومن المثير للاهتمام، والكبار الرؤية الزرد بالمقارنة مع رؤية الإنسان (20/20) ما يقرب من 20/1، 000 (عندما يتم تحويل وثيقة البرنامج القطري ل0.60 -0.3 logMAR). على الرغم من أن هذا قد يبدو والفقراء، والعيون الزرد هي مناسبة بشكل جيد للغاية لبيئتها. على الرغم من المهمة البصرية من يبحث من خلال 6.5 سم من الماء، وبضعة ملليمترات من البولي، وآخر سنتيمتر من الهواء، والأسماك أداء جيدا جدا! وجدنا أن حدة الزرد الكبار هو أبوالتحرير 70٪ من ما يمكن توقعها نظرا تباعد مبصرة بهم. 23 التباين مع أن الأداء البشري الأمثل ~ 20/12، وهي عبارة عن 80٪ من توقع 20/10، وتقنية OKR لقياس القدرة البصرية في الزرد الكبار مثير للإعجاب 24 ، 25. إن تقنية قياس العين البراعة البصرية مستقلة تسمح للدراسات التي يمكن أن تعالج عين واحدة والأخرى المستخدمة كمجموعة تحكم. بالإضافة إلى ذلك، يمكن رصد الأسماك مع التنمية العين غير المتماثلة مثل lrp2/bugeye أو الأسماك التي تطور الساد بشكل أكثر دقة. تجدر الإشارة إلى أن الرعاية يجب أن يؤخذ لقياس بدقة المسافة من العيون إلى المشارب وتسد حقل كامل من الرؤية. هذه التقنية يجب أن تفتح الباب لتدابير أكثر دقة وتحديدا من وظيفة البصرية الزرد.

الزرد (دانيو rerio) هي نموذج جيد لدراسة علم وظائف الأعضاء البصرية نظرا لتشابه الشبكية لالفقاريات الأخرى، ودورة حياة قصيرة فيها، وتوافر المسوخ المعدلة وراثيا 1،2. وحركة العين العاكسة / استجابة / رأرأة (OKR) هو مزيج من السعي نحو سلس وحركات العين السريعة حركة العين. لأكثر من 60 عاما وقد أثبتت الأطباء أن OKR يمكن استخدامها لقياس موضوعي حدة البصر لدى المرضى ومفيد خاصة لتحديد قدرات الأطفال البصرية 3-5. استخدام سجلت أول من OKR في الحيوانات كان يستخدم الحمام في 6 1950S. في الآونة الأخيرة، أصبحت OKR أداة قيمة لتقييم وظيفة البصرية في الزرد اليرقات وغالبا ما تستخدم للكشف عن طفرات الجينية التي لديها 1،2 ضعف البصر. في حين أن OKR قد استخدمت على نطاق واسع لتحديد وظيفة البصرية في الزرد اليرقات، ومؤخرا فقط تم التدليل عليه في حمار وحشي الكبارالصيد 7-10. ورقة أعدها مؤخرا Tappeiner وآخرون. يستخدم نظام optomotor المتاحة تجاريا التي تستخدم عادة للفئران، OptoMotry، لإثبات أن البصر من الزرد الكبار يبقى ثابتا تماما، ~ 0.59 دورة في درجة (وثيقة البرنامج القطري)، حتى عبر مختلف السرعات الزاوي 7 . على الرغم من أن OKR وقد ثبت أن تكون مفيدة للغاية في الدراسات الزرد اليرقات، وقد استخدمت أساليب أخرى للسلوك البصرية في البالغين الزرد مع درجات متفاوتة من النجاح. أظهر فحص استجابة الهروب التي البيضاء وروبي الزرد، سواء المسوخ تصبغ، خفضت الاستجابات البصرية في ظروف الضوء الساطع 11،12. كما حددت هذه نفس الاستجابة الهروب الفحص بنجاح العمى الليلي د المسوخ، وإن كان في عمر 2 سنة من سن ال 13. ومع ذلك، فإن فحص استجابة الهروب لا يخلو من العيوب. فمن الصعب أن ينسب إلى وظيفة البصرية بالضبط وما هي إلا approximatio الإجمالين التغيرات البصرية - وهذا يعني أنه يأخذ تغيير كبير قبل أن يتم التعرف على التغيير. طريقة أخرى التي تم تطويرها لتحديد الزرد الكبار ذوي العاهات البصرية هو الرد optomotor (ريال عماني) 11. في هذا الاختبار، يتم وضع الأسماك في خزان دائري مع عمود مبهمة في المركز. خطوط سوداء وبيضاء تدور حول الخزان ويتم تكليف السمك مع السباحة في اتجاه الحركة شريطية. مثل استجابة الهروب، يركز على قدرات ريال عماني visuomotor من الزرد الكبار. ولكن تم استخدامه بنجاح لتحديد السمك يعانون من إعاقات بصرية، مثل المسوخ lrp2/bugeye 14. وlrp2/bugeye جسامة المقلة المعرض الزرد، ضغط العين المرتفع، تضاءلت ريال عماني، وتنكس الشبكية التدريجي 14،15. وقد استخدمت العديد من الدراسات قدرات visuomotor في الزرد الكبار، التي غالبا ما تكون ذاتية ولا يمكن أن يكون ضليع في الرياضياتتحليل itatively. باستخدام OKR، يمكن للمرء أن دراسة البصر من الأسماك البالغة أكثر موضوعية. بنينا لدينا جهاز OKR الخاصة، على غرار تلك المستخدمة في البداية لدراسات اليرقات 1. في هذه الدراسة علينا أن نظهر أن OKR يمكن استخدامها لحساب كل من أحادي وحدة البصر مجهر في الزرد.

<table><tbody><tr><td>Super Low Light Black White Video Security Camera</td><td>Super Circuits</td><td>PC164CEX-2</td><td> Any low light camera may be used</td></tr><tr><td>Arduino Duemilanove microcontroller</td><td>Adafruit Industries</td><td></td><td> The Arduino Uno is also compatible with the speed control software.</td></tr><tr><td>Tricaine Methanesulfonate</td><td>VWR</td><td>101107-950</td><td></td></tr></tbody></table>

the optokinetic response as a quantitative measure of visual acuity in zebrafish

الزرد هي نموذج ثبت للبحوث الرؤية، ولكن العديد من الأساليب السابقة ركزت عموما على الأسماك اليرقات أو تظاهر استجابة بسيطة. في الآونة الأخيرة أصبح السلوك البصرية الكبار في الزرد من الفائدة، ولكن أساليب لقياس استجابات محددة هي الجديدة القادمة. لمعالجة هذه الفجوة، شرعنا في وضع منهجية للاستفادة مرارا وبدقة استجابة حركة العين (OKR) لقياس حدة البصر في الزرد الكبار. نحن هنا تبين أن حدة الزرد الكبار البصرية يمكن قياسها، بما في ذلك كل البراعة مجهر وأحادي. لأنه لم يتم المساس الأسماك أثناء الإجراء، وحدة البصر ويمكن قياس ومقارنة مدى فترات قصيرة أو طويلة من الزمن. ويمكن أيضا قياسات حدة الإبصار وصفها هنا أن يتم السماح بسرعة لإنتاجية عالية وإجراءات البصرية إضافية إذا لزم الأمر. هذا النوع من التحليل يفضي إلى دراسات التدخل المخدرات أو التحقيقات في تطور المرض.

OKR الأجهزة الوظيفية الجهاز OKR كما هو موضح أعلاه ومبين في الشكل 1 وظائف مع الحد الأدنى من الصيانة. كما لوحظ في الخطوة 2.3، شل حركة الذيل أمر بالغ الأهمية للحفاظ على الأسماك ضبط النفس أثناء التسجيل. يجمد بما فيه الكفاية، والأسماك يمكن أن تبقى في الجهاز OKR لفترات طويلة من الزمن. وبالتالي، ينبغي توخي الحذر خلال الخطوات الأولية الشلل، بحيث المزيد من البيانات التي يمكن جمعها عن كل فرد الأسماك. قياسات حدة الإبصار وأثارت OKR مجهر بسهولة في الأسماك البالغة العادية. باتباع الإجراء أعلاه يمكن للمرء أن يجد البراعة البصرية لالزرد العديد من الأعمار (الشكل 2). كان أفضل حدة مكانية مجهر سجلنا 0.74 ثيقة البرنامج القطري. كما لوحظ في الشكل 2، وحدة مجهر يزيد عموما مع التقدم في العمر (ن = 46، P = 0.002 ANOVA باستخدام SPSS V14)، ولكن مستويات قبالةبعد حوالي 12 شهرا من العمر. عندما قارنا قياس حدة البصر في 5 الشهر النوع البري القديم الأسماك العمر المتطابقة الأسماك lrp2/bugeye، وجدنا أن الأسماك lrp2/bugeye قد خفضت بشكل ملحوظ حدة (ع &lt;0.001؛ النوع البري: 0.49 ± 0.05 وثيقة البرنامج القطري، ن = 8؛ lrp2/bugeye: 0.35 ± 0.06، ن = 10، تي الطالب اختبار باستخدام Excel). قبل الاغلاق العين اليمنى والبصر للعين اليسرى ويمكن تحديد والعكس بالعكس. بالمقارنة مع حدة مجهر، لوحظ الجمع مجهر بالمثل لرؤية الإنسان 17 (الشكل 3). كانت حدة مجهر عموما 5-10٪ أفضل من أي حق (OD) أو اليسار (OS) البراعة تقاس بشكل مستقل. بالنسبة لبعض الأسماك الفردية كان الفارق تحسن 25٪. <img alt="الشكل 1" fo:content-width="6in" src="/files/ftp_upload/50832/50832fig1.jpg" width="500px" /> الشكل 1. ريكو OKRrding. A) ويتكون الجهاز OKR من 14.5 سم القطر الدورية طبل والمجهر مع إعدادات شدة الضوء قابل للتعديل (300-8،000 لوكس). توفر كاميرا البث المباشر على شاشة المجاورة. يتم حساب طبل الدورية لديه مختلف ضبط السرعة في كل اتجاه عقارب الساعة وعكس عقارب الساعة الاتجاهات وتبادل حواجز شبكية التردد المكاني يتم إدراج وإزالة حسب الحاجة. يتم تأمينها ب) الأسماك ووضعها في وسط طبل بالتناوب. C) دورات لكل درجة (CPD) = باستخدام وثيقة البرنامج القطري <img alt="" src="img2.png" /> <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50832/50832fig1highres.jpg" target="_blank">انقر هنا لمشاهدة صورة بشكل اكبر</a> . <img alt="الرقم 2" fo:content-width="6in" src="/files/ftp_upload/50832/50832fig2.jpg" width="500px" /> الشكل 2. يتغير البصر مع تقدم العمر. ويبين الرسم البياني البراعة البصرية مستقلة قياس 5 -<html> 15 أشهر في العمر. يزيد من حدة البصر عادة على مدار السنة الأولى من التنمية ومن ثم ذيول قبالة قليلا في 15 شهرا من العمر (ع = 0.002 ANOVA باستخدام SPSS V14). كل نقطة قد تمثل إما 1 أو عدة الأسماك. يتم قياس حدة الإبصار في دورة / درجة (وثيقة البرنامج القطري). (ن = 46 المجموع؛ 8 في 5 أشهر، 4 في 6 أشهر و 7 في 8 أشهر و 6 في 9 أشهر، و 11 في 10 أشهر، 2 في 11 شهرا؛ 2 في 12 شهرا، و 6 في 15 شهرا). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50832/50832fig2highres.jpg" target="_blank">اضغط هنا لمشاهدة صورة بشكل اكبر</a> . <img alt="الرقم 3" fo:content-width="6in" src="/files/ftp_upload/50832/50832fig3.jpg" width="500px" /> الرقم 3. مجهر البصر تأثير الجمع. مجهر (OU) البصر بشكل عام أعلى بالمقارنة مع حق (OD) أو اليسار (OS) البراعة العين. في هذه المجموعة خاصة كانت البراعة OS أقل من ذلك بكثير. (* ع = 0.006، N = 8)jove.com/files/ftp_upload/50832/50832fig3highres.jpg &quot;الهدف =&quot; _blank &quot;&gt; اضغط هنا لمشاهدة صورة أكبر.

Watch this Scientific Journal Video about The Optokinetic Response as a Quantitative Measure of Visual Acuity in Zebrafish at JoVE.com

The Optokinetic Response as a Quantitative Measure of Visual Acuity in Zebrafish

وقد الزرد أداة قيمة بالنسبة للعديد من المجالات البحثية. نحن هنا يبرهن على وجود طريقة للحصول على رد البصرية وحساب البصر وظيفية في الزرد الكبار.

استجابة حركة العين باعتبارها قياس الكمي لحدة البصر في الزرد

Zebrafish are a proven model for vision research, however many of the  earlier methods generally focused on larval fish or demonstrated a simple  ...

the-optokinetic-response-as-quantitative-measure-visual-acuity

Research

JoVE Journal

Neuroscience

20.4K Views.  Western University of Health Sciences.  وقد الزرد أداة قيمة بالنسبة للعديد من المجالات البحثية. نحن هنا يبرهن على وجود طريقة للحصول على رد البصرية وحساب البصر وظيفية في الزرد الكبار. 

Video: The Optokinetic Response as a Quantitative Measure of Visual Acuity in Zebrafish

Double Fluorescence in situ Hybridization in Fresh Brain Sections

Here we describe a modified version of a double fluorescence in situ hybridization (dFISH) method optimized for detecting two mRNAs of interest in fresh frozen brain sections. Our group has successfully used this approach to study gene co-regulation. More specifically, we have used this dFISH method to explore the anatomical organization, neurochemical properties, and the impact of sensory experience in central sensory circuits, at single cell resolution. This protocol has been validated in brain tissue from mice, rats and songbirds but is expected to be easily adaptable to other vertebrate species, as well as to an array of non-neural tissues. In this film we provide a detailed demonstration of the main steps of this procedure.

Double Fluorescence in situ Hybridization in Fresh Brain Sections

This protocol involves a non-radioactive in-situ hybridization procedure that enables the simultaneous identification of two transcript species, at a single cell resolution, in thin sections of the vertebrate brain.

نقرا الإسفار في الموقع التهجين في أقسام المخ طازجة

Here we describe a modified version of a double fluorescence in situ hybridization (dFISH) method optimized for detecting two mRNAs of interest in fresh ...

A Behavioral Assay to Measure Responsiveness of Zebrafish to Changes in Light Intensities 

The optokinetic reflex (OKR) is a basic visual reflex exhibited by most vertebrates and plays an important role in stabilizing the eye relative to the visual scene. However, the OKR requires that an animal detect moving stripes and it is possible that fish that fail to exhibit an OKR may not be completely blind. One zebrafish mutant, the no optokinetic response c (nrc) has no OKR under any light conditions tested and was reported to be completely blind. Previously, we have shown that OFF-ganglion cell activity can be recorded in these mutants. To determine whether mutant fish with no OKR such as the nrc mutant can detect simple light increments and decrements we developed the visual motor behavioral assay (VMR). In this assay, single zebrafish larvae are placed in each well of a 96-well plate allowing the simultaneous monitoring of larvae using an automated video-tracking system. The locomotor responses of each larva to 30 minutes light ON and 30 minutes light OFF were recorded and quantified. WT fish have a brief spike of motor activity upon lights ON, known as the startle response, followed by return to lower-than baseline activity, called a freeze. WT fish also sharply increase their locomotor activity immediately following lights OFF and only gradually (over several minutes) return to baseline locomotor activity. The nrc mutants respond similarly to light OFF as WT fish, but exhibit a slight reduction in their average activity as compared to WT fish. Motor activity in response to light ON in nrc mutants is delayed and sluggish. There is a slow rise time of the nrc mutant response to light ON as compared to WT light ON response. The results indicate that nrc fish are not completely blind. Because teleosts can detect light through non-retinal tissues, we confirmed that the immediate behavioral responses to light-intensity changes require intact eyes by using the chokh (chk) mutants, which completely lack eyes from the earliest stages of development. In our VMR assay, the chk mutants exhibit no startle response to either light ON or OFF, showing that the lateral eyes mediate this behavior. The VMR assay described here complements the well-established OKR assay, which does not test the ability of zebrafish larvae to respond to changes in light intensities. Additionally, the automation of the VMR assay lends itself to high-throughput screening for defects in light-intensity driven visual responses.

A Behavioral Assay to Measure Responsiveness of Zebrafish to Changes in Light Intensities

We developed the Visual-Motor Response to quantitate the motor output of larval zebrafish in response to light increments and decrements. We also examined zebrafish vision mutants, including the no optokinetic response (nrc) mutants, which were thought to be completely blind when tested by another vision assay, the optokinetic reflex.

والفحص السلوكية لقياس الاستجابة للاسماك الزرد إلى التغيرات في شدة الضوء

The optokinetic reflex (OKR) is a basic visual reflex exhibited by most vertebrates and plays an important role in stabilizing the eye relative to the ...

Biology

VisioTracker, an Innovative Automated Approach to Oculomotor Analysis

Investigations into the visual system development and function necessitate quantifiable behavioral models of visual performance that are easy to elicit, robust, and simple to manipulate. A suitable model has been found in the optokinetic response (OKR), a reflexive behavior present in all vertebrates due to its high selection value. The OKR involves slow stimulus-following movements of eyes alternated with rapid resetting saccades. The measurement of this behavior is easily carried out in zebrafish larvae, due to its early and stable onset (fully developed after 96 hours post fertilization (hpf)), and benefitting from the thorough knowledge about zebrafish genetics, for decades one of the favored model organisms in this field. Meanwhile the analysis of similar mechanisms in adult fish has gained importance, particularly for pharmacological and toxicological applications.
Here we describe VisioTracker, a fully automated, high-throughput system for quantitative analysis of visual performance. The system is based on research carried out in the group of Prof. Stephan Neuhauss and was re-designed by TSE Systems. It consists of an immobilizing device for small fish monitored by a high-quality video camera equipped with a high-resolution zoom lens. The fish container is surrounded by a drum screen, upon which computer-generated stimulus patterns can be projected. Eye movements are recorded and automatically analyzed by the VisioTracker software package in real time.
Data analysis enables immediate recognition of parameters such as slow and fast phase duration, movement cycle frequency, slow-phase gain, visual acuity, and contrast sensitivity.
Typical results allow for example the rapid identification of visual system mutants that show no apparent alteration in wild type morphology, or the determination of quantitative effects of pharmacological or toxic and mutagenic agents on visual system performance.

The VisioTracker is an automated system for the quantitative analysis of visual performance of larval and small adult fish based on the recording of eye movements. It features full control over visual stimulus properties and real-time analysis, enabling high-throughput research in fields such as visual system development and function, pharmacology, neural circuit studies and sensorimotor integration.

VisioTracker، نهجا مبتكرا لتحليل الآلي المحرك للعين

Investigations into the visual system development and function necessitate quantifiable behavioral models of visual performance that are easy to elicit, ...

Using the optokinetic response to study visual function of zebrafish

Optokinetic response (OKR) is a behavior that an animal vibrates its eyes to follow a rotating grating around it. It has been widely used to assess the visual functions of larval zebrafish1-5. Nevertheless, the standard protocol for larval fish is not yet readily applicable in adult zabrafish. Here, we introduce how to measure the OKR of adult zebrafish with our simple custom-built apparatus using a new protocol which is established in our lab. Both our apparatus and step-by-step procedure of OKR in adult zebrafish are illustrated in this video. In addition, the measurements of the larval OKR, as well as the optomotor response (OMR) test of adult zebrafish, are also demonstrated in this video. This OKR assay of adult zebrafish in our experiment may last for up to 4 hours. Such OKR test applied in adult fish will benefit to visual function investigation more efficiently when the adult fish vision system is manipulated.
Su-Qi Zou and Wu Yin contributed equally to this paper.

Optokinetic response has been widely used to assess the visual functions of larval zebrafish. Nevertheless, the standard protocol for larval fish is not yet readily applicable in adults1-5. Here, we introduce how to measure the OKR of adult zebrafish using a new protocol which is established in our lab.

باستخدام optokinetic استجابة لدراسة وظيفة البصرية من الزرد

Optokinetic response (OKR) is a behavior that an animal vibrates its eyes to follow a rotating grating around it. It has been widely used to assess the ...

A Simple Behavioral Assay for Testing Visual Function in Xenopus laevis

Measurement of the visual function in the tadpoles of the frog, Xenopus laevis, allows screening for blindness in live animals. The optokinetic response is a vision-based, reflexive behavior that has been observed in all vertebrates tested. Tadpole eyes are small so the tail flip response was used as alternative measure, which requires a trained technician to record the subtle response. We developed an alternative behavior assay based on the fact that tadpoles prefer to swim on the white side of a tank when placed in a tank with both black and white sides. The assay presented here is an inexpensive, simple alternative that creates a response that is easily measured. The setup consists of a tripod, webcam and nested testing tanks, readily available in most Xenopus laboratories. This article includes a movie showing the behavior of tadpoles, before and after severing the optic nerve. In order to test the function of one eye, we also include representative results of a tadpole in which each eye underwent retinal axotomy on consecutive days. Future studies could develop an automated version of this assay for testing the vision of many tadpoles at once.

A Simple Behavioral Assay for Testing Visual Function in Xenopus laevis

Xenopus laevis tadpoles prefer swimming on the white side of a black/white tank. This behavior is guided by their vision. Based on this behavior, we present a simple assay to test the visual function of tadpoles.

والفحص السلوكية بسيطة لاختبار وظيفة البصرية في<em&gt; القيطم المورق</em

Measurement of the visual function in the tadpoles of the frog, Xenopus laevis, allows screening for blindness in live animals. The optokinetic response ...

Electroretinogram Analysis of the Visual Response in Zebrafish Larvae

The electroretinogram (ERG) is a noninvasive electrophysiological method for determining retinal function. Through the placement of an electrode on the surface of the cornea, electrical activity generated in response to light can be measured and used to assess the activity of retinal cells in vivo. This manuscript describes the use of the ERG to measure visual function in zebrafish. Zebrafish have long been utilized as a model for vertebrate development due to the ease of gene suppression by morpholino oligonucleotides and pharmacological manipulation. At 5-10 dpf, only cones are functional in the larval retina. Therefore, the zebrafish, unlike other animals, is a powerful model system for the study of cone visual function in vivo. This protocol uses standard anesthesia, micromanipulation and stereomicroscopy protocols that are common in laboratories that perform zebrafish research. The outlined methods make use of standard electrophysiology equipment and a low light camera to guide the placement of the recording microelectrode onto the larval cornea. Finally, we demonstrate how a commercially available ERG stimulator/recorder originally designed for use with mice can easily be adapted for use with zebrafish. ERG of larval zebrafish provides an excellent method of assaying cone visual function in animals that have been modified by morpholino oligonucleotide injection as well as newer genome engineering techniques such as Zinc Finger Nucleases (ZFNs), Transcription Activator-Like Effector Nucleases (TALENs), and Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats (CRISPR)/Cas9, all of which have greatly increased the efficiency and efficacy of gene targeting in zebrafish. In addition, we take advantage of the ability of pharmacological agents to penetrate zebrafish larvae to evaluate the molecular components that contribute to the photoresponse. This protocol outlines a setup that can be modified and used by researchers with various experimental goals.

We present a method for the electroretinographic (ERG) analysis of zebrafish larvae utilizing micromanipulation and electroretinography techniques. This is a simple and straightforward method for assaying visual function of zebrafish larvae in vivo.

تحليل مخطط كهربية الشبكية من الاستجابة البصرية في الزرد اليرقات

The electroretinogram (ERG) is a noninvasive electrophysiological method for determining retinal function. Through the placement of an electrode on the ...

A New Optokinetic Testing Method to Measure Rat Vision

Optokinetic nystagmus (OKN) is a reflexive eye movement initiated by the motion of visual stimuli in the field of vision. The head-tracking movement associated with OKN is commonly used as a measure of visual function in rodents. To record OKN responses in normal and experimental rats, a simple and inexpensive apparatus has been developed. This setup uses two tablet screens to display the OKN visual stimulus consisting of high contrast black and white stripes generated using the OKN Stripes Visualization Web Application, a freely available software. The rat is placed inside a clear Plexiglass holder that limits&#160;movement so that the&#160;rat&#39;s head continuously faces the OKN display screen. The position of the rat holder can be changed to adjust the distance between the rat and the display screen. A micro-camera positioned above the rat holder is used to record the rat&#39;s visual activities. These recordings can be used for quantitative assessments. Based on the presence or absence of clear head-tracking, the OKN responses at different spatial frequencies can be determined. The collected data demonstrates a novel technique for reliable measurement of visual acuity in normal and retinal degenerate rats.

<meta charset="utf8"></head><body>طريقة جديدة لاختبار الحركة البصرية لقياس رؤية الفئران

The Optokinetic Nystagmus (OKN) behavioral testing method is used for the assessment of visual acuity in rodents. Here a simple method is demonstrated that can be easily set up in research laboratories for a reliable assessment of visual function in both normal and experimental rats.

طريقة جديدة لاختبار الحركة البصرية لقياس رؤية الفئران

Optokinetic nystagmus (OKN) is a reflexive eye movement initiated by the motion of visual stimuli in the field of vision. The head-tracking movement ...

تقييم الاستجابات المنعكسة الحركية البصرية في الفئران: بروتوكول جديد عالي الدقة

Quantification of Visual Feature Selectivity of the Optokinetic Reflex in Mice

The optokinetic reflex (OKR) is an essential innate eye movement that is triggered by the global motion of the visual environment and serves to stabilize retinal images. Due to its importance and robustness, the OKR has been used to study visual-motor learning and to evaluate the visual functions of mice with different genetic backgrounds, ages, and drug treatments. Here, we introduce a procedure for evaluating OKR responses of head-fixed mice with high accuracy. Head fixation can rule out the contribution of vestibular stimulation on eye movements, making it possible to measure eye movements triggered only by visual motion. The OKR is elicited by a virtual drum system, in which a vertical grating presented on three computer monitors drifts horizontally in an oscillatory manner or unidirectionally at a constant velocity. With this virtual reality system, we can systematically change visual parameters like spatial frequency, temporal/oscillation frequency, contrast, luminance, and the direction of gratings, and quantify tuning curves of visual feature selectivity. High-speed infrared video-oculography ensures accurate measurement of the trajectory of eye movements. The eyes of individual mice are calibrated to provide opportunities to compare the OKRs between animals of different ages, genders, and genetic backgrounds. The quantitative power of this technique allows it to detect changes in the OKR when this behavior plastically adapts due to aging, sensory experience, or motor learning; thus, it makes this technique a valuable addition to the repertoire of tools used to investigate the plasticity of ocular behaviors.

تسليط الضوء على المؤلف: نهج دقيق وكمي لدراسة انتقائية الميزة البصرية لمنعكس الحركة البصرية في الفئران 

Here, we describe a standard protocol for quantifying the optokinetic reflex. It combines virtual drum stimulation and video-oculography, and thus allows precise evaluation of the feature selectivity of the behavior and its adaptive plasticity.

القياس الكمي لانتقائية الميزة البصرية لمنعكس الحركة البصرية في الفئران

The optokinetic reflex (OKR) is an essential innate eye movement that is triggered by the global motion of the visual environment and serves to stabilize ...

استجابة حركة العين باعتبارها قياس الكمي لحدة البصر في الزرد

Summary

Explore More Videos

نقرا الإسفار في الموقع التهجين في أقسام المخ طازجة

والفحص السلوكية لقياس الاستجابة للاسماك الزرد إلى التغيرات في شدة الضوء

VisioTracker، نهجا مبتكرا لتحليل الآلي المحرك للعين

باستخدام optokinetic استجابة لدراسة وظيفة البصرية من الزرد

والفحص السلوكية بسيطة لاختبار وظيفة البصرية في

تحليل مخطط كهربية الشبكية من الاستجابة البصرية في الزرد اليرقات

طريقة جديدة لاختبار الحركة البصرية لقياس رؤية الفئران

طريقة جديدة لاختبار الحركة البصرية لقياس رؤية الفئران

القياس الكمي لانتقائية الميزة البصرية لمنعكس الحركة البصرية في الفئران

القياس الكمي لانتقائية الميزة البصرية لمنعكس الحركة البصرية في الفئران