Name: the optokinetic response as a quantitative measure of visual acuity in zebrafish
Uploaded: 2013-10-09T22:00:00.000+00:00
Duration: 4 min 56 s
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Financiamiento proporcionado por la Universidad Western de Ciencias de la Salud Facultad de Optometría de DJC. Un agradecimiento especial a Irisa Tam para el diseño gráfico.

Toda la cría de animales y los experimentos deben ser aprobadas y realizadas de conformidad con las directrices establecidas por el Comité de la respectiva institución u otros requisitos legales Institucional Cuidado de Animales y el uso. 1. Cuidado de pez cebra <ol><li> Mantener el pez cebra en condiciones estándar a 28,5 ° C en un ciclo de 10 horas de oscuridad-luz 14 hr 16. </li><li> Mantenga adultos de pez cebra a una densidad tanque de alrededor de 3 peces / L. </li></ol> 2. Respuesta optocinética (OKR) <ol><li> Construir el dispositivo de grabación OKR personalizado utilizando un diámetro de 14,5 cm tambor giratorio, un microscopio estéreo con ajustes de intensidad de luz ajustable (300-8,000 lux) y un ordenador (Figura 1a). <ol><li> Adjuntar una cámara para el microscopio que proporcionará una transmisión en vivo en un monitor adyacente y permitir la captura de imágenes y grabación. </li><li> Controle el tambor giratorio mediante un microcontrolador conectado a una computadora que acomodarFecha varias selecciones de velocidad y dirección. </li></ol></li><li> Anestesiar los peces en 0,016% tricaína durante 2-3 minutos y luego coloque el pescado en una pequeña plataforma con los ojos y branquias suspendidos sobre el borde. </li><li> Coloque una esponja / toalla fina sobre el cuerpo de los peces y el pin 2-3 piezas de espuma, en forma de dar cabida a los peces, más de los peces para mantenerlo inmovilizado. Limitar el movimiento de la cola del pescado resultó ser un aspecto crucial para la inmovilización sin causar lesiones a los peces, y se logra mejor utilizando una pieza plana de espuma. (Figura 1b) </li><li> Coloque el pescado dentro de un tanque lleno de agua cilíndrica, que se ajusta en el interior del tambor giratorio del dispositivo de grabación okr. Utilice los imanes en la plataforma para colocar el pescado en posición vertical, con los ojos aproximadamente 7,3 cm del borde del tambor. Los peces deben revivir de la anestesia en pocos minutos - la respiración normal se reanudará y los movimientos oculares aleatorios debe observarse. </li><li> Coloque unas base rejilla de 0,07 ciclos por grado (cpd) en el tambor giratorio y comprometer a los controles de la computadora para comenzar la rotación y la captura de vídeo (una velocidad de 12 rpm se utilizó para este papel, pero las velocidades de 8-16 rpm deben dar resultados similares). </li><li> Una vez que una inicial OKR se provoca por la base de rejilla, una pausa en la rotación brevemente, y vuelva a colocar la rejilla con una rejilla más pequeña (mayor frecuencia espacial). </li><li> Repita este proceso hasta que un OKR ya no puede ser obtenido. Repita la prueba con la rejilla más pequeño que provocó un okr siguiendo un enfoque de escalera modificado y luego repetir el uso de la rejilla que no pudo provocar una respuesta para verificar la pérdida de la okr. Este proceso puede repetirse para verificar una verdadera respuesta a la rejilla más pequeño detectable si la rejilla final distinto con respecto al primer evento de extinción. </li><li> Obtener mediciones de agudeza monocular poniendo un oclusor de plástico negro sobre las franjas adyacentes al ojo contrario. Repita el procedimiento anterior (pasos 2.6 a 2.7). </li><li>Obtener la agudeza del ojo opuesto reposicionando el oclusor y repitiendo el 2.6 a 2.7 pasos de nuevo. </li><li> Tenga en cuenta la distancia de cada ojo es de las rayas durante el procedimiento de prueba mediante el uso de la tira de medición de referencia por debajo del tanque de peces de modo que las medidas de agudeza precisos pueden ser calculados en los pasos siguientes. </li></ol> 3. Cálculo de la agudeza visual <ol><li> Obtener la agudeza visual mediante el cálculo del CPD: <img alt="Ecuación 1" fo:content-width="0.7in" src="/files/ftp_upload/50832/50832eq1.jpg" width="70px" /> donde a es la distancia desde el centro de la lente a la rejilla, y h es la longitud de un ciclo de la rejilla más pequeña a la que okr se observó (Figura 1c). </li><li> Para las mediciones de agudeza visual combinados, el promedio se utiliza un valor de la izquierda y el ojo derecho. </li></ol>

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	<li>Brockerhoff, S. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+behavioral+screen+for+isolating+zebrafish+mutants+with+visual+system+defects.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetic+disorders+of+vision+revealed+by+a+behavioral+screen+of+400+essential+loci+in+zebrafish.">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. 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Los autores no tienen nada que revelar.

En ocasiones los peces pueden escapar hacia el tanque de agua. Es crítico para inmovilizar la cola. También se encontró además el uso de una esponja fina / toalla sobre el cuerpo de los peces a ser muy valiosa para mantener a los peces en suspensión durante períodos prolongados de tiempo. Hemos sido capaces de mantener el pescado inmovilizados durante más de 30 minutos de utilizar este procedimiento, sin dañar a los peces. Esta cantidad de tiempo es más que suficiente para hacer el binocular y ambos agudeza monocular. La presentación de la rejilla se puede hacer ya sea como se describe aquí y en otros lugares utilizando un tambor giratorio físicamente o mediante la presentación de una pantalla digital 18-22. Ambos tipos tienen ventajas y desventajas específicas. Hemos elegido utilizar la rotación física, tanto por razones de costo y las especificaciones técnicas. Excluyendo el ordenador y equipos de imagen, el dispositivo OKR aquí descrito puede ser construida por alrededor de $ 150. El OKR es un medio objetivo para determinar visual agudeza en el pez cebra adulto. Mientras que varios otros ensayos visomotora para la visión se han utilizado en experimentos anteriores y hasta el electrorretinograma se ha hecho con éxito en los ojos de pez cebra adultos, aunque no ha sido muy utilizado, la OKR adultos de pez cebra se abre la puerta a muchas nuevas condiciones experimentales 22. Este estudio ha demostrado la utilidad de la okr en la medición de cambios de agudeza visual en el tiempo, la identificación de diferencia de la agudeza visual en modelos de enfermedad de ojo, y en la determinación de la agudeza visual monocular. Curiosamente, el pez cebra adultos visión en comparación con la visión humana (20/20) es de aproximadamente 20/1, 000 (0,60 CPD cuando se convierte a -0,3 logMAR). Aunque esto puede parecer pobre, los ojos de pez cebra son muy adecuadas para su entorno. A pesar de la tarea visual de mirando a través de 6,5 cm de agua, unos pocos milímetros de policarbonato, y otro centímetro de aire, el pescado realizar bastante bien! Se encontró que la agudeza adultos de pez cebra es about 70% de lo que se predijo por su separación de los fotorreceptores. 23 Contraste eso con la actuación humana óptima ~ 20/12, que es aproximadamente el 80% del predicho 20/10, y la técnica OKR para medir la capacidad visual en adultos de pez cebra es impresionante 24 , 25. La técnica de medición de la agudeza visual del ojo independientes permitiría estudios en los que un ojo podría ser tratado y el otro utilizado como control. Además, el pescado con el desarrollo del ojo asimétrico como el lrp2/bugeye o pescado que se desarrollan las cataratas pueden ser controlados con mayor precisión. Cabe señalar que el cuidado necesita ser tomado para medir con precisión la distancia de los ojos a las rayas y para ocluir el campo completo de visión. Esta técnica debe abrir la puerta a medidas más precisas y específicas de la función visual del pez cebra.

El pez cebra (Danio rerio) son un buen modelo para estudiar la fisiología visual debido a la similitud de su retina a otros vertebrados, su corto ciclo de vida, y la disponibilidad de mutantes alterados genéticamente 1,2. El reflejo optocinético / respuesta / nistagmo (OKR) es una combinación de ejercicio suave y rápidos movimientos oculares sacádicos. Durante más de 60 años los médicos han demostrado que la okr se puede utilizar para medir objetivamente la agudeza visual en los pacientes y es especialmente útil para determinar infantiles capacidades visuales 3-5. El primer uso registrado de OKR en animales utilizaba palomas en la década de 1950 6. Más recientemente, el OKR se ha convertido en una valiosa herramienta para la evaluación de la función visual en larvas de pez cebra y es de uso frecuente para la detección de mutantes genéticos que tienen un 1,2 deficiencia visual. Mientras que el okr ha sido ampliamente utilizado para determinar la función visual en larvas de pez cebra, sólo recientemente se ha demostrado en cebra adultospescar 7-10. Un artículo reciente de Tappeiner et al. Utiliza un sistema optomotor disponible comercialmente utilizada tradicionalmente para los ratones, OptoMotry, para demostrar que la agudeza visual del pez cebra adulto sigue siendo bastante constante, ~ 0,59 ciclos por grado (cpd), incluso a través de diversas velocidades angulares 7 . Aunque el OKR ha demostrado ser muy útil en estudios de larvas de pez cebra, otros métodos para el comportamiento visual se han utilizado en los adultos de pez cebra con diversos grados de éxito. El ensayo de respuesta de escape demostró que albino y rubí pez cebra, ambos mutantes de pigmentación, han reducido las respuestas visuales en condiciones de luz brillante 11,12. Este mismo ensayo respuesta de escape también ha identificado con éxito ceguera nocturna d mutantes, aunque a los 2 años de edad de 13 años. Sin embargo, el ensayo de respuesta de escape no está exenta de defectos. Es difícil atribuir a una función visual exacta y está a sólo approximatio bruton de los cambios visuales - lo que significa que se necesita un cambio grande antes de que se identifique el cambio. Otro método que se ha desarrollado para la identificación de pez cebra adulto con discapacidad visual es la respuesta optomotor (OMR) 11. En este ensayo, los peces se colocan en un tanque circular con una columna de opaco en el centro. Rayas blancas y negras giran alrededor del tanque y el pez tiene la tarea de nadar en la dirección del movimiento de la raya. Al igual que la respuesta de escape, la OMR se centra en las capacidades visuomotoras del pez cebra adulto. Sin embargo se ha utilizado con éxito para identificar peces con deficiencias visuales, como los mutantes lrp2/bugeye 14. Los buftalmos exhibición de pez cebra lrp2/bugeye, presión intraocular elevada, disminuyó OMR, y la degeneración retiniana progresiva 14,15. Muchos estudios han utilizado la capacidad visomotora en adultos de pez cebra, que suelen ser subjetivos y no pueden ser quantitatively analizado. Al utilizar el OKR, se puede estudiar la agudeza visual de los peces adultos de manera más objetiva. Hemos construido nuestro propio dispositivo OKR, siguiendo el modelo que se utiliza inicialmente para estudios larvales 1. En este estudio hemos demostrado que el okr se puede utilizar para calcular tanto monocular y agudeza visual binocular en el pez cebra.

<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

El pez cebra es un modelo probado para la investigación de la visión, sin embargo muchos de los métodos anteriores generalmente se centraron en las larvas de peces o demostrado una respuesta simple. Más recientemente el comportamiento visual de adultos en el pez cebra se ha convertido de interés, pero los métodos para medir las respuestas específicas son nuevas llegar. Para colmar esta laguna, nos propusimos desarrollar una metodología para utilizar en varias ocasiones y con precisión la respuesta optocinético (OKR) para medir la agudeza visual en adultos de pez cebra. Aquí nos muestran que la agudeza visual del pez cebra adulto se puede medir, incluyendo tanto las agudezas binocular y monocular. Debido a que el pescado no se daña durante el procedimiento, la agudeza visual puede ser medido y comparado en períodos de tiempo cortos o largos. Las mediciones de agudeza visual descritos aquí también se puede hacer rápidamente para permitir un alto rendimiento y para los procedimientos visuales adicionales si se desea. Este tipo de análisis es propicio para los estudios de intervención de drogas o investigaciones de progresión de la enfermedad.

OKR funcionalidad del dispositivo El dispositivo OKR como se explicó anteriormente y se muestra en la Figura 1 funciona con un mantenimiento mínimo. Como se indicó en el paso 2.3, inmovilizar la cola es fundamental para mantener los peces sujetados durante la grabación. Suficientemente inmovilizado, los peces se pueden mantener en el dispositivo OKR por períodos prolongados de tiempo. En consecuencia, se debe tener cuidado durante las etapas iniciales de inmovilización, para que más datos se pueden obtener de cada pez individual. Mediciones de agudeza visual El binocular OKR se provoca fácilmente en el pescado adulto normal. Siguiendo el procedimiento anterior se pueden encontrar las agudezas visuales de pez cebra de muchas edades (Figura 2). La mejor agudeza espacial binocular se registró fue de 0,74 cpd. Como se ha indicado en la Figura 2, la agudeza binocular generalmente aumenta con la edad (n = 46, p = 0,002 ANOVA con el programa SPSS v14), pero los niveles fueradespués de unos 12 meses de edad. Cuando se comparó la agudeza visual se mide en 5 meses de tipo salvaje viejo pez a lrp2/bugeye de la misma edad, se encontró que los peces lrp2/bugeye había reducido considerablemente la agudeza (p &lt;0,001; tipo salvaje: 0.49 ± 0.05 cpd, n = 8; lrp2/bugeye: 0,35 ± 0,06, n = 10; t de Student utilizando Excel). Por ocluir el ojo derecho de la agudeza visual para el ojo izquierdo se puede determinar y viceversa. Cuando se compara con la agudeza binocular, la suma binocular se observa de manera similar a la visión humana 17 (Figura 3). La agudeza binocular fue en general un 5-10% mejor que cualquiera de la derecha (OD) oa la izquierda (SO) agudezas medidos de forma independiente. Para algunos ejemplares la diferencia fue una mejora del 25%. <img alt="Figura 1" fo:content-width="6in" src="/files/ftp_upload/50832/50832fig1.jpg" width="500px" /> Figura 1. Reco OKRrding. A) El dispositivo OKR consiste en un diámetro de 14,5 cm tambor y microscopio con ajustes de intensidad de luz ajustable (300-8,000 lux) giratorio. Una cámara ofrece una transmisión en vivo en un monitor adyacente. El tambor giratorio tiene varias posiciones de velocidad en ambas direcciones en sentido horario y en sentido antihorario y rejillas de frecuencia espacial intercambiables están insertados y retirados, según sea necesario. B) Los peces están asegurados y se coloca en el centro del tambor giratorio. C) ciclos por grado (cpd) se calcula usando = CPD <img alt="" src="img2.png" /> <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50832/50832fig1highres.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver la imagen más grande</a> . <img alt="Figura 2" fo:content-width="6in" src="/files/ftp_upload/50832/50832fig2.jpg" width="500px" /> Figura 2. La agudeza visual cambia con la edad. El gráfico muestra las agudezas visuales independientes de medición 5 -<html> 15 meses de edad. La agudeza visual aumenta generalmente durante todo el primer año de desarrollo y luego colea un poco a los 15 meses de edad (p = 0,002 ANOVA con el programa SPSS v14). Cada punto puede representar ya sea 1 o varios peces. La agudeza visual se mide en ciclos / grado (cpd). (N = 46 total, 8 a los 5 meses, 4 a los 6 meses, 7 a los 8 meses, 6 a los 9 meses; 11 a los 10 meses; 2 a los 11 meses; 2 a los 12 meses, y 6 a los 15 meses). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50832/50832fig2highres.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver la imagen más grande</a> . <img alt="Figura 3" fo:content-width="6in" src="/files/ftp_upload/50832/50832fig3.jpg" width="500px" /> Figura 3. Efecto sumatorio de la agudeza visual binocular. El binocular (OU) de la agudeza visual es generalmente más alta en comparación con el derecho (OD) o (OS) agudeza del ojo izquierdo. En este grupo en particular las agudezas de SG fueron significativamente más bajos. (* P = 0,006, N = 8)jove.com/files/ftp_upload/50832/50832fig3highres.jpg &quot;target =&quot; _blank &quot;&gt; Haga clic aquí para ver la imagen más grande.

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

El pez cebra ha sido una herramienta valiosa para muchas áreas de investigación. Aquí se demuestra un método para provocar una respuesta visual y calcular una agudeza visual funcional en el pez cebra adultos.

La respuesta optocinética como una medida cuantitativa de la agudeza visual en el pez cebra

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

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Research

JoVE Journal

Neuroscience

20.4K vistas.  Western University of Health Sciences.  El pez cebra ha sido una herramienta valiosa para muchas áreas de investigación. Aquí se demuestra un método para provocar una respuesta visual y calcular una agudeza visual funcional en el pez cebra adultos. 

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.

Doble fluorescencia In situ La hibridación en las secciones del cerebro fresco

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

Investigación

Neurociencias

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.

Un ensayo de conducta para medir la capacidad de respuesta de pez cebra a cambios en la intensidad de luz

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 ...

Biología

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, un enfoque innovador para el análisis automatizado oculomotor

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.

Usando la respuesta de optocinético para estudiar la función visual del pez cebra

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.

Un ensayo de comportamiento simple para Pruebas de función visual en<em&gt; Xenopus laevis</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.

Análisis Electrorretinograma de la respuesta visual en pez cebra larvas

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>Un nuevo método de prueba optocinética para medir la visión de las ratas

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.

Un nuevo método de prueba optocinética para medir la visión de las ratas

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

Evaluación de las respuestas reflejas optocinéticas en ratones: un nuevo protocolo de alta precisión

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.

Autor destacado: Un enfoque preciso y cuantitativo para estudiar la selectividad de las características visuales del reflejo optocinético en ratones 

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.

Cuantificación de la selectividad de las características visuales del reflejo optocinético en ratones

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 ...

La respuesta optocinética como una medida cuantitativa de la agudeza visual en el pez cebra

Resumen

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Doble fluorescencia In situ La hibridación en las secciones del cerebro fresco

Un ensayo de conducta para medir la capacidad de respuesta de pez cebra a cambios en la intensidad de luz

VisioTracker, un enfoque innovador para el análisis automatizado oculomotor

Usando la respuesta de optocinético para estudiar la función visual del pez cebra

Un ensayo de comportamiento simple para Pruebas de función visual en

Análisis Electrorretinograma de la respuesta visual en pez cebra larvas

Un nuevo método de prueba optocinética para medir la visión de las ratas

Un nuevo método de prueba optocinética para medir la visión de las ratas

Cuantificación de la selectividad de las características visuales del reflejo optocinético en ratones

Cuantificación de la selectividad de las características visuales del reflejo optocinético en ratones