Name: video-oculography in mice
Uploaded: 2012-07-19T12:00:00
Duration: 9 min 43 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Video-oculography in Mice at JoVE.com

Vi beder takker nederlandsk organisation for Sundhedsforskning og Udvikling (MDJ, CDZ), Holland Organisation for Videnskabelig Forskning (CDZ), NeuroBasic (CDZ), Prinses Beatrix Fonds (CDZ), The SENSOPAC (CDZ), C7 (CDZ) og den CEREBNET (CDZ) program for Det Europæiske Fællesskab for deres økonomiske støtte.

1. Forberedelse De følgende eksperimenter blev udført i overensstemmelse med Den Duch Etiske Komité for dyreforsøg. <ol><li> Forberedelse mus til video-oculography. For at måle øjenbevægelser af en mus, hovedet af muse skal immobiliseres. Derfor er en sokkel konstruktion fremstillet på skallen af mus (figur 1). <ol><li> Bedøve mus af en blanding af isofluran (isofluran 1-1,5%; Rhodia organique Fin Ltd Frankrig) og oxygen i et gaskammer. Den overdrevne gas indfanges. Bevar anæstesi via næse kegle. Bekræft anæstesidybden via en tå knivspids. </li><li> Opretholde kroppens temperatur på 37 ° C under anvendelse af en anal termosensor og en varmepude (FHC, Bowdoinham, ME). </li><li> Beskyt øjnene ved at dække dem med en øjensalve (duratears, Alcon, Belgien). Barbere dorsale kranial pels, og rengør det kirurgiske område med en rotation af krat og betadine eller chlorhexidin opløsning. </li><li> Lav en midterste linje snit til at udsætte dorsale kraniale overfladen af ​​kraniet. Gør overfladen ren og tør. </li><li> Påfør en dråbe af fosforsyre (fosforsyre gel ætsemiddel 37,5%, Kerr, CA) på den dorsale kraniale overfladen af ​​kraniet fra bregma til lambda. Fjern ætsemidlet efter 15 sekunder, og gøre kranie overfladen ren med saltvand og tør igen. </li><li> Påfør på toppen af ​​denne ætset kranie overfladen en dråbe OptiBond Prime (Kerr, CA) og luft-tørre det i 30 sekunder. </li><li> Placere en dråbe OptiBond klæbemiddel (Kerr, CA) på toppen af ​​OptiBond prime og hærde med lys i 1 minut (Maxima 480 synligt lys hærdeenhed, Henry Schein, USA). </li><li> Dækker det klæbende lag med et tyndt lag Charisma komposit (Heraeus Kulzer, Tyskland). Indlejre to forbundne møtrikker (diameter: 3 mm) i kompositten. Helbrede den sammensatte bagefter med lys. Når det er nødvendigt, stille yderligere lag af komposit og helbrede dem med lys. </li><li> Administer buprenorphin (0,015 mg / kg, sc) til post-operativ smertelindring. Dyret skal være på fode igen inden for ca 5 min. Tillade mus at genvinde i hjembur ved stuetemperatur i mindst 3 dage efter kirurgi. </li></ol></li><li> Video-oculography opsætning af mus (figur 2). <ol><li> Placer musen i fastholdelsesanlæg og fastgør hovedet til fastholdelsesanlæg med to skruer (fig. 1). Mus ikke behøver at være bedøvet i denne procedure. Fastholdelsesudstyr tid må ikke overstige 1 time / dag. </li><li> Montere muse hoved-og organ harpiksstopperen på et XY-platform, som igen er monteret på drejebordet (diameter: 60 cm). Anvendelse af XY-platformen musen hovedet kan anbringes over midten af ​​drejeskiven. Musen kan bevæges over banen, kæbe og rulning akser. Hovedet af mus anbringes i den korrekte hældning, giring og krængningsvinkel ved at tilpasse øjet ved hjælp af visuelle billede af øjet genereres af iScan systemeter. Alternativt kan soklen konstruktionen placeres på hovedet af musen i en stereotaktisk ramme 11. </li><li> Drejebordet er fastgjort til en AC servostyret motor (harmoniske drev AG, Holland) og positionen af ​​drejebordet overvåges ved et potentiometer (Bourns inc., CA) fastgjort til drejeskiven akse. </li><li> En cylindrisk omgivende skærm (diameter: 63 cm, højde: 35 cm) med et tilfældigt prikket mønster (hvert element 2 °) dækker pladespilleren, denne tromle er også udstyret med en AC servo-styret motor (Harmonic drive AG, Nederlandene) . Positionen af ​​den cylindriske sigte overvåges af et potentiometer (Bourns inc., CA) bundet til sin akse, og skærmen kan tændes med et halogen lys (20 Watt). Både omgiver skærmen og drejeskiven drives uafhængigt af hinanden. </li><li> Bevægelse af pladetallerkenen og omgivende skærm styres af en computer som er forbundet til en I / O interface (CED begrænset, Cambridge, Storbritannien). Table, og omgivende skærm positionssignaler filtreres (afskæringsfrekvens: 20 Hz), digitaliseret af I / O interface og opbevaret på denne computer. </li><li> Øjet af musen er belyst af tre infrarøde (600 MW, spredning vinkel: 7 °, peak bølgelængde: 880 nm, RS Components, Nederlandene). To infrarøde emittere er fastgjort til drejeskiven og den tredje emitteren er forbundet med kameraet. Denne tredje emitter frembringer en reference hornhinden refleksion (CR), der anvendes under kalibreringen og under øjenbevægelser optagelser. </li><li> Et infrarødt CCD-kamera udstyret med en zoomlinse (zoom 6000, Navitar inc., NY) er fastgjort til drejeskiven og er fokuseret på musen hovedet i midten af ​​drejeskiven. Kameraet kan låses op og kan krøjet omkring drejeskiven aksen i præcis 20 ° i løbet af kalibreringsproceduren. </li><li> Videosignalet behandles af et øje sporingssystem (ETL-200, iScan, Burlington, MA). Den iScan system anvender en algoritmerithm at spore centre for eleven og referencen CR. Systemet kan spore eleven og reference CR i vandret og lodret retning med en målefrekvens på 120 Hz. </li><li> Der henvises CR position, elev position og pupilstørrelse signaler digitaliseres af I / O-interface og er gemt i samme fil som bordet og omkringliggende skærmposition signaler. Videoen elev-tracking system inducerer en forsinkelse af de øjenbevægelser signaler på ca 27 ms. </li></ol></li></ol> 2. Kalibrering og måling Eye bevægelser via Video Elev-tracking Øjet sporingssystem indfanger bevægelsen af ​​pupillen som en translatorisk bevægelse. Den translatoriske bevægelse af sporet pupillen indeholder en translationel komponent som følge af aksial forskellen mellem den roterende midten af ​​øjet og den anatomiske midten af ​​øjet (dvs. centrum hornhindekrumning) og en roterende komponent som følge af den vinkelmæssige drejning af øjeæblet. Ved trækkesning referencen CR fra eleven bevægelsen / position, er den uønskede translationelle komponent fjernes fra signalet, hvilket resulterer i en translatorisk bevægelse, som kun skyldes rotationen af ​​øjeæblet. Selv om de er ofte meget små, denne subtraktion eliminerer også oversættelser mellem hovedet og kameraet. Den resterende isolerede translatorisk bevægelse omdannes til vinkeldrejning af øjeæblet ved følgende kalibreringsmetode 8,12. Denne kalibrering blev udført forud for enhver øjenbevægelser eksperiment. <ol><li> Justere mus hovedets position til kameraet på en sådan måde, at videobilledet af pupillen er placeret ved midten af ​​skærmen og gengivelsen af ​​referencen CR er placeret på den lodrette midterlinie af øjet fortrinsvis direkte over pupillen. Minimere bevægelser af reference CR grund kantede kamera rotationer, som kan opnås ved at anbringe midten af ​​hornhindens krumning over kamera / tabel akse. &lt;/ Li&gt; <li> Rotere kameraet flere gange med + / - 10 ° (dvs. 20 ° spids til spids) omkring den lodrette akse af drejebordet. Anvende positioner sporede pupillen (P) og referencen CR registreret i ekstreme positioner af kameraet rotation at beregne radius af rotation af pupillen (Rp; Rp = Δ / sin (20 °), hvor Δ = (CR -P), se figur 3A). </li><li> På grund af den kendsgerning, at Rp værdi afhænger af pupilstørrelse, en pupilstørrelse korrektion skal implementeres 12 (fig. 3B). Gentag trin 2,2 mange gange under forskellige belysningsforhold (dvs. manipulere pupilstørrelse, figur 3C) med henblik på at bestemme pupilstørrelse - Rp forhold og komponere en Rp korrektion kurve (Figur 3D). RP værdi afhænger også af den lodrette øjenhøjde. Når eksperimentet vil medføre lodrette øjenbevægelser en korrektion af kalibreringen for lodrette øje positioner er meget anbefalelsesværdig13. </li><li> Bestemme vinkelpositionen af ​​øjet (E) ved at måle reference CR position, P position og pupilstørrelse. Referencen CR position subtraheres fra pupilposition frembringe en translationel fri pupilposition. Ved at måle pupilstørrelse RP værdi kan ekstraheres fra Rp korrektionskurven og E kan beregnes ved hjælp af følgende formel E = arcsin {(Δ1) / Rp} (figur 4A; hvor Δ1 = (P2-P1) og P 1 og p2 er korrigeret ved subtraktion af referencen CR). </li><li> Et stort repertoire af drejebordet og / eller omgivende skærm omdrejninger kan nu anvendes til at stimulere det oculomotoriske system. For at udføre video oculography i mørke, mus øjet skal forbehandles med et miotisk lægemiddel til at begrænse pupillen dilatation og tillade elev sporing under disse omstændigheder. I vores eksperimenter, bruger vi pilocarpin (4%, Laboratories Chauvin, Frankrig) til at begrænse elev dilatationmørke. </li></ol> 3. Dataanalyse <ol><li> Eye positioner, tabel positioner og de ​​omkringliggende skærmen positioner er alle konverteret til vinkelpositionerne (se figur 4B og formlen i 2,4). Eye-signaler er korrigeret for deres forsinkelse af 27 ms induceret af imaging behandling af elev-tracking system. </li><li> Vinkelpositioner af øjet, borde og omgivende skærm differentieres og filtreres med et Butterworth lavpasfilteret med en afskæringsfrekvens på 20 Hz. </li><li> Saccades fjernes fra øjet hastighed signal under anvendelse af en detekteringstærskel 40 ° / sek. Data fjernes startende fra 20 ms før og op til 80 ms efter passage detektionsgrænsen. </li><li> Tabel, der omgiver skærmen og eye hastighedssignal er gennemsnit bruger hver enkelt cyklus i sporet (figur 4C). </li><li> Midlede signaler er forsynet med en passende funktion. I almindelighed er en sinusformet hastighed stimulering anvendte den midledecykler er forsynet med sinus-eller cosinus funktion (fig. 4C). Derefter kan forstærkningen beregnes som forholdet mellem øjet hastighed på stimuli hastighed, hvorimod fasen kan beregnes som forskellen (i grader) mellem øjet hastighed og stimulus hastighed. </li></ol> 4. Repræsentative resultater Video-oculography kan bruges til at undersøge forskellige former for oculomotoriske forestillinger (dvs. optokinetic refleks: OKR; vestibulo-okulære refleks: VOR; visuelt forbedret vestibulo-okulære refleks: VVOR) samt motorisk læring (VOR tilpasning; OKR tilpasning). Den OKR kompenserer for lavfrekvente forstyrrelser ved hjælp af visuel feedback. Den OKR kan induceres ved at dreje belyste omgiver skærmen (film 1). Rotere omkring skærmen over et frekvensområde på 0,2 -1,0 Hz med en amplitude på 1,6 ° viser, hvorledes optokinetic er et mere effektivt kompensationsmekanisme i lavfrekvensområdet than i høje frekvenser (figur 5A). Den VOR kompenserer for højfrekvente hoved bevægelser via signaler fra de vestibulære organer. VOR kan induceres ved at dreje det dyr (dvs. drejeskive) i mørke (Film 2). Rotation pladespilleren over et frekvensområde på 0,2 -1,0 Hz med en amplitude på 1,6 ° viser, hvordan vestibulo-okulære system er mere effektivt at skabe kompenserende øjenbevægelser i høje frekvenser end i det lave frekvensområde (fig. 5A) . Når optokinetic og vestibulo-okulær systemet virker i forening, kan billederne blive stabiliseret på nethinden over et bredt spektrum af hoved bevægelser. Drejning af drejebordet over et frekvensområde på 0,2 -1,0 Hz med en amplitude på 1,6 °, medens det omgivende skærm er godt belyst (film 3) viser, hvordan øjet genererer &quot;høj gain&quot; kompenserende bevægelser over hele frekvensområdet (fig. 5A ). Alle disse forstærkning og pHÅse værdier er typiske for mus, selv om køn 14 og stamme 15,16,17 forskelle blev rapporteret. Den uafhængige kontrol over pladespilleren og det omgivende skærmen gør os i stand til at konfrontere de mus med et misforhold mellem visuel og vestibulære oplysninger. Efter en langvarig og ensartet eksponering af forkerte visuelle og vestibulære oplysninger, vil VOR af musen skifte for at kompensere for den ændrede visuelle input (VOR tilpasning; Movie 4). At rotere drejebordet ude af fase (dvs. 180 °) med den omgivende skærm (1 Hz, 1,6 °) forøger VOR forstærkning (figur 5B). Den maksimale ændring i VOR forstærkning, når der anvendes en enkelt forsøg læringsbegreb ofte opnået efter 30 minutter. <img alt="Figur 1" src="/files/ftp_upload/3971/3971fig1.jpg" /> Figur 1. Skematisk tegning af muse hoved-og organ harpiksstopperen. Kroppen af ​​musen er fastholdt ved hjælp afen plastisk cylindrisk rør med en diameter på 35 mm. Lederen af ​​musen er immobiliseret ved at forbinde soklen af ​​musen til jernstang med to skruer. Den jernstang danner en vinkel på 30 grader for at placere hovedet af musen i normalt toneleje under gang. * Topbillede af soklen indeholder to møtrikker. <img alt="Figur 2" src="/files/ftp_upload/3971/3971fig2.jpg" /> Figur 2. Skematisk tegning af muse video-oculography opsætning. <img alt="Figur 3" src="/files/ftp_upload/3971/3971fig3.jpg" /> Figur 3. Kalibrering af video elev-tracking system. A) Kameraet er roteres flere gange med + / - 10 ° (dvs. 20 ° spids til spids) omkring den lodrette akse af drejebordet. Den sporede elev (P) og referencen hornhindens refleksion (CR) er optaget i de yderste stillinger af kameraet rotation anvendes til at beregne radius af rotation af pupillen(Rp). B) radius af pupildiameteren er afhængig af størrelsen af ​​pupillen. C) Eksempel viser virkningen af ​​pupilstørrelsen på pupilposition under kalibreringsproceduren (begge målt i pixel (px)). D) Forholdet mellem Rp og pupildiameter målt i en enkelt mus. De tretten forskellige pupildiametre blev udført ved at ændre intensiteten af ​​det omgivende lys. <img alt="Figur 4" src="/files/ftp_upload/3971/3971fig4.jpg" /> Figur 4. Måling og analyse af øjenbevægelser ved hjælp af video elev-tracking. A) vinkelposition pupilposition beregnes ud fra radius af pupillen (Rp) og position af pupillen (P; korrigeret for CR position). B) Eksempel på kompenserende øjenbevægelser induceret ved at stimulere det vestibulære og visuelle system (visuel forbedret VOR). Drejebordet blev roteret sinusform i 0,6 Hz med en amplitude på 1,6 °, medens det omgivende skærm var godt belyst. C) Analyser af optagelsenvist i B). Grafen viser de gennemsnitlige hastighed spor af drejeskiven (blå) og elev (rød). Disse midlede spor blev udstyret med en sinusfunktion (sort). <img alt="Figur 5" src="/files/ftp_upload/3971/3971fig5.jpg" /> Figur 5. Ydeevne og indlæring af oculomotoriske systemet målt i en C57BL6 mus. A) Øjenbevægelser genereres ved rotation af den omgivende skærm (optokinetic refleks: OKR og toppladerne), ved at dreje mus i mørke (vestibulo-okulær refleks: VOR, midterste panel) og ved at rotere musen i lys (visuelt -forstærket vestibulo-okulær refleks: VVOR, nederste panel) med frekvenser fra 0,2 til 1,0 Hz med en amplitude på 1,6 °. Forstærkningen af ​​refleksen blev beregnet som forholdet mellem øjet hastighed på stimuli hastighed (venstre paneler) og fasen af ​​refleksen blev beregnet ud fra faseforskellen mellem øjet hastighed og stimulus hastighed (højre paneler). B) Motor læring blev gennemført af<html> adaptivt at forøge VOR anvendelse af en ud af fase træning paradigme. Musen blev underkastet en visuovestibular træning paradigme, hvor rotation af mus var ude af fase (180 °) med rotationen af ​​den omgivende skærm (begge roterer i 1,0 Hz, 1,6 °) i fyrre minutter. Hvert 10 minutter VOR blev testet (1,0 Hz, 1,6 °). I denne musen ud af fase uddannelse øget VOR gevinst. Movie 1. Animation, der viser det paradigme, der inducerer OKR i mus <a href="http://www.jove.com/files/ftp_upload/3971/3971movie1.mov" target="_blank">Klik her for at se filmen</a> . Movie 2. Animation, der viser det paradigme, der inducerer VOR i mus. <a href="http://www.jove.com/files/ftp_upload/3971/3971movie2.mov" target="_blank">Klik her for at se filmen</a> . Movie 3. Animation, der viser det paradigme, der inducerer VVOR i mus..com/files/ftp_upload/3971/3971movie3.mov &quot;target =&quot; _blank &quot;&gt; Klik her for at se film. Movie 4. Animation viser visuovestibular ud af fase uddannelse paradigme, der inducerer VOR tilpasning (stigning) i mus. <a href="http://www.jove.com/files/ftp_upload/3971/3971movie4.mov" target="_blank">Klik her for at se filmen</a> .

<ol>
	<li>Collewijn, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optokinetic+and+vestibulo-ocular+reflexes+in+dark-reared+rabbits.">Optokinetic and vestibulo-ocular reflexes in dark-reared rabbits.</a> Exp. Brain Res. 27, 287 (1977).</li><li>Collewijn, H. E. y. e. -. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=and+head+movements+in+freely+moving+rabbits.">and head movements in freely moving rabbits.</a> J. Physiol. 266, 471 (1977).</li><li>Collewijn, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The oculomotor system of the rabbit and its plasticity. , (1981).</li><li>Fuller, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Linkage+of+eye+and+head+movements+in+the+alert+rabbit.">Linkage of eye and head movements in the alert rabbit.</a> Brain Res. 194, 219 (1980).</li><li>Buttner-Ennever, J. A., Horn, A. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anatomical+substrates+of+oculomotor+control.">Anatomical substrates of oculomotor control.</a> Curr. Opin. Neurobiol. 7, 872 (1997).</li><li>Robinson, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+use+of+control+systems+analysis+in+the+neurophysiology+of+eye+movements.">The use of control systems analysis in the neurophysiology of eye movements.</a> Annu. Rev. Neurosci. 4, 463 (1981).</li><li>Robinson, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+purpose+of+eye+movements.">The purpose of eye movements.</a> Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 17, 835 (1978).</li><li>Stahl, J. S., van Alphen, A. M., De Zeeuw, C. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+comparison+of+video+and+magnetic+search+coil+recordings+of+mouse+eye+movements.">A comparison of video and magnetic search coil recordings of mouse eye movements.</a> J. Neurosci. Methods. 99, 101 (2000).</li><li>De Zeeuw, C. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Expression+of+a+protein+kinase+C+inhibitor+in+Purkinje+cells+blocks+cerebellar+LTD+and+adaptation+of+the+vestibulo-ocular+reflex.">Expression of a protein kinase C inhibitor in Purkinje cells blocks cerebellar LTD and adaptation of the vestibulo-ocular reflex.</a> Neuron. 20, 495 (1998).</li><li>Picciotto, M. R., Wickman, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Using+knockout+and+transgenic+mice+to+study+neurophysiology+and+behavior.">Using knockout and transgenic mice to study neurophysiology and behavior.</a> Physiol. Rev. 78, 1131 (1998).</li><li>Oommen, B. S., Stahl, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Eye+orientation+during+static+tilts+and+its+relationship+to+spontaneous+head+pitch+in+the+laboratory+mouse.">Eye orientation during static tilts and its relationship to spontaneous head pitch in the laboratory mouse.</a> Brain. Res. 1193, 57 (2008).</li><li>Stahl, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Calcium+Channelopathy+Mutants+and+Their+Role+in+Ocular+Motor.">Calcium Channelopathy Mutants and Their Role in Ocular Motor.</a> Research. Ann. N.Y. Acad. Sci. 956, 64 (2002).</li><li>Stahl, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Eye+movements+of+the+murine+P/Q+calcium+channel+mutant+tottering,+and+the+impact+of+aging.">Eye movements of the murine P/Q calcium channel mutant tottering, and the impact of aging.</a> J. Neurophysiol. 95, 1588 (2006).</li><li>Andreescu, C. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Estradiol+improves+cerebellar+memory+formation+by+activating+estrogen+receptor+beta.">Estradiol improves cerebellar memory formation by activating estrogen receptor beta.</a> Journal of Neuroscience. 27, 10832 (2007).</li><li>Katoh, A., Kitazawa, H., Itohara, S., Nagao, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamic+characteristics+and+adaptability+of+mouse+vestibulo-ocular+and+optokinetic+response+eye+movements+and+the+role+of+the+flocculo-olivary+system+revealed+by+chemical+lesions.">Dynamic characteristics and adaptability of mouse vestibulo-ocular and optokinetic response eye movements and the role of the flocculo-olivary system revealed by chemical lesions.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 95, 7705 (1998).</li><li>Stahl, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Using+eye+movements+to+assess+brain+function+in+mice.">Using eye movements to assess brain function in mice.</a> Vision Res. 44, 3401 (2004).</li><li>Koekkoek, S. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gain+adaptation+and+phase+dynamics+of+compensatory+eye+movements+in+mice.">Gain adaptation and phase dynamics of compensatory eye movements in mice.</a> Genes Funct. 1, 175 (1997).</li><li>Faulstich, B. M., Onori, K. A., du Lac, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+plasticity+and+development+of+mouse+optokinetic+and+vestibulo-ocular+reflexes+suggests+differential+gain+control+mechanisms.">Comparison of plasticity and development of mouse optokinetic and vestibulo-ocular reflexes suggests differential gain control mechanisms.</a> Vision Res. 44, 3419 (2004).</li><li>Koekkoek, S. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gain+adaptation+and+phase+dynamics+of+compensatory+eye+movements+in+mice.">Gain adaptation and phase dynamics of compensatory eye movements in mice.</a> Genes Funct. 1, 175 (1997).</li></ol>

Ingen interessekonflikter erklæret.

For at opnå høj kvalitet video øjenbevægelser optagelser i mus flere krav er nødvendige. Kalibreringsproceduren skal udføres i ovennævnte standardiserede stof. For eksempel excentrisk kalibrering, når pupillen ikke er placeret på den lodrette midterlinie med henvisning CR under kalibreringsproceduren, vil resultere i en undervurdering af RP og dermed en overvurdering af øjenbevægelse. Desuden anbefaler vi at integrere pupilstørrelse korrektion metode i kalibreringsproceduren 12, fordi forsøg, der viser en meget stabil pupilstørrelse er meget sjældne. Selv en lille stressfaktor under forsøget allerede kan ændre pupildiameteren betydeligt. Ved udformningen af en øjenbevægelser eksperiment, følgende faktorer skal tages i betragtning eller kontrolleres for, fordi de er kendt for at påvirke øjenbevægelser svar: alder 13,18, køn 14 og stamme 15,16, 19. Endvidere bør den eksperimentelle dyr have pigmenterede iris siden pupillen påvisning og sporing er umuligt, når kontrasten mellem eleven og iris er for lav, som i BALB / c mus. Meget nervøse eller angste dyr skal uddannes, før eksperimentet, at vænne sig til den eksperimentelle opsætning og behersket tilstand. Dette dyr håndtering procedure resulterer i mindre lukning eller semi-lukning af øjnene og forhindrer generering af øjet fluider under forsøget, og dermed en bedre elev sporing opnås. Endelig erhvervelse og analyse af data kræver to til tre timer dyr. Derfor vil øjenbevægelser optagelser kan være en specifik procedure, der anvendes til udvalgte mus og er ikke egnet som en high throughput screening.

<table border="1"><tbody><tr><td> Navn på reagenset </td><td> Firma </td><td> Katalog nummer </td></tr><tr><td> Isofluran </td><td> Rhodia organique Fin LTD </td><td></td></tr><tr><td> Varme pad </td><td> FHC </td><td> 40-90-8 </td></tr><tr><td> Duratears </td><td> Alcon </td><td></td></tr><tr><td> Phosphorsyre gel </td><td> Kerr </td><td> 31297 </td></tr><tr><td> Optibond Prime </td><td> Kerr </td><td> 35369 </td></tr><tr><td> Optibond lim </td><td> Kerr </td><td> 35369 </td></tr><tr><td> Charisma komposit </td><td> Heraeus Kulzer </td><td></td></tr><tr><td> Maxima 480 lyshærdning enhed </td><td> Henry Schein </td><td></td></tr><tr><td> AC servostyret motor </td><td> Harmoniske drev AG </td><td></td></tr><tr><td> Cylindric skærm </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Halogenlampe (20 W) </td><td> RS Components </td><td></td></tr><tr><td> Potentiometers (præcision) </td><td> Bourns inc. </td><td> 6574 </td></tr><tr><td> Strøm 1401 (I / O interface) </td><td> CED begrænset </td><td></td></tr><tr><td> Computere </td><td> Dell </td><td></td></tr><tr><td> Infrarød forurenende industrier </td><td> RS Components </td><td> 195-451 </td></tr><tr><td> ETL-200 </td><td> IScan </td><td></td></tr><tr><td> Zoom linse (zoom 6000) </td><td> Navitar inc. </td><td></td></tr><tr><td> Pilocarpinenitrate (minims) </td><td> Laboratoire Chauvin </td><td></td></tr></tbody></table>

video-oculography in mice

Øjenbevægelser er meget vigtig for at spore et objekt eller stabilisere et billede på nethinden under bevægelse. Dyr uden en fovea, såsom mus, har en begrænset evne til at låse øjnene på et mål. I modsætning til disse mål rettet øjenbevægelser, er kompenserende okulære øjenbevægelser let fremkaldt i afoveate dyr 1,2,3,4. Kompenserende okulære bevægelser genereres ved behandling af vestibulære og optokinetic oplysninger til et styresignal, der vil drive øjenmusklerne. Behandlingen af ​​det vestibulære og optokinetic oplysninger kan undersøges hver for sig og sammen, så specifikationen af ​​et underskud i oculomotoriske systemet. Det oculomotoriske system kan testes ved at fremkalde en optokinetic refleks (OKR), vestibulo-okulær refleks (VOR) eller et visuelt-forstærket vestibulo-okulær refleks (VVOR). Det OKR er en refleks bevægelse, der kompenserer for &quot;full-field&quot; billede bevægelser på nethinden, mens VOR er en refleks øje movement der kompenserer hoved bevægelser. Det VVOR er en refleks øjenbevægelser, der bruger både vestibulære samt optokinetic oplysninger for at gøre passende erstatning. Lillehjernen overvåger og er i stand til at justere disse kompenserende øjenbevægelser. Derfor, oculography er et meget kraftfuldt værktøj til at undersøge hjerne-adfærd forhold under normal såvel som under patologiske tilstande (Fe af vestibulær, okulær og / eller cerebellare oprindelse). Teste oculomotoriske system som adfærdsmæssige paradigme, er interessant flere grunde. Første, det oculomotoriske system er en velkendt neurale system 5. For det andet oculomotoriske systemet er relativt simpel 6, mængden af mulige øjenbevægelser er begrænset af sin kugle-i-sokkel arkitektur (&quot;én fælles&quot;) og de ​​tre par ekstra-okulære muskler 7. For det tredje kan den adfærdsmæssige output og sanseindtryk let kan måles, hvilket gør dette til et meget tilgængeligt system for kvantitativanalyse 8. Mange adfærdsmæssige test mangler dette høje niveau af kvantitative magt. Og endelig kan både ydeevne samt plasticitet oculomotoriske systemet skal testes, så forskning i læring og hukommelse processer 9. Genetisk modificerede mus er i dag bredt tilgængelige, og de ​​udgør en vigtig kilde til udforskning af hjernens funktioner på forskellige niveauer 10. Desuden kan de anvendes som modeller til at efterligne humane sygdomme. Anvendelse oculography på normal, farmakologisk behandlet eller genetisk modificerede mus er et effektivt forskningsværktøj til at udforske den underliggende fysiologi motordrevne adfærd under normale og patologiske tilstande. Her beskriver vi, hvordan man måler video-oculography i mus 8.

Watch this Scientific Journal Video about Video-oculography in Mice at JoVE.com

Video-oculography in Mice

Video-oculography er en meget kvantitativ metode til at undersøge okulær motorisk præstation såvel som motorisk læring. Her beskriver vi, hvordan man måler video-oculography i mus. Anvendelsen af ​​denne teknik på normal, farmakologisk behandlet eller genetisk modificerede mus er et stærkt forsknings-redskab til at udforske den underliggende fysiologi motoriske adfærd.

Video-oculography i mus

Eye movements are very important in order to track an object or to stabilize an image on the retina during movement. Animals without a fovea, such as the ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Assessing Burrowing, Nest Construction, and Hoarding in Mice

Vurdering af gravende, Nest Construction, og hamstring i Mus

Deterioration in the ability to perform "Activities of daily living" (ADL) is an early sign of Alzheimer's disease (AD). Preclinical behavioural screening ...

Measuring Motor Coordination in Mice

Måling Motor Koordinering i mus

Mice are increasingly being used in behavioral neuroscience, largely replacing rats as the behaviorist's animal of choice. Before aspects of behavior such ...

A Simple and Inexpensive Method for Determining Cold Sensitivity and Adaptation in Mice

En enkel og billig metode til bestemmelse Kolde Følsomhed og tilpasning i mus

Cold hypersensitivity is a serious clinical problem, affecting a broad subset of patients and causing significant decreases in quality of life.  The cold ...

Polygraphic Recording Procedure for Measuring Sleep in Mice

Polygraphic optagelse Procedure for måling af Sleep i mus

Recording of the epidural electroencephalogram (EEG) and electromyogram (EMG) in small animals, like mice and rats, has been pivotal to study the ...

Assessment of Dopaminergic Homeostasis in Mice by Use of High-performance Liquid Chromatography Analysis and Synaptosomal Dopamine Uptake

Vurdering af dopaminerge homøostase i mus ved hjælp af High-performance væskekromatografi analyse og Synaptosomal dopamin optagelse

Dopamine (DA) is a modulatory neurotransmitter controlling motor activity, reward processes and cognitive function. Impairment of dopaminergic (DAergic) ...

An Objective and Reproducible Test of Olfactory Learning and Discrimination in Mice

En objektiv og reproducerbare Test af olfaktoriske læring og diskrimination i mus

Olfaction is the predominant sensory modality in mice and influences many important behaviors, including foraging, predator detection, mating, and ...

Transcranial Direct Current Stimulation (tDCS) in Mice

Transcranial Direct Current Stimulation tDCS in Mice

Transkranial jævnstrøm Stimulation (TDC'er) i mus

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a non-invasive neuromodulation technique proposed as an alternative or complementary treatment for ...

A Protocol for Transcranial Photobiomodulation Therapy in Mice

En protokol til transkranial Photobiomodulation terapi i mus

Transcranial photobiomodulation is a potential innovative noninvasive therapeutic approach for improving brain bioenergetics, brain function in a wide ...

Long-term Sensory Conflict in Freely Behaving Mice

Langsigtet sensoriske konflikt i frit opfører mus

Long-term sensory conflict protocols are a valuable means of studying motor learning. The presented protocol produces a persistent sensory conflict for ...

Data Acquisition and Analysis In Brainstem Evoked Response Audiometry In Mice

Data opsamling og-analyse i hjernestammen fremkaldte respons audiometri i mus

Brainstem evoked response audiometry (BERA) is of central relevance in the clinical neurophysiology. As other evoked potential (EP) techniques, such as ...