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 vänligen tacka Nederländernas organisation för hälsoforskning och utveckling (MDJ, CDZ), Nederländernas organisation för vetenskaplig forskning (CDZ), NeuroBasic (CDZ), Prinses Beatrix Fonds (CDZ), The SENSOPAC (CDZ), C7 (CDZ) och av CEREBNET (CDZ) program för Europeiska gemenskapens deras ekonomiska stöd.

1. Beredning Följande experiment utfördes i enlighet med den Duch etiska kommitté för djurförsök. <ol><li> Förberedelser möss för video-oculography. För att mäta ögonrörelser hos en mus behöver chefen för musen för att immobiliseras. Därför är en piedestal konstruktion gjord på skallen hos musen (fig 1). <ol><li> Bedöva musen med en blandning av isofluran (isofluran 1-1,5%, Rhodia ORGANIQUE Fine Ltd, Frankrike) och syre i en gaskammare. Den överdrivna gasen rensas. Upprätthålla anestesi via noskon. Bekräfta anestesidjupet via en tå nypa. </li><li> Bibehålla kroppstemperaturen vid 37 ° C med användning av en anal termosensor och en värmedyna (FHC, Bowdoinham, ME). </li><li> Skydda ögonen genom att täcka dem med en ögonsalva (duratears, Alcon, Belgien). Raka rygg kraniala päls, och rengör den kirurgiska området med en rotation av scrub och betadinE eller klorhexidin lösning. </li><li> Gör en mellersta raden snitt för att exponera den dorsala kraniala ytan av skallen. Gör ytan ren och torr. </li><li> Applicera en droppe fosforsyra (fosforsyra gel etsmedlet 37,5%, Kerr, CA) på den dorsala kraniala ytan av skallen från bregma till lambda. Ta bort etsmedlet efter 15 sekunder och gör kraniala rent ytan med koksaltlösning och torka igen. </li><li> Applicera på toppen av denna etsad hjärn yta en droppe OptiBond Prime (Kerr, CA) och luft-torka i 30 sekunder. </li><li> Placera en droppe OptiBond lim (Kerr, CA) på toppen av OptiBond prime och bota med ljus för 1 minut (Maxima 480 synligt ljus tork, Henry Schein, USA). </li><li> Täcka det adhesiva skiktet med ett tunt skikt av utstrålning komposit (Heraeus Kulzer, Tyskland). Bädda två anslutna muttrar (diameter: 3 mm) i kompositen. Bota den sammansatta efteråt med ljus. Vid behov, applicera ytterligare skikt av komposit och bota dem med ljus. </li><li> Administern buprenorfin (0,015 mg / kg, se) för postoperativ analgesi. Djuret ska vara tillbaka på fötter igen inom cirka 5 minuter. Tillåta mus för att återvinna i hemmaburen vid rumstemperatur under minst 3 dagar efter det kirurgiska ingreppet. </li></ol></li><li> Video-oculography uppställning för möss (figur 2). <ol><li> Placera musen i restrainer och fäst huvudet till restrainer med två skruvar (figur 1). Musen behöver inte vara bedövades för denna procedur. Besöksförbud tiden bör inte överstiga 1 timme / dag. </li><li> Montera mus huvud-och-organ restrainer på ett XY-plattform, vilken i sin tur är monterad på vridbordet (diameter: 60 cm). Med användning av XY plattformen musen huvudet kan placeras ovanför centrum av den roterande plattan. Musen kan förflyttas över de beck, gir och valsaxlarna. Huvudet hos mus placeras i korrekt delning, gir-och rollvinkeln genom inriktning av ögat med användning av visuella bilden av ögat som genereras av ISCAN systemameter. Alternativt kan sockeln konstruktionen placeras på huvudet av musen i en stereotaktisk ram 11. </li><li> Vridbordet är fäst till en AC-servostyrd motor (harmoniska drivningen AG, Nederländerna) och positionen av vridbordet övervakas genom en potentiometer (CTS inkl., CA) som är fäst till den roterande skivan axel. </li><li> En cylindrisk omgivande skärm (diameter: 63 cm, höjd: 35 cm) med ett slumpmässigt streckad mönster (varje element 2 °) omfattar den roterande skivan, vilket trumma är också utrustad med en AC servo-styrd motor (Harmonic Drive AG, Nederländerna) . Positionen av den cylindriska skärmen övervakas av en potentiometer (CTS inkl., CA) som är fäst mot dess axel och skärmen kan tändas med en halogen ljus (20 watt). Både den omgivande skärmen och den roterande skivan drivs oberoende av varandra. </li><li> Förflyttning av den roterande skivan och omgivande skärmen styrs av en dator som är ansluten till en I / O-gränssnitt (CED begränsad, Cambridge, Storbritannien). TaBLE och omgivande skärmpositionen signalerna filtreras (cut-off-frekvens: 20 Hz), digitaliseras av I / O-gränssnittet och lagras på denna dator. </li><li> Ögat på musen belyses av tre infraröda sändare (600 mW, spridningsvinkeln: 7 ° toppvåglängd: 880 nm, RS Components, Nederländerna). Två infraröda sändarna är fästa vid vridbordet och den tredje emitter är ansluten till kameran. Detta tredje emitter ger en hänvisning hornhinnan reflektion (CR), som används under kalibreringen och under ögonrörelsen inspelningar. </li><li> En infraröd CCD-kamera utrustad med en zoomlins (zoom 6000, Navitar inkl., NY) är fäst vid den roterande plattan och fokuseras på musen huvudet i centrum av den roterande plattan. Kameran kan låsas upp och kan girade kring skivspelaren axeln över exakt 20 ° under kalibreringen. </li><li> Videosignalen bearbetas av en ögon-följningssystem (ETL-200, ISCAN, Burlington, MA). Den ISCAN Systemet använder en algorithm att spåra centra eleven och referens CR. Systemet kan spåra pupillen och referens CR i horisontell och vertikal riktning med en frekvens av 120 Hz. </li><li> Referens CR läget, elev position och eleven signaler storlek digitaliseras av I / O-gränssnitt och lagras i samma fil som bordet och omgivande skärmen signaler ställning. Videon elev-system för spårning inducerar en fördröjning av signalerna ögonrörelser hos ca 27 ms. </li></ol></li></ol> 2. Kalibrera och mäta ögonrörelser på video Elev-tracking Ögat spårningssystem fångar rörelse av pupillen som en translationsrörelse. Translationsrörelsen hos den spårade pupillen innehåller en translationell komponent på grund av axiella skillnaden mellan rotationscentrum för ögat och den anatomiska centrum av ögat (dvs. centrum av hornhinnans krökning) och en roterande komponent på grund av vinkelrotationen hos ögongloben. Genom subtraheraning referensen CR från eleven rörelse / läge är den oönskade komponenten translationella elimineras från den signal, vilket resulterar i en translationsrörelse som endast är på grund av rotationen av ögongloben. Även om de ofta mycket litet, eliminerar denna subtraktion också översättning mellan huvudet och kameran. Den kvarvarande isolerade translationsrörelse omvandlas till vinkelrotationen av ögongloben med följande kalibreringsmetoden 8,12. Denna kalibrering utfördes före någon ögonrörelse experimentet. <ol><li> Justera positionen musen huvudet till kameran på ett sådant sätt att videobilden av eleven ligger i mitten av skärmen och att representationen av hänvisningen CR ligger på den vertikala mittlinjen i ögat helst direkt ovanför pupillen. Minimera rörelser i referens CR grund vinkel kamera rotationer, vilket kan åstadkommas genom att placera mitten av hornhinnans krökning över kamera / bordet axel. &lt;/ Li&gt; <li> Rotera kameran flera gånger med + / - 10 ° (dvs 20 grader från topp till topp) runt den vertikala axeln hos den roterande skivan. Använda positionerna för det följda pupillen (P) och referensen CR registreras i de extrema lägena för kameran rotationen för att beräkna rotationsradien av pupillen (Rp; Rp = Δ / sin (20 °), där Δ = (CR -P), se Figur 3A). </li><li> Beroende på det faktum att den Rp värdet beror på pupillstorlek, behöver en pupillstorlek korrigering som skall genomföras 12 (figur 3B). Upprepa steg 2,2 många gånger under olika belysningsförhållanden (dvs manipulera pupillstorlek, Figur 3C) för att bestämma pupillstorlek - Rp relation och komponera en Rp korrigering kurvan (figur 3D). Den Rp värdet beror också på den vertikala ögonpositionen. När experimentet kommer att orsaka vertikala ögonrörelser är en korrigering av kalibreringen för vertikala öga positioner är mycket rekommenderas13. </li><li> Bestämma vinkelpositionen för ögat (E) genom att mäta referens CR positionen, P-läget och den pupillstorlek. Referensen CR position subtraheras från eleven läget genererar en translationell fritt elev position. Genom att mäta pupillstorlek på Rp värdet kan extraheras från Rp korrigeringskurvan och E kan beräknas med hjälp av följande formel E = arcsin {(Δ1) / Rp} (figur 4A, och där Δ1 = (P 2-P 1) och P 1 och P 2 korrigeras genom subtraktion av hänvisningen CR). </li><li> En stor repertoar av skivspelare och / eller omgivande rotationer skärmen kan nu användas för att stimulera ögonmuskelförlamningar systemet. För att utföra video oculography i mörker, behöver mus ögat som skall förbehandlas med en miotiska läkemedlet att begränsa pupillen dilatation och tillåta pupillen spårning under dessa omständigheter. I våra experiment använder vi pilokarpin (4%, laboratorier Chauvin, Frankrike) för att begränsa elev dilatationmörker. </li></ol> 3. Dataanalys <ol><li> Eye positioner, positioner bord och omgivande positioner skärmen är alla omvandlas till vinkelpositioner (se figur 4B och formeln i 2,4). Eye signaler korrigeras för sin försening 27 ms inducerad av bildbehandling av eleven-spårningssystem. </li><li> Vinkellägen för ögat, bord och omgivande skärmen är differentierade och filtrerades med ett Butterworth lågpassfiltret med användning av en gränsfrekvens av 20 Hz. </li><li> Saccade-rörelser avlägsnas från ögat hastighetssignalen med användning av en detekteringströskel av 40 ° / sek. Data tas bort från 20 ms före och upp till 80 ms efter passage detekteringströskeln. </li><li> Tabell omgivande skärm och ögon signaler hastighet är i genomsnitt använder varje enskild cykel i leden (figur 4C). </li><li> Medelvärden signaler är utrustade med en lämplig funktion. I allmänhet är en sinusformad hastighet stimulering används och det medelvärdesbildadecykler är försedda med sinus eller COSINUS funktion (figur 4C). Därefter kan förstärkningen beräknas som förhållandet mellan ögat hastighet för att stimulera hastighet, medan fasen kan beräknas som skillnaden (i grader) mellan ögat hastighet och stimulus hastighet. </li></ol> 4. Representativa resultat Video-oculography kan användas för att undersöka olika former av ögonmuskelförlamningar föreställningar (dvs. optokinetic reflex: okr; vestibulo-okulär reflex: VOR; visuellt förbättrat vestibulo-okulär reflex: VVOR) samt motorisk inlärning (VOR anpassning, okr anpassning). Den okr kompenserar för lågfrekventa störningar med hjälp av visuell feedback. Den okr kan induceras genom att rotera den väl upplysta omgivande skärm (film 1). Rotera den omgivande skärmen över ett frekvensområde av 0,2 -1,0 Hz med en amplitud på 1,6 ° visar hur optokinetic systemet är ett mer effektivt kompensatorisk mekanism i det låga frekvensområdet than i det högfrekventa intervallet (fig 5A). VOR kompenserar för högfrekventa huvudrörelser med hjälp av signaler från de vestibulära organ. VOR kan induceras genom att rotera det djur (dvs vridbordet) i mörker (Film 2). Rotera skivspelaren över ett frekvensområde 0,2 -1,0 Hz med en amplitud på 1,6 ° visar hur vestibulo-okulära systemet är mer effektivt att generera rörelser ersättning öga i högfrekvensområdet än i det låga frekvensområdet (Figur 5A) . När optokinetic och vestibulo-okulära systemet agera i samförstånd, kan bilder stabiliseras på näthinnan över ett brett spektrum av huvudrörelser. Rotera skivspelaren över ett frekvensområde 0,2 -1,0 Hz med en amplitud på 1,6 °, medan den omgivande skärmen är väl belyst (Film 3) visar hur ögat genererar &quot;hög gain&quot; Kompensera rörelser över hela frekvensområdet (figur 5A ). Alla dessa förstärknings-och fasÅse värden är typiska för möss, men kön 14 och stam 15,16,17 skillnader rapporterats. Den oberoende kontrollen över skivspelaren och den omgivande skärmen ger oss möjlighet att möta de möss med en obalans mellan visuell och vestibulära information. Efter en lång tid och enhetlig exponering inte stämmer visuell och vestibulära information kommer VOR av musen ändras för att kompensera för den förändrade synintryck (VOR anpassning, Movie 4). Rotera svängskivan ur fas (dvs 180 °) med den omgivande skärmen (1, l Hz, 1,6 °) ökar VOR förstärkning (figur 5B). Den maximala förändringen i VOR vinst, när man använder en paradigm försök lärande ofta uppnås efter 30 minuter. <img alt="Figur 1" src="/files/ftp_upload/3971/3971fig1.jpg" /> Figur 1. Schematisk ritning av mus huvud-och-organ restrainer. Kroppen av musen begränsas med hjälpen plast cylindriskt rör med en diameter av 35 mm. Chefen för musen immobiliseras genom att koppla piedestal av musen för att järnet bar med två skruvar. Den järnstång bildar en vinkel på 30 grader för att positionera huvudet av musen i den normala tonhöjden under förflyttningar. *, Toppvy av piedestalens innehållande två muttrar. <img alt="Figur 2" src="/files/ftp_upload/3971/3971fig2.jpg" /> Figur 2. Schematisk ritning av mus video-oculography konfiguration. <img alt="Figur 3" src="/files/ftp_upload/3971/3971fig3.jpg" /> Figur 3. Kalibrering av video elev-system för spårning. A) Kameran roteras flera gånger med + / - 10 ° (dvs 20 grader från topp till topp) runt den vertikala axeln hos den roterande skivan. Det spårade elev (P) och hänvisningen hornhinnan reflektion (CR) som noterats i de extrema positionerna kameran rotationen används för att beräkna radien rotation av elevens(Rp). B) radie pupilldiameter är beroende av storleken hos pupillen. C) Exempel som visar effekten av pupillstorlek på elevernas position under kalibreringsförfarandet (både mätt i pixlar (px)). D) Förhållande mellan Rp och pupilldiameter mätt i en enda mus. De tretton olika pupilldiametrar uppnåddes genom att förändra intensiteten hos det omgivande ljuset. <img alt="Figur 4" src="/files/ftp_upload/3971/3971fig4.jpg" /> Figur 4. Mätning och analys av ögonrörelser med video elev-spårning. A) vinkel eleven position beräknas utifrån radie pupillen (Rp) och positionen av eleven (P, korrigerat för CR position). B) Exempel på kompensatorisk ögonrörelse induceras genom att stimulera det vestibulära och visuella system (visuell förstärkt VOR). Vridbordet roterades sinusformat med 0,6 Hz med en amplitud på 1,6 °, medan den omgivande skärmen var väl belyst. C) Analyser av inspelningenvisas i B). Diagrammet visar den genomsnittliga hastigheten spår av skivtallriken (blå) och elev (röd). Dessa medelvärden spår var utrustad med en sinusformad funktion (svart). <img alt="Figur 5" src="/files/ftp_upload/3971/3971fig5.jpg" /> Figur 5. Prestanda och inlärning av ögonmuskelförlamningar systemet mäts i en C57BL6 mus. A) ögonrörelser genereras av rotationer av den omgivande skärmen (optokinetic reflex: okr, krönskivor), genom att vrida musen i mörker (vestibulo-okulär reflex: VOR, mitten paneler) och genom att vrida musen i ljus (visuellt -förstärkt vestibulo-okulär reflex: VVOR, nedre fältet) med frekvenser på mellan 0,2 till 1,0 Hz vid en amplitud av 1,6 °. Den förstärkning av reflex beräknades som förhållandet mellan ögat hastighet för att stimulera hastighet (vänstra fälten) och fasen av reflexen beräknades ur fasskillnaden mellan ögat hastighet och stimulus hastighet (högra fälten). B) motorisk inlärning uppnåddes genom<html> adaptivt öka VOR med en ur fas utbildning paradigm. Musen var föremål för en visuovestibular träning paradigm, i vilken rotation av mus var ur fas (180 °) med rotationen av den omgivande skärmen (både roterande vid 1,0 Hz, 1,6 °) under fyrtio minuter. Var 10: e minuter VOR testades (1,0 Hz, 1,6 °). I denna mus den ur fas utbildning ökade VOR vinst. Film 1. Animation som visar paradigm som inducerar okr i möss <a href="http://www.jove.com/files/ftp_upload/3971/3971movie1.mov" target="_blank">Klicka här för att se filmen</a> . Film 2. Animation som visar paradigm som inducerar VOR i möss. <a href="http://www.jove.com/files/ftp_upload/3971/3971movie2.mov" target="_blank">Klicka här för att se filmen</a> . Movie 3. Animering som visar paradigm som inducerar VVOR hos möss..com/files/ftp_upload/3971/3971movie3.mov &quot;target =&quot; _blank &quot;&gt; Klicka här för att se filmen. Movie 4. Animering som visar visuovestibular ur fas utbildning paradigm som inducerar VOR anpassning (ökning) i möss. <a href="http://www.jove.com/files/ftp_upload/3971/3971movie4.mov" target="_blank">Klicka här för att 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>

Inga intressekonflikter deklareras.

För att få högkvalitativa video ögonrörelser inspelningar på möss flera krav är nödvändiga. Kalibreringsproceduren måste utföras i ovan nämnda standardiserade material. Exempelvis excentriskt kalibrering, när pupillen inte är placerad på den vertikala mittlinjen med hänvisning CR under kalibreringsproceduren, kommer att resultera i en underskattning av RP och följaktligen en överskattning av ögonrörelsen. Dessutom rekommenderar vi att integrera eleven metoden storleken korrigering kalibreringsproceduren 12, eftersom studier som visar en mycket stabil pupillstorlek är mycket sällsynta. Även en liten stressfaktor under rättegången kan redan ändra pupilldiametern avsevärt. Vid utformning av ett experiment ögonrörelser, följande faktorer måste beaktas eller kontrolleras för eftersom de är kända för att påverka svaret ögonrörelserna: ålder 13,18, kön 14 och stam 15,16, 19. Dessutom bör den experimentella djur har pigmenterade iris sedan eleven upptäckt och spårning är omöjligt när kontrasten mellan eleven och iris är för låg, som i BALB / c mus. Extremt nervös eller orolig djur måste utbildas före experimentet, att vänja sig den experimentella uppsättningen upp och återhållsamma skick. Detta djur handläggningen resulterar i mindre nedläggning eller delvis stängning av ögon och förhindrar uppkomsten av ögat vätskor under försöket, och därmed en bättre elev spårning sker. Slutligen, skaffa och analysera data kräver två till tre timmar per djur. Därför kommer öga rörelse inspelningar fortfarande sannolikt ett särskilt förfarande tillämpas för utvalda möss och är inte lämpligt som en hög throughput screening test.

<table border="1"><tbody><tr><td> Namnet på reagens </td><td> Företaget </td><td> Katalognummer </td></tr><tr><td> Isofluran </td><td> Rhodia ORGANIQUE Fine LTD </td><td></td></tr><tr><td> Värmedyna </td><td> FHC </td><td> 40-90-8 </td></tr><tr><td> Duratears </td><td> Alcon </td><td></td></tr><tr><td> Fosforsyra gel </td><td> Kerr </td><td> 31.297 </td></tr><tr><td> Optibond primära </td><td> Kerr </td><td> 35.369 </td></tr><tr><td> Optibond adhesiv </td><td> Kerr </td><td> 35.369 </td></tr><tr><td> Utstrålning komposit </td><td> Heraeus Kulzer </td><td></td></tr><tr><td> Maxima 480 ljushärdningsenheten </td><td> Henry Schein </td><td></td></tr><tr><td> AC servostyrd motor </td><td> Harmonic drive AG </td><td></td></tr><tr><td> Cylindric skärm </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Halogen ljus (20 W) </td><td> RS komponenter </td><td></td></tr><tr><td> Potentiometrar (precision) </td><td> CTS inkl. </td><td> 6574 </td></tr><tr><td> Effekt 1401 (I / O-gränssnitt) </td><td> CED begränsad </td><td></td></tr><tr><td> Datorer </td><td> Dell </td><td></td></tr><tr><td> IR emmitters </td><td> RS komponenter </td><td> 195-451 </td></tr><tr><td> ETL-200 </td><td> ISCAN </td><td></td></tr><tr><td> Zoom objektiv (zoom 6000) </td><td> Navitar inkl. </td><td></td></tr><tr><td> Pilocarpinenitrate (minims) </td><td> Laboratoire Chauvin </td><td></td></tr></tbody></table>

video-oculography in mice

Ögonrörelser är mycket viktigt för att spåra ett objekt eller att stabilisera en bild på näthinnan under rörelse. Djur utan en fovea, såsom mus, har en begränsad kapacitet att låsa sina ögon mot ett mål. I motsats till dessa mål riktade ögonrörelser, kompenserande okulära ögonrörelser lätt framkallas i afoveate djur 1,2,3,4. Kompensatoriska okulära rörelser genereras genom att bearbeta vestibulära och optokinetic information till en styrsignal som kommer att driva ögonmusklerna. Behandlingen av vestibulära och optokinetic information kan undersökas var för sig och tillsammans, vilket specifikationen av ett underskott i ögonmuskelförlamningar systemet. Den okulomotoriska systemet kan testas genom att framkalla en optokinetic reflexen (okr), vestibulo-okulär reflexen (VOR) eller ett visuellt-förstärkt vestibulo-okulär reflexen (VVOR). Den okr är en reflex rörelse som kompenserar för &quot;full-field&quot; bild rörelser på näthinnan, medan VOR är en reflex öga movement som kompenserar huvudrörelser. Den VVOR är en reflex öga rörelse som använder både vestibulära samt optokinetic information för att göra rätt ersättning. Lillhjärnan övervakar och kan justera dessa kompenserande ögonrörelser. Därför är oculography ett mycket kraftfullt verktyg för att undersöka hjärnan beteende förhållande under normala såväl som under patologiska tillstånd (Fe av vestibulär, ögonen och / eller cerebellär ursprung). Testa okulomotoriska systemet, såsom en beteendemässig paradigm är intressant av flera skäl. För det första är det okulomotoriska systemet en välkänd neural systemet 5. För det andra är det okulomotoriska systemet relativt enkel 6, varvid mängden av möjliga ögonrörelsen begränsas av dess kula-på-uttaget arkitektur (&quot;enda gemensamt&quot;) och de tre paren av extraokulära muskler 7. Det tredje kan beteendemässiga utdata och sinnesintryck enkelt mätas, vilket gör detta till en lättillgängligt system för kvantitativanalys 8. Många beteendemässiga tester saknar denna höga nivå av kvantitativa makt. Och slutligen kan både prestanda såväl som plasticitet i ögonmuskelförlamningar systemet testas, så att forskning om lärande och processer minne 9. Genetiskt modifierade möss är numera allmänt tillgängliga och de bildar en viktig källa för utforskning av hjärnfunktioner på olika nivåer 10. Dessutom kan de användas som modeller för att efterlikna humana sjukdomar. Tillämpa oculography på normal, farmakologiskt behandlade eller genetiskt modifierade möss är ett viktigt instrument för forskning för att undersöka den underliggande fysiologin av motoriska beteenden under normala och patologiska tillstånd. Här beskriver vi hur man kan mäta video-oculography hos möss 8.

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

Video-oculography in Mice

Video-oculography är en mycket kvantitativ metod för att undersöka prestanda okulär motorn samt motorisk inlärning. Här beskriver vi hur man kan mäta video-oculography hos möss. Tillämpning av denna teknik på normal, farmakologiskt behandlade eller genetiskt modifierade möss är ett viktigt instrument för forskning för att undersöka den underliggande fysiologin av motoriska beteenden.

Video-oculography i möss

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

Bedöma tänker sitt, Nest Construction, och hamstring hos möss

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

Mätning motorisk koordination hos möss

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 och billig metod för bestämning Cold Känslighet och anpassning hos möss

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

Typografisk inspelning Förfarande för mätning Sova i möss

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

Bedömning av dopaminerga homeostas i möss genom användning av högpresterande vätskekromatografi analys och Synaptosomal dopamin upptag

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 och reproducerbara Test av lukt lärande och diskriminering i möss

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

Transcranial Direct Current stimulering (TDC) hos möss

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

Ett protokoll för transkraniell Photobiomodulation terapi hos möss

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

Långsiktiga sensorisk konflikt i fritt bete möss

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 insamling och analys i Brainstem framkallade respons audiometri hos möss

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