Name: a simple behavioral assay for testing visual function in xenopus laevis
Uploaded: 2014-06-12T15:00:00
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Este trabajo fue financiado por becas de los Institutos Nacionales de Salud: EY015748, EY017964 (MEZ), y EY019517 (ASV). Este trabajo también fue apoyado por la investigación para prevenir la ceguera sin restricciones de subvención al Departamento de Oftalmología y los Leones de la central de Nueva York. También nos gustaría dar las gracias a nuestro técnico en animales, Matthew Mellini, por su excelente cuidado de los animales y por intervenir para protagonizar un video.

Cuidado de los Animales La Xenopus laevis renacuajos utilizadas en este estudio fueron cultivados, criados y tratados de acuerdo con los procedimientos aprobados por el Upstate Medical University IACUC y la Guía para el Cuidado y Uso de Animales de Laboratorio. . 1 Configuración Pre-comportamiento: Los renacuajos <ol><li> Obtener embriones de Xenopus fertilizados de una fuente disponible comercialmente o in vitro fertilizar oocitos, co...

<ol>
	<li>Maurer, C. M., Huang, Y. Y., Neuhauss, S. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Application+of+zebrafish+oculomotor+behavior+to+model+human+disorders.">Application of zebrafish oculomotor behavior to model human disorders.</a> Rev Neurosci. 22 (1), 5-16 (2011).</li><li>Solessio, E., Scheraga, D., Engbretson, G. A., Knox, B. E., Barlow, R. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Circadian+modulation+of+temporal+properties+of+the+rod+pathway+in+larval+Xenopus.">Circadian modulation of temporal properties of the rod pathway in larval Xenopus.</a> J Neurophysiol. 92 (5), 2672-2684 (2004).</li><li>Moriya, T., Kito, K., Miyashita, Y., Asami, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preference+for+background+color+of+the+Xenopus+laevis+tadpole.">Preference for background color of the Xenopus laevis tadpole.</a> J Exp Zool. 276 (5), 335-344 (1996).</li><li>Viczian, A. S., Solessio, E. C., Lyou, Y., Zuber, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Generation+of+functional+eyes+from+pluripotent+cells.">Generation of functional eyes from pluripotent cells.</a> PLoS Biol. 7 (8), (2009).</li><li>Choi, R. Y., 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=Cone+degeneration+following+rod+ablation+in+a+reversible+model+of+retinal+degeneration.">Cone degeneration following rod ablation in a reversible model of retinal degeneration.</a> Invest Ophthalmol Vis Sci. 52 (1), 364-373 (2011).</li><li>Viczian, A. S., Zuber, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tissue+determination+using+the+animal+cap+transplant+(ACT)+assay+in+Xenopus+laevis.">Tissue determination using the animal cap transplant (ACT) assay in Xenopus laevis.</a> J Vis Exp. 16 (39), (2010).</li><li>Nieuwkoop, P. D., Faber, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Normal table of Xenopus laevis (Daudin) : a systematical and chronological survey of the development from the fertilized egg till the end of metamorphosis. , (1994).</li><li>Blackiston, D., Shomrat, T., Nicolas, C. L., Granata, C., Levin, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+second-generation+device+for+automated+training+and+quantitative+behavior+analyses+of+molecularly-tractable+model+organisms.">A second-generation device for automated training and quantitative behavior analyses of molecularly-tractable model organisms.</a> PLoS One. 5 (12), (2010).</li><li>Rosemberg, D. B., 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=Differences+in+spatio-temporal+behavior+of+zebrafish+in+the+open+tank+paradigm+after+a+short-period+confinement+into+dark+and+bright+environments.">Differences in spatio-temporal behavior of zebrafish in the open tank paradigm after a short-period confinement into dark and bright environments.</a> PLoS One. 6 (5), (2011).</li><li>Dong, W., 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=Visual+Avoidance+in+Xenopus+Tadpoles+is+Correlated+With+the+Maturation+of+Visual+Responses+in+the+Optic+Tectum.">Visual Avoidance in Xenopus Tadpoles is Correlated With the Maturation of Visual Responses in the Optic Tectum.</a> J Neurophysiol. 101 (2), 803-815 (2009).</li><li>Lan, L., 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=Noggin+Elicits+Retinal+Fate+In+Xenopus+Animal+Cap+Embryonic+Stem+Cells.">Noggin Elicits Retinal Fate In Xenopus Animal Cap Embryonic Stem Cells.</a> Stem Cells. 27 (9), 2146-2152 (2009).</li><li>De Robertis, E. M., Kuroda, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dorsal-ventral+patterning+and+neural+induction+in+Xenopus+embryos.">Dorsal-ventral patterning and neural induction in Xenopus embryos.</a> Annu Rev Cell Dev Biol. 20, 285-308 (2004).</li></ol>

Se presenta aquí un sencillo ensayo de comportamiento guiado por visión que puede ser fácilmente realizado en menos de una semana por personal de laboratorio mínimamente entrenados. Mientras otros ensayos requieren equipo especializado y la experiencia en el comportamiento animal, este ensayo permite una prueba rápida para determinar la función visual. Otro ensayo de comportamiento, el ensayo de evitación de Visual, se ha desarrollado para determinar cómo el tectum contribuye a la percepción visual en Xenop...

Xenopus laevis se han utilizado como un organismo modelo para estudiar la formación del ojo. Los ojos se desarrollan rápidamente, creciendo hacia la madurez en menos de una semana para los genes de prueba o vías que tienen un efecto sobre el desarrollo visual y la función. Para probar la función visual, la respuesta optocinético y optomotor se ha utilizado en el pez cebra y los renacuajos Xenopus, respectivamente 1,2. Debido a que los ojos de los renacuajos Xenopus son relativamente más pequeño que el pez cebra, este ensayo requiere el uso de equipo especializado y personal entrenado para detectar el comportamiento sutil cola-flip y de movimiento ocular en Xenopus. Un comportamiento más robusto en Xenopus es la preferencia para nadar en un tanque con un fondo blanco, que se describe en el presente documento 3. Al colocar un renacuajo en un medio tanque negro / mitad blanco, el renacuajo pre-metamórfica nada rápidamente hacia el lado blanco del tanque. Se utilizó previamente este ensayo para determinar si derivado de células pluripotentesojos eran funcionales 4. Aquí, se presenta una versión detallada de este ensayo, que se puede utilizar para probar la función visual de los renacuajos de Xenopus premetamórficas. Este ensayo es más sencillo que el ensayo de respuesta optomotor, ya que sólo requiere una cámara de vídeo montada digitales, software de la cámara digital y el equipo estándar en la mayoría de los laboratorios de Xenopus. Además, la respuesta registrada no requiere una formación especial a los resultados de conteo. Nuestros resultados representativos muestran que el mismo grupo de renacuajos, después de haber sido sometidos a axotomía de la retina doble, nadar al azar alrededor del tanque. También hemos incluido los resultados del ensayo de comportamiento de un renacuajo representante, mostrando como uno de los ojos puede ser probado para la respuesta visual. Una hoja de cálculo se ha incluido para que los números adquiridos durante el ensayo pueden ser insertados y se analizaron. Esta hoja de trabajo se puede utilizar para determinar si los renacuajos probados tienen una respuesta visual.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="654">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">1/2-gal. Flex-Tank with Cover</td>
			<td style="width:95px;">eNasco</td>
			<td style="width:119px;">SB19271M</td>
			<td style="width:225px;">size: 5-3/8&#34; x 7&#34; x 3-3/4&#34;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Black electrical tape</td>
			<td style="width:95px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">White tissue paper</td>
			<td style="width:95px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Large Inoculating Turntable</td>
			<td style="width:95px;">VWR</td>
			<td style="width:119px;">50809-022</td>
			<td>size: Dia 114.3 x&#160; H 76.2 mm (4 1/2&#160; x&#160; 3&#34;)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Durasorb Underpad</td>
			<td style="width:95px;">VWR</td>
			<td style="width:119px;">82004-836</td>
			<td>size: 43.2 x 60.1 cm (17 x 24&#34;)</td>
		</tr>
		<tr height="61">
			<td height="61" style="height:61px;width:216px;">Kim wipe</td>
			<td style="width:95px;">Krackeler Scientific, Inc.</td>
			<td style="width:119px;">1945-34155-CS</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Standard Tripod</td>
			<td style="width:95px;"></td>
			<td style="width:119px;">various</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">iSight camera or webcam</td>
			<td style="width:95px;">Apple</td>
			<td style="width:119px;">M8817LL/A</td>
			<td>Good for larger tadpoles but small ones are difficult to see</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Portable computer</td>
			<td style="width:95px;">Apple/PC</td>
			<td style="width:119px;">various</td>
			<td>We used a 13&#34; MacBook, 2 GHz Intel Core 2 Duo running MacOSX Lion 10.7.5</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">MiniDV Handycam Camcorder</td>
			<td style="width:95px;">SONY</td>
			<td style="width:119px;">DCR-HC42</td>
			<td>Connected by firewire to the computer with a 6-conductor and 4-conductor alpha FireWire 400&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Handycam Station</td>
			<td style="width:95px;">SONY</td>
			<td style="width:119px;">DCRA-C121</td>
			<td>This can be used for connecting firewire to camera</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">QuickTime Player software</td>
			<td style="width:95px;">Quicktime</td>
			<td style="width:119px;">Version 10.1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;width:216px;">26 Gauge Needle (5/8&#34; length)</td>
			<td style="width:95px;">VWR</td>
			<td style="width:119px;">BD305115</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="61">
			<td height="61" style="height:61px;width:216px;">Dumont #5 Forceps Biology</td>
			<td style="width:95px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:119px;">11295-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;"></td>
			<td style="width:95px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:225px;"></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;width:216px;">Disposables</td>
			<td style="width:95px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:225px;"></td>
		</tr>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;width:216px;">Gentamicin Sulfate [50 mg/ml]</td>
			<td style="width:95px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">17-528Z</td>
			<td>Stored at room temperature</td>
		</tr>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;width:216px;">Sylgard 184 Silicone Elastomer</td>
			<td style="width:95px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">NC9644388</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="61">
			<td height="61" style="height:61px;width:216px;">Instant Ocean</td>
			<td style="width:95px;">Doctors Foster and Smith</td>
			<td style="width:119px;">CD-116528</td>
			<td>Stock solution = 100 g/L stored at room temperature</td>
		</tr>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;width:216px;">Sodium phosphate dibasic</td>
			<td style="width:95px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">S0876</td>
			<td>Stock solution = 0.4 M stored at room temperature</td>
		</tr>
		<tr height="61">
			<td height="61" style="height:61px;width:216px;">Tricaine (Ethyl-3-aminobenzoate methanesulfonate salt)</td>
			<td style="width:95px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">A5040</td>
			<td>Stock solution = 10% stored at -20&#730;C</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">In vitro fertilized embryos</td>
			<td style="width:95px;">eNasco</td>
			<td style="width:119px;">LM00490MX</td>
			<td>100 embryos/unit</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a simple behavioral assay for testing visual function in xenopus laevis

La medición de la función visual en los renacuajos de la rana Xenopus laevis, permite la detección de la ceguera en los animales vivos. La respuesta es un optocinético, comportamiento reflexivo basado en visión que se ha observado en todos los vertebrados examinados. Tadpole ojos son pequeños, así que utiliza la respuesta flip cola como medida alternativa, que requiere de un técnico capacitado para registrar la respuesta sutil. Hemos desarrollado un ensayo alternativo comportamiento basado en el hecho de que los renacuajos prefieren nadar en el lado blanco de un tanque cuando se coloca en un tanque con lados negros y blancos. El ensayo que aquí se presenta es una alternativa de bajo costo, simple que crea una respuesta que se mide fácilmente. La instalación consiste en un trípode, cámara web y tanques de prueba anidados, fácilmente disponible en la mayoría de los laboratorios de Xenopus. Este artículo incluye una película que muestra el comportamiento de los renacuajos, antes y después de cortar el nervio óptico. Con el fin de probar la función de uno de los ojos, también incluimos repreresultados representativos de un renacuajo en la que cada ojo se sometió a la axotomía de la retina en días consecutivos. Los estudios futuros podrían desarrollar una versión automatizada de este ensayo para probar la visión de muchos renacuajos a la vez.

Informes anteriores han demostrado que los renacuajos de Xenopus premetamórficas prefieren nadar en la parte blanca de un / tanque blanco negro y llamado a este ensayo, el fondo del ensayo preferencia de color 3 Hemos cambiado este ensayo con el fin de probar la función visual de uno de los ojos de los renacuajos en menos de una semana. De esta manera, sus ojos se pueden recoger para el examen histológico. Mostramos aquí cómo la respuesta se debe a las señales visua...

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A Simple Behavioral Assay for Testing Visual Function in Xenopus laevis

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

Xenopus laevis renacuajos prefieren nadar en la parte blanca de un / tanque blanco negro. Este comportamiento es guiado por su visión. Sobre la base de este comportamiento, se presenta un ensayo simple para probar la función visual de los renacuajos.

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

Research

JoVE Journal

Neuroscience

A Simple Behavioral Assay for Testing Visual Function in Xenopus laevis

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