Name: ocular kinematics measured by in vitro stimulation of the cranial nerves in the turtle
Uploaded: 2018-06-02T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Ocular Kinematics Measured by In Vitro Stimulation of the Cranial Nerves in the Turtle at JoVE.com

Авторы благодарят г-жи Полетт Мак-Кенна и Лиза Pezzino в этом исследовании для секретариатской поддержки и г-н Фил Ауэрбах для технической поддержки. Авторы также поблагодарить Drs. Майкл Ариэль и Майкл S. Джонс (Сент-Луиса школа медицины при университете) за представление нам подготовить в vitro изолированные головы. Финансирование для поддержки этого сотрудничества было предоставлено кафедра биологии (Роберт S. Чейз фонд), академический научно-исследовательского комитета и программе нейробиологии в Лафайет колледже. Наконец эта работа посвящена г-н Фил Auerbach, который скончался 28 сентября 2016 гг.; он выведен сканирующий электронный микроскоп и признала полезность его стадии 5-оси для использования в настоящем Протоколе. Значительно будет недоставать его дружбе и находчивость.

Примечание: Красноухая черепахи, как мужчины, так и женщин, были приобретены у поставщиков. Черепахи были размещены в теплой животных люкс, содержащий два 60-галлон ванны оснащены кирпич острова для загорать под 250-W инфракрасный свет. Окружающей среде сохранялся на 14/10-h свет/темно цикла с...

<ol>
	<li>Kikillus, K. H., Hare, K. M., Hartley, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Minimizing+false-negatives+when+predicting+the+potential+distribution+of+an+invasive+species:+A+bioclimatic+envelope+for+the+red-eared+slider+at+global+and+regional+scales.">Minimizing false-negatives when predicting the potential distribution of an invasive species: A bioclimatic envelope for the red-eared slider at global and regional scales.</a> Anim Conserv. 13, 5-15 (2010).</li><li>Lutz, P. L., Rosenthal, M., Sick, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Living+without+oxygen:+turtle+brain+as+a+model+of+anaerobic+metabolism.">Living without oxygen: turtle brain as a model of anaerobic metabolism.</a> Mol Physiol. 8, 411-425 (1985).</li><li>Lutz, P. L., Milton, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Negotiating+brain+anoxia+survival+in+the+turtle.">Negotiating brain anoxia survival in the turtle.</a> J Exp Biol. 207, 3141-3147 (2004).</li><li>Storey, K. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anoxia+tolerance+in+turtles:+Metabolic+regulation+and+gene+expression.">Anoxia tolerance in turtles: Metabolic regulation and gene expression.</a> Comp Biochem Physiol A-Mol Integr Physiol. 147 (2), 263-276 (2007).</li><li>Granda, A. M., Dearworth, J. R., Subramaniam, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Balanced+interactions+in+ganglion-cell+receptive+fields.">Balanced interactions in ganglion-cell receptive fields.</a> Vis Neurosci. 16, 319-332 (1999).</li><li>Dearworth, J. R., Granda, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multiplied+functions+unify+shapes+of+ganglion-cell+receptive+fields+in+retina+of+turtle.">Multiplied functions unify shapes of ganglion-cell receptive fields in retina of turtle.</a> J Vis. 2 (3), 204-217 (2002).</li><li>Nesbit, S. C., Van Hoof, A. G., Le, C. C., Dearworth Jr, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extracellular+recording+of+light+responses+from+optic+nerve+fibers+and+the+caudal+photoreceptor+in+the+crayfish.">Extracellular recording of light responses from optic nerve fibers and the caudal photoreceptor in the crayfish.</a> J Undergrad Neurosci Educ. 14 (1), A29-A38 (2015).</li><li>McMahon, B. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Respiratory+and+circulatory+compensation+to+hypoxia+in+crustaceans.">Respiratory and circulatory compensation to hypoxia in crustaceans.</a> Resp Phsiol. 128 (3), 349-364 (2001).</li><li>Leigh, R. J., Zee, D. S. <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 neurology of eye movements. , (1999).</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=A+method+of+measuring+eye+movement+using+a+scleral+search+coil+in+a+magnetic+field.">A method of measuring eye movement using a scleral search coil in a magnetic field.</a> IEEE Trans Biomed Eng. 10, 137-145 (1963).</li><li>Judge, S. J., Richmond, B. J., Chu, F. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Implantation+of+magnetic+search+coils+for+measurement+of+eye+position:+an+improved+method.">Implantation of magnetic search coils for measurement of eye position: an improved method.</a> Vis Res. 20, 535-538 (1980).</li><li>Ong, J. K. Y., Halswanter, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measuring+torsional+eye+movements+by+tracking+stable+iris+features.">Measuring torsional eye movements by tracking stable iris features.</a> J Neurosci Meth. 192, 261-267 (2010).</li><li>Kimmel, D. L., Mammo, D., Newsome, W. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tracking+the+eye+non-invasively:+simultaneous+comparison+of+the+scleral+search+coil+and+optical+tracking+techniques+in+the+macaque+monkey.">Tracking the eye non-invasively: simultaneous comparison of the scleral search coil and optical tracking techniques in the macaque monkey.</a> Front Behav Neurosci. 6 (49), 1-17 (2012).</li><li>Otero-Millan, J., Roberts, D. C., Lasker, A., Zee, D. S., Kheradmand, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Knowing+what+the+brain+is+seeing+in+three+dimensions:+A+novel,+noninvasive,+sensitive,+accurate,+and+low-noise+technique+for+measuring+ocular+torsion.">Knowing what the brain is seeing in three dimensions: A novel, noninvasive, sensitive, accurate, and low-noise technique for measuring ocular torsion.</a> J Vis. 15 (14), 1-15 (2015).</li><li>Demski, L. S., Bauer, D. H. <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+evoked+by+electrical+stimulation+of+the+brain+in+anesthetized+fishes.">Eye movements evoked by electrical stimulation of the brain in anesthetized fishes.</a> Brain Behav Evol. 11, 109-129 (1975).</li><li>Gioanni, H., Bennis, M., Sansonetti, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visual+and+vestibular+reflexes+that+stabilize+gaze+in+the+chameleon.">Visual and vestibular reflexes that stabilize gaze in the chameleon.</a> Vis Neurosci. 10, 947-956 (1993).</li><li>Straka, H., Dieringer, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Basic+organization+principles+of+the+VOR:+lessons+from+frogs.">Basic organization principles of the VOR: lessons from frogs.</a> Prog Neurobio. 73 (4), 259-309 (2004).</li><li>Voss, J., Bischof, H. -. J. <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+laterally+eyed+birds+are+not+independent.">Eye movements of laterally eyed birds are not independent.</a> J Exp Biol. 212 (10), 1568-1575 (2009).</li><li>Ariel, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Independent+eye+movements+in+the+turtle.">Independent eye movements in the turtle.</a> Vis Neurosci. 5, 29-41 (1990).</li><li>Ariel, M., Rosenberg, A. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+synaptic+drugs+on+turtle+optokinetic+nystagmus+and+the+spike+responses+of+the+basal+optic+nucleus.">Effects of synaptic drugs on turtle optokinetic nystagmus and the spike responses of the basal optic nucleus.</a> Vis Neurosci. 7, 431-440 (1991).</li><li>Balaban, C. D., Ariel, 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+"beat-to-beat"+interval+generator+for+optokinetic+nystagmus.">A "beat-to-beat" interval generator for optokinetic nystagmus.</a> Biol Cybern. 66, 203-216 (1992).</li><li>Keifer, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vitro+eye-blink+reflex+model:+Role+of+excitatory+amino+acid+receptors+and+labeling+of+network+activity+with+sulforhodamine.">In vitro eye-blink reflex model: Role of excitatory amino acid receptors and labeling of network activity with sulforhodamine.</a> Exp Brain Res. 97, 239-253 (1993).</li><li>Keifer, J., Armstrong, K. E., Houk, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vitro+classical+conditioning+of+abducens+nerve+discharge+in+turtles.">In vitro classical conditioning of abducens nerve discharge in turtles.</a> J Neurosci. 15, 5036-5048 (1995).</li><li>Rosenberg, A. F., Ariel, 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+model+for+optokinetic+eye+movements+in+turtles+that+incorporates+properties+of+retinal+slip+neurons.">A model for optokinetic eye movements in turtles that incorporates properties of retinal slip neurons.</a> Vis Neurosci. 13, 375-383 (1996).</li><li>Ariel, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Open-loop+optokinetic+responses+of+the+turtle.">Open-loop optokinetic responses of the turtle.</a> Vis Res. 37, 925-933 (1997).</li><li>Anderson, C. W., Keifer, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Properties+of+conditioned+abducens+nerve+responses+in+a+highly+reduced+in+vitro+brainstem+preparation+from+the+turtle.">Properties of conditioned abducens nerve responses in a highly reduced in vitro brainstem preparation from the turtle.</a> J Neurophysiol. 81, 1242-1250 (1999).</li><li>Keifer, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vitro+classical+conditioning+of+the+turtle+eyeblink+reflex:+Approaching+cellular+mechanisms+of+acquisition.">In vitro classical conditioning of the turtle eyeblink reflex: Approaching cellular mechanisms of acquisition.</a> Cerebell. 2, 55-61 (2003).</li><li>Zhu, D., Keifer, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pathways+controlling+trigeminal+and+auditory+nerve-evoked+abducens+eyeblink+reflexes+in+pond+turtles.">Pathways controlling trigeminal and auditory nerve-evoked abducens eyeblink reflexes in pond turtles.</a> Brain Behav Evol. 64, 207-222 (2004).</li><li>Jones, M. S., Ariel, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effects+of+unilateral+eighth+nerve+block+on+fictive+VOR+in+the+turtle.">The effects of unilateral eighth nerve block on fictive VOR in the turtle.</a> Br Res. 1094, 149-162 (2006).</li><li>Jones, M. S., Ariel, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Morphology,+intrinsic+membrane+properties,+and+rotation-evoked+responses+of+trochlear+motoneurons+in+the+turtle.">Morphology, intrinsic membrane properties, and rotation-evoked responses of trochlear motoneurons in the turtle.</a> J Neurophysiol. 99 (3), 1187-1200 (2008).</li><li>Krenz, J. G., Naylor, G. J. P., Shaffer, H. B., Janzen, F. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+phylogenetics+and+evolution+of+turtles.">Molecular phylogenetics and evolution of turtles.</a> Mol Phylogenet Evol. 37 (1), 178-191 (2005).</li><li>Dearworth, J. R., 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=Role+of+the+trochlear+nerve+in+eye+abduction+and+frontal+vision+of+the+red-eared+slider+turtle+(Trachemys+scripta+elegans).">Role of the trochlear nerve in eye abduction and frontal vision of the red-eared slider turtle (Trachemys scripta elegans).</a> J Comp Neur. 52, 3464-3477 (2013).</li><li>Dearworth, J. R., 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=Pupil+constriction+evoked+in+vitro+by+stimulation+of+the+oculomotor+nerve+in+the+turtle+(Trachemys+scripta+elegans).">Pupil constriction evoked in vitro by stimulation of the oculomotor nerve in the turtle (Trachemys scripta elegans).</a> Vis Neurosci. 26, 309-318 (2009).</li><li>Mead, K., 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=IFEL+TOUR:+a+description+of+the+introduction+to+FUN+electrophysiology+labs+workshop+at+Bowdoin+College,+July+27-30,+and+the+resultant+faculty+learning+community.">IFEL TOUR: a description of the introduction to FUN electrophysiology labs workshop at Bowdoin College, July 27-30, and the resultant faculty learning community.</a> J Undergrad Neurosci Educ. 5, A42-A48 (2007).</li><li>Jackson, D. C., Ultsch, G. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Physiology+of+hibernation+under+the+ice+by+turtles+and+frogs.">Physiology of hibernation under the ice by turtles and frogs.</a> J Exp Zool A Ecol Genet Physiol. 313 (6), 311-327 (2010).</li><li>Romano, J. M., Dearworth, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pupil+constriction+evoked+by+stimulation+of+the+ciliary+nerve+in+the+red-eared+slider+turtle+(Trachemys+scripta+elegans).">Pupil constriction evoked by stimulation of the ciliary nerve in the red-eared slider turtle (Trachemys scripta elegans).</a> J Penns Acad Sci. 85, 4-8 (2011).</li><li>Miller, J. M., Robins, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extraocular-muscle+forces+in+alert+monkey.">Extraocular-muscle forces in alert monkey.</a> Vis Res. 32, 1099-1113 (1992).</li><li>Gamlin, P. D., Miller, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extraocular+muscle+motor+units+characterized+by+spike-triggered+averaging+in+alert+monkey.">Extraocular muscle motor units characterized by spike-triggered averaging in alert monkey.</a> J Neurosci Meth. 204, 159-167 (2011).</li><li>Quaia, C., Ying, H. S., Optican, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Viscoelastic+properties+of+passive+eye+muscle+in+primates.+III:+Force+elicited+by+natural+elongations.">The Viscoelastic properties of passive eye muscle in primates. III: Force elicited by natural elongations.</a> PLOS ONE. 5, A236-A254 (2010).</li><li>Anderson, S. R., 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=Dynamics+of+primate+oculomotor+plant+revealed+by+effects+of+abducens+microstimulation.">Dynamics of primate oculomotor plant revealed by effects of abducens microstimulation.</a> J Neurophys. 101, 2907-2923 (2009).</li><li>Maxwell, J. H., Harless, M., Morlock, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anesthesia+and+surgery.">Anesthesia and surgery.</a> Turtles: Perspective and Research. , 127-152 (1979).</li><li>AVMA Panel on Euthanasia. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=American+Veterinary+Medical+Association.">American Veterinary Medical Association.</a> J Am Vet Med Assoc. 218 (5), 669-696 (2001).</li><li>Clarke, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Shaping+the+pupil's+response+to+light+in+the+hooded+rat.">Shaping the pupil's response to light in the hooded rat.</a> Exp Br Res. 176, 641-651 (2007).</li><li>Bennett, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+review+of+anesthesia+and+chemical+restraint+in+reptiles.">A review of anesthesia and chemical restraint in reptiles.</a> J Zoo Wild Med. 22 (3), 282-303 (1991).</li><li>Bickler, P. E., Buck, L. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hypoxia+Tolerance+in+Reptiles,+Amphibians,+and+Fishes:+Life+with+Variable+Oxygen+Availability.">Hypoxia Tolerance in Reptiles, Amphibians, and Fishes: Life with Variable Oxygen Availability.</a> Ann Rev Physiol. 69, 145-170 (2007).</li></ol>

Важнейшие шаги:
Важнейшие шаги в рамках этого протокола являются следующие: 1) вскрытие и бережно сохранить жизнеспособность пересекал нервов; 2) соответствие размеров путем всасывания электродов черепных нервов для обеспечения последовательного реагирования; и 3) размещ?...

Обоснование использования Красноухая черепах в электрофизиологических экспериментов:
Красноухая черепахи (Красноухая scripta elegans), считаются одним из худших инвазивных видов в мире1 и может указывать, что экосистема находится в беде. Причина почему настолько успешным Красноухая черепахи плохо понял, но это может быть отчасти из-за их терпимая(ый) физиологии и владение нервной ткани, которые могут выжить в гипоксических условиях2,3,4 . Их использование для экспериментов не угрожают их числа и с минимальными усилиями, электрофизиологических препаратов может оставаться жизнеспособным в течение длительного длительностей, покуда 18 часов5,6. Преимущество похож на преимущество использования беспозвоночных животных, таких как Раки7, которые также имеют способность выдержать низкий уровень кислорода8.
Методы для измерения движений глаз:
Подходы к оценке движения глаз в лобной глазами животных, с использованием не человеческого приматов были хорошо развиты9. Глаз поворачивается на орбите вокруг трех осей: горизонтальные, вертикальные и кручения. Магнитные Поиск катушка метод обычно считается самым надежным для измерения оборотов, но является инвазивным, требующих небольших бухтах вставляется в склер животных10,11. Видео на основе системы также можно измерить вращений и преимущество неинвазивные. Разработка лучше камеры наряду с инновационной обработки повысили их функциональность, делая видео основанных систем привлекательной альтернативой для рассмотрения12,,1314.
Методы, разработанные для измерения движения глаз в nonmammals были гораздо менее значительными. Меры являются либо низким разрешением или описать только некоторые из замен15,16,17,18. Отсутствие развития может быть частично обвинен на трудность в учебных nonmammals следовать визуальных целей. Хотя движения глаз хорошо изучены в Красноухая черепахи19,20,21,,2223,24,25 ,26,27,28,29,30, из-за вызов в обучение животных для отслеживания целей, точные кинематика их движений глаз это плохо понимать.
Красноухая черепах обычно считаются боковых eyed позвоночных, но потому, что они могут полностью отказаться от их головы в их оболочки31, значительные окклюзии бокового поля зрения, панцирь происходит32. В результате получается, что их визуального линии визирования принуждается к передней, делая их ведут себя подобно лобной eyed млекопитающих. Таким образом их использования в качестве модели для разработки подходов для измерения движений глаз также предлагает уникальный эволюционной точки зрения.
Протокол, описанный в этой работе использует в vitro изолированы с головы подготовка для идентификации кинематика движения глаз в Красноухая черепах. Мозги разделяются из черепов, оставляя нетронутыми черепных нервов. Руководители помещаются в карданов подвес для калибровки движений глаз и вызывают ответы по электрической стимуляции черепных нервов, иннервирующих мышцы глаза. Меры вращений глазами выполняются системой на основе видео, используя программные алгоритмы, которые отслеживать темный зрачок и маркировку радужки. Подготовки обеспечивает возможность измерения кинематики обоих экстраокулярных (т.е., горизонтальные, вертикальные и крутильных ротаций)32 и интраокулярные (т.е., ученик изменения)33 движений.
Система модель для анализа эфферентные нервные пути:
В целом подход обеспечивает возможность учиться как эфферентные нервные сигналы генерации движения глаз, когда мышцы начинают от их расслабленной государства и в отсутствие интегрированной сенсорной информации, обработаны мозга32, следователи 33. Таким образом кинематика глаз может быть рассмотрен в модель системы, в которой они обрабатываются исключительно в эфферентной нейронные пути оставляя мозга и synapsing на мышцы.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Red-eared slider turtles</td>
			<td>Kons Scientific</td>
			<td>Trachemys scripta elegans</td>
			<td>Large size (carapace length 15-20 cm)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium chloride</td>
			<td>Sigma-Aldrich Co. LLC.</td>
			<td>S5886</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium chloride</td>
			<td>Sigma-Aldrich Co. LLC.</td>
			<td>P5405</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Magnesium choride</td>
			<td>Sigma-Aldrich Co. LLC.</td>
			<td>M7304</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium bicarbonate</td>
			<td>Sigma-Aldrich Co. LLC.</td>
			<td>S5761</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dextrose</td>
			<td>Sigma-Aldrich Co. LLC.</td>
			<td>C5767</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Concentrated hydrochloric acid</td>
			<td>Sigma-Aldrich Co. LLC.</td>
			<td>H7020</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Calcium chloride</td>
			<td>Sigma-Aldrich Co. LLC.</td>
			<td>C7902</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pH meter</td>
			<td>Oakton</td>
			<td>pH 6+</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Suction stimulation electrode</td>
			<td>A-M Systems</td>
			<td>573000</td>
			<td>Bipolar suction electrode. Note that 573000 has been replaced with 573050.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Capillary glass</td>
			<td>A-M systems</td>
			<td>626000</td>
			<td>Single-barrel borosilicate capillary glass without microfilament, length 10 cm, outside diameter 1.0 mm, inner diameter 0.50 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alternative suction stimulation electrode</td>
			<td>A-M Systems</td>
			<td>573050</td>
			<td>Bipolar suction electrode. Requires larger diameter capillary glass: 627000, outside diameter 1.2 mm, inner diameter 0.68 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stereoscope</td>
			<td>Lieca</td>
			<td>GZ7</td>
			<td>Magnification range, 10x &#8211; 70x</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fiber optic light source</td>
			<td>Amscope</td>
			<td>HL250-A</td>
			<td>150W Fiber optical microscope illuminator light box</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rongeurs</td>
			<td>Carolina Biological Supply Company</td>
			<td>625654</td>
			<td>stainless steel, straight spring, 5.25&#34;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Blunt dissection probe</td>
			<td>Carolina Biological Supply Company</td>
			<td>627405</td>
			<td>Huber mall probe, double-ended probe and seeker, 6&#34;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microscissors</td>
			<td>Carolina Biological Supply Company</td>
			<td>623555</td>
			<td>Iris microdissecting scissors, stainless steel, 0.5&#34; blades, 4.75&#34; long</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fine forceps</td>
			<td>Sigma-Aldrich Co. LLC.</td>
			<td>F6521</td>
			<td>Jewelers forceps, dumont No. 5, inox alloy, 4.25&#34;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Curved forceps</td>
			<td>Sigma-Aldrich Co. LLC.</td>
			<td>Z168696</td>
			<td>Medium tip, curved forceps, stainless steel, 4&#34;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scalpel handle</td>
			<td>Sigma-Aldrich Co. LLC.</td>
			<td>S2896</td>
			<td>Scalpel handles, No. 3, stainless steel</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scalpel blade</td>
			<td>Sigma-Aldrich Co. LLC.</td>
			<td>S2771</td>
			<td>Scalpel blades, No. 11, steel</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Guillotine</td>
			<td>Harvard Apparatus</td>
			<td>73-1918</td>
			<td>Kleine guillotine type 7575</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spatula</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>Z648299</td>
			<td>Micro spoon and spatula weighing set. Use small spatula: 5.9&#8221; long x 0.07&#8221; diameter handle with square end: 0.17&#8221; x 1.3&#8221; long, other end round: 0.17&#8221; x 1.27&#8221; long</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hook</td>
			<td>Autozone</td>
			<td>98069</td>
			<td>SureBilt hook and pick set. Use grinder to dull sharp points of hook to prevent injury to animals mouth.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>95/5% O2/CO2</td>
			<td>Airgas, Inc.</td>
			<td>X02OX95C2003102</td>
			<td>5% Carbon dioxide balance oxygen certified standard gas mixture, size 200 Cylinder, CGA-296</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Regulator</td>
			<td>Airgas, Inc.</td>
			<td>Y11244D296-AG</td>
			<td>Single stage brass 0-100 psi analytical cylinder regulator CGA-296 with needle outlet. Use brass adjustable airline pipe valve to go from 3/8&#34;, inner diameter, vinyl airline tubing connected to regulator to a 3/16&#34;, inner diameter, airline connection going to airstone or glass pasteur pipette.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Adjustable airline pipe valve</td>
			<td>Doctors Foster and Smith</td>
			<td>CD-12061</td>
			<td>Brass valve</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rigid table</td>
			<td>Unknown</td>
			<td>Unknown</td>
			<td>Auto-clave door laid on top of a sturdy table. Nine 5&#34; diameter tennis balls isolate vibrations from the top surface of the table.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5&#34; tennis ball</td>
			<td>Petco Animal Supplies, Inc.</td>
			<td>712868</td>
			<td>Petco Jumbo Pet Tennis Ball: balls are unsliced and held within an integrated frame on the underside part of the autoclave door.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alternative vibration isolation table</td>
			<td>Newport Corporation</td>
			<td>INT1-36-6-N</td>
			<td>Rigid vibration control system, integrity 1: Surface dimensions, 3&#39; x 6&#39;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gimbal</td>
			<td>ISI, International Scientific Instruments, Inc.</td>
			<td>Stage from SUPER III-A Scanning EM</td>
			<td>5-axis eucentric stage: X, Y, and Z linear movements, &#177;20 mm, 0.1 mm precision; Rotations, vertical, &#177;10&#176;, and horizontal, &#177;12.5&#176;, with 1.25&#176; precision. Note: from decommission instrument.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chuck for gimbal</td>
			<td>Unknown</td>
			<td>Unknown</td>
			<td>Chuck from an old microtome of unknown manufacture was machined to fit the shaft of the specimen holder of the Scanning EM stage</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alternative gimbal</td>
			<td>ThorLabs, Inc.</td>
			<td>GN2/M with MBT602/M</td>
			<td>Dual-axis goniometer (GN2/M) mounted on 3-axis microblock stage with thumbscrew adjusters (MBT602/M): design a chuck to hold turtle head with eye at 12.7 mm above top surface of goniometer (distance to point of rotation)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Video-based eye tracking system</td>
			<td>Arrington Research, Inc.</td>
			<td>ViewPoint EyeTracker, PC-60</td>
			<td>Tracking method: Infrared video by dark pupil; Black and white camera (Item BC02): 30 Hz, 640 x 480; System requirements: Windows 2000, XP, 7, 8, 8.1, 10; Visual range: Horizontal +/- 44&#176;; vertical +/- 20&#176;; Accuracy ~0.5&#176;; Spatial resolution ~0.15&#176;; Pupil size resolution ~0.03 mm; Eye data: X, Y position of gaze, pupil height and width, torsion, delta time, total time, and regions of interest (ROI); Real-time communication (Item 0022): 4-Channel AnalogOut with eight TTL input channels to mark codes into the data file</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Multi-position magnetic base</td>
			<td>Harbor Freight Tools</td>
			<td>Pittsburg, item #5645</td>
			<td>Magnetic holder reaches up to 12&#34; and produces 45 lbs. of magnetic pull. Use to position camera. Machine thread holes onto the end of the rod to mount cameras.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micromanipulator</td>
			<td>Kopf</td>
			<td>900</td>
			<td>5 axis manipulation for mount of suction electrode: X, Y, Z linear travel, 2 axis of rotation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dissection scope on boom</td>
			<td>Lieca</td>
			<td>GZ6</td>
			<td>Magnification range, 6.7x &#8211; 40x</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nerve/muscle stimulator</td>
			<td>Astro-Med Grass Telefactor</td>
			<td>Grass S88</td>
			<td>Dual pulse voltage stimulator: two output channels that can be operated independently or synchronized to generate non-isolated constant voltage pulses (10 mv to 150 V). Pulses can be single (10 &#956;sec to 10 sec), repetitive (0.01 Hz to 1 KHz), and trains (1 ms to 10 s) and synchronized with TTL inputs and output. Send TTL outputs via the output channels of a DB25 connector to the TTL input channels of the ViewPoint EyeTracker. Note: Astro-Med Grass Telefactor is no longer in business.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Current isolation device</td>
			<td>Astro-Med Grass Telefactor</td>
			<td>PSIU6</td>
			<td>Current stimulus isolation unit: enables safe delivery of constant currents by the S88 to the preparation. The PSIU6 connects by a BNC cable to one of the output channels of the S88. Multiplier switches on the PSIU6 allow the S88 to generate a wide array of current amplitudes ranging from 0.1 &#181;A to 15 mA.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alternative nerve/muscle stimulator with isolation</td>
			<td>A-M Systems</td>
			<td>2100</td>
			<td>Isolated Pulse Stimulator: Unit has built-in isolator to produce constant currents.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

ocular kinematics measured by in vitro stimulation of the cranial nerves in the turtle

После того, как умерщвлены животных, их ткани начинают умирать. Черепахи предлагают преимущество из-за длительного времени выживания их тканей, особенно по сравнению с теплокровных позвоночных. Из-за этого в vitro эксперименты в черепах может выполняться продолжительное время расследовать нервные сигналы и контроля за их целевого действия. Использование изолированных головы подготовки, мы измерили кинематика движения глаз в черепах, и их модуляции электрических сигналов осуществляется черепных нервов. После мозг был удален из черепа, оставляемого черепных нервов, расчлененный головы был помещен в карданов подвес для калибровки движения глаз. Электроды стеклянные были прикреплены к черепных нервов (глазодвигательные, trochlear и отводящего) и стимулировали с токами вызывают движения глаз. Мы наблюдает движения глаз с инфракрасной видео, системы слежения и количественных вращений глаз. Импульсы тока с диапазоном амплитуды, частоты, и поезд длительности были использованы для наблюдения за влияние на ответы. Поскольку подготовка отделены от мозга, эфферентные пути собирается целевых мышц может быть рассмотрен в изоляции расследовать нейронных сигналов в отсутствие централизованной обработки сенсорной информации.

Рисунок 1 показывает кадры изображения взяты из видео, описывающих рассечение. Изображения обеспечивают типичные места нервов до резки от мозга.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56864/56864fig1.jpg"> Рисунок 1: кадры изображ...

Watch this Scientific Journal Video about Ocular Kinematics Measured by In Vitro Stimulation of the Cranial Nerves in the Turtle at JoVE.com

Ocular Kinematics Measured by In Vitro Stimulation of the Cranial Nerves in the Turtle

Этот протокол описывает использование головы подготовка в vitro изолированные черепаха для измерения кинематика их движений глаз. После удаления мозга из черепной коробки могут стимулировать черепных нервов с токи для количественного определения поворотов глаз и изменения в размеры зрачка.

Глазной кинематики, измеряется в Vitro стимуляции черепных нервов в черепаха

After animals are euthanized, their tissues begin to die. Turtles offer an advantage because of a longer survival time of their tissues, especially when ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Ocular Kinematics Measured by In Vitro Stimulation of the Cranial Nerves in the Turtle

TMS: Using the Theta-Burst Protocol to Explore Mechanism of Plasticity in Individuals with Fragile X Syndrome and Autism

TMS: Используя тета-съемки протокол к Исследуйте Mechasnism пластичности у лиц с синдромом хрупкой Х и аутизм

Fragile X Syndrome (FXS), also known as Martin-Bell Syndrome, is a genetic abnormality found on the X chromosome.1,2 Individuals suffering from FXS ...

The NeuroStar TMS Device: Conducting the FDA Approved Protocol for Treatment of Depression

Устройство NeuroStar TMS: Проведение FDA утвержденного протокола для лечения депрессии

The Neuronetics NeuroStar Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) System is a class II medical device that produces brief duration, pulsed magnetic ...

Visualization of Proprioceptors in Drosophila Larvae and Pupae

Visualization of Proprioceptors in Drosophila Larvae and Pupae

Визуализация проприорецепторов в<em&gt; Drosophila</em&gt; Личинки и куколки

Proprioception is the ability to sense the motion, or position, of body parts by responding to stimuli arising within the body. In fruitflies and other ...

Direct Intraventricular Delivery of Drugs to the Rodent Central Nervous System

Прямая Внутрижелудочковая поставке лекарственных препаратов грызунов центральной нервной системы

Due to an inability to cross the blood brain barrier, certain drugs need to be directly delivered into the central nervous system (CNS). Our lab focuses ...

Fast Micro-iontophoresis of Glutamate and GABA: A Useful Tool to Investigate Synaptic Integration

Быстрый Micro-ионтофорезом глутамата и ГАМК: полезный инструмент по расследованию Synaptic интеграции

One of the fundamental interests in neuroscience is to understand the integration of excitatory and inhibitory inputs along the very complex structure of ...

Generation of Local CA1 &#947; Oscillations by Tetanic Stimulation

Generation of Local CA1 ÃƒÅ½Ã‚Â³ Oscillations by Tetanic Stimulation

Генерация местных СА1 γ колебаний тетанических стимуляции

Neuronal network oscillations are important features of brain activity in health and disease and can be modulated by a range of clinically used drugs. A ...

Caspase-3 Activity in the Rat Amygdala Measured by Spectrofluorometry After Myocardial Infarction

Активность каспазы-3 в миндалевидного тела крыс Измеряется спектрофлюориметре после инфаркта миокарда

Myocardial infarction (MI) has dramatic mid- and long-term consequences at the physiological and behavioral levels, but the mechanisms involved are still ...

Utilizing Combined Methodologies to Define the Role of Plasma Membrane Delivery During Axon Branching and Neuronal Morphogenesis

Использование Комбинированные методики для определения роли плазмалеммы доставкой в ​​Axon ветвление и морфогенеза нейронов

During neural development, growing axons extend to multiple synaptic partners by elaborating axonal branches. Axon branching is promoted by extracellular ...

The Power of Interstimulus Interval for the Assessment of Temporal Processing in Rodents

Мощность Interstimulus интервала для оценки временных обработки грызунов

Temporal processing deficits have been implicated as a potential elemental dimension of higher-level cognitive processes, commonly observed in ...

Assessing Pupil-linked Changes in Locus Coeruleus-mediated Arousal Elicited by Trigeminal Stimulation

Оценка связанных с учащимися изменений в Локус Coeruleus-опосредованного возбуждения, вызванных trigeminal стимуляции

Current scientific literature provides evidence that trigeminal sensorimotor activity associated with chewing may affect arousal, attention, and cognitive ...