Name: using looming visual stimuli to evaluate mouse vision
Uploaded: 2019-06-13T14:30:00
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この作業は、NIH R01 EY028915 (TI) と RPB 助成金によってサポートされていました。

すべての実験と動物のケアは、ウェイン州立大学 (議定書 no. 17-11-0399) の制度的な動物ケアと使用委員会によって承認されたプロトコルに従って実施しました。
1. 実験準備
<ol><li>迫り来る視覚刺激のプレゼンテーションの間にマウスを収容するために長方形の開いたふたのエンクロージャを造る。アルミフレーミングと PVC パネルを使用した 40 cm x 50 cm x 33 cm エンクロー?...

<ol>
	<li>Enroth-Cugell, C., Robson, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+contrast+sensitivity+of+retinal+ganglion+cells+of+the+cat.">The contrast sensitivity of retinal ganglion cells of the cat.</a> The Journal of Physiology. 187 (3), 517-552 (1966).</li><li>Boycott, B. B., W&#228;ssle, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+morphological+types+of+ganglion+cells+of+the+domestic+cat's+retina.">The morphological types of ganglion cells of the domestic cat's retina.</a> The Journal of Physiology. 240 (2), 397-419 (1974).</li><li>Livingstone, M. S., Hubel, 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=Segregation+of+form,+color,+movement,+and+depth:+anatomy,+physiology,+and+perception.">Segregation of form, color, movement, and depth: anatomy, physiology, and perception.</a> Science. 240 (4853), 740-749 (1988).</li><li>Livingstone, M. S., Hubel, 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=Psychophysical+evidence+for+separate+channels+for+the+perception+of+form,+color,+movement,+and+depth.">Psychophysical evidence for separate channels for the perception of form, color, movement, and depth.</a> The Journal of Neuroscience. 7 (11), 3416-3468 (1987).</li><li>W&#228;ssle, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Parallel+processing+in+the+mammalian+retina.">Parallel processing in the mammalian retina.</a> Nature Reviews Neuroscience. 5 (10), 747-757 (2004).</li><li>Awatramani, G. B., Slaughter, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Origin+of+transient+and+sustained+responses+in+ganglion+cells+of+the+retina.">Origin of transient and sustained responses in ganglion cells of the retina.</a> The Journal of Neuroscience. 20 (18), 7087-7095 (2000).</li><li>Ghosh, K. K., Bujan, S., Haverkamp, S., Feigenspan, A., W&#228;ssle, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Types+of+bipolar+cells+in+the+mouse+retina.">Types of bipolar cells in the mouse retina.</a> The Journal of Comparative Neuroscience. 469 (1), 70-82 (2004).</li><li>W&#228;ssle, H., Puller, C., Muller, F., Haverkamp, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cone+contacts,+mosaics,+and+territories+of+bipolar+cells+in+the+mouse+retina.">Cone contacts, mosaics, and territories of bipolar cells in the mouse retina.</a> The Journal of Neuroscience. 29 (1), 106-117 (2009).</li><li>Helmstaedter, M., 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=Connectomic+reconstruction+of+the+inner+plexiform+layer+in+the+mouse+retina.">Connectomic reconstruction of the inner plexiform layer in the mouse retina.</a> Nature. 500 (7461), 168-174 (2013).</li><li>Shekhar, 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=Comprehensive+Classification+of+Retinal+Bipolar+Neurons+by+Single-Cell+Transcriptomics.">Comprehensive Classification of Retinal Bipolar Neurons by Single-Cell Transcriptomics.</a> Cell. 166 (5), 1308-1323 (2016).</li><li>Wu, S. M., Gao, F., Maple, 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=Functional+architecture+of+synapses+in+the+inner+retina:+segregation+of+visual+signals+by+stratification+of+bipolar+cell+axon+terminals.">Functional architecture of synapses in the inner retina: segregation of visual signals by stratification of bipolar cell axon terminals.</a> The Journal of Neuroscience. 20 (12), 4462-4470 (2000).</li><li>Sun, W., Li, N., He, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Large-scale+morphological+survey+of+mouse+retinal+ganglion+cells.">Large-scale morphological survey of mouse retinal ganglion cells.</a> The Journal of Comparative Neuroscience. 451 (2), 115-126 (2002).</li><li>Volgyi, B., Chheda, S., Bloomfield, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tracer+coupling+patterns+of+the+ganglion+cell+subtypes+in+the+mouse+retina.">Tracer coupling patterns of the ganglion cell subtypes in the mouse retina.</a> The Journal of Comparative Neuroscience. 512 (5), 664-687 (2009).</li><li>Kong, J. H., Fish, D. R., Rockhill, R. L., Masland, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diversity+of+ganglion+cells+in+the+mouse+retina:+Unsupervised+morphological+classification+and+its+limits.">Diversity of ganglion cells in the mouse retina: Unsupervised morphological classification and its limits.</a> The Journal of Comparative Neuroscience. 489 (3), 293-310 (2005).</li><li>Sumbul, U., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+genetic+and+computational+approach+to+structurally+classify+neuronal+types.">A genetic and computational approach to structurally classify neuronal types.</a> Nature Communications. 5, 3512 (2014).</li><li>Baden, T., 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=The+functional+diversity+of+retinal+ganglion+cells+in+the+mouse.">The functional diversity of retinal ganglion cells in the mouse.</a> Nature. 529 (7586), 345-350 (2016).</li><li>Lindstrom, S. H., Ryan, D. G., Shi, J., DeVries, S. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Kainate+receptor+subunit+diversity+underlying+response+diversity+in+retinal+Off+bipolar+cells.">Kainate receptor subunit diversity underlying response diversity in retinal Off bipolar cells.</a> The Journal of Physiology. 592, 1457-1477 (2014).</li><li>Euler, T., Haverkamp, S., Schubert, T., Baden, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Retinal+bipolar+cells:+elementary+building+blocks+of+vision.">Retinal bipolar cells: elementary building blocks of vision.</a> Nature Reviews Neuroscience. 15 (8), 507-519 (2014).</li><li>Yoshida, 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=A+key+role+of+starburst+amacrine+cells+in+originating+retinal+directional+selectivity+and+optokinetic+eye+movement.">A key role of starburst amacrine cells in originating retinal directional selectivity and optokinetic eye movement.</a> Neuron. 30 (3), 771-780 (2001).</li><li>Pearson, R. A., 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=Restoration+of+vision+after+transplantation+of+photoreceptors.">Restoration of vision after transplantation of photoreceptors.</a> Nature. 485 (7396), 99-103 (2012).</li><li>Saszik, S. M., Robson, J. G., Frishman, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+scotopic+threshold+response+of+the+dark-adapted+electroretinogram+of+the+mouse.">The scotopic threshold response of the dark-adapted electroretinogram of the mouse.</a> The Journal of Physiology. 543, 899-916 (2002).</li><li>Reuter, J. H., Sanyal, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+and+degeneration+of+retina+in+rds+mutant+mice:+the+electroretinogram.">Development and degeneration of retina in rds mutant mice: the electroretinogram.</a> Neuroscience Letters. 48 (2), 231-237 (1984).</li><li>Woodward, W. 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=Isoflurane+is+an+effective+alternative+to+ketamine/xylazine/acepromazine+as+an+anesthetic+agent+for+the+mouse+electroretinogram.">Isoflurane is an effective alternative to ketamine/xylazine/acepromazine as an anesthetic agent for the mouse electroretinogram.</a> Documenta Ophthalmologica. 115 (3), 187-201 (2007).</li><li>Cahill, H., Nathans, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+optokinetic+reflex+as+a+tool+for+quantitative+analyses+of+nervous+system+function+in+mice:+application+to+genetic+and+drug-induced+variation.">The optokinetic reflex as a tool for quantitative analyses of nervous system function in mice: application to genetic and drug-induced variation.</a> PLoS One. 3 (4), 2055 (2008).</li><li>Prusky, G. T., Alam, N. M., Beekman, S., Douglas, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+quantification+of+adult+and+developing+mouse+spatial+vision+using+a+virtual+optomotor+system.">Rapid quantification of adult and developing mouse spatial vision using a virtual optomotor system.</a> Investigative Ophthalmology &amp; Visual Science. 45 (12), 4611-4616 (2004).</li><li>Lu, Q., Ganjawala, T. H., Hattar, S., Abrams, G. W., Pan, Z. 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+Robust+Optomotor+Assay+for+Assessing+the+Efficacy+of+Optogenetic+Tools+for+Vision+Restoration.">A Robust Optomotor Assay for Assessing the Efficacy of Optogenetic Tools for Vision Restoration.</a> Investigative Ophthalmology &amp; Visual Science. 59 (3), 1288-1294 (2018).</li><li>Xue, T., 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=Melanopsin+signalling+in+mammalian+iris+and+retina.">Melanopsin signalling in mammalian iris and retina.</a> Nature. 479 (7371), 67-73 (2011).</li><li>Yilmaz, M., Meister, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+innate+defensive+responses+of+mice+to+looming+visual+stimuli.">Rapid innate defensive responses of mice to looming visual stimuli.</a> Current Biology. 23 (20), 2011-2015 (2013).</li><li>De Franceschi, G., Vivattanasarn, T., Saleem, A. B., Solomon, S. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vision+Guides+Selection+of+Freeze+or+Flight+Defense+Strategies+in+Mice.">Vision Guides Selection of Freeze or Flight Defense Strategies in Mice.</a> Current Biology. 26 (16), 2150-2154 (2016).</li><li>Temizer, I., Donovan, J. C., Baier, H., Semmelhack, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Visual+Pathway+for+Looming-Evoked+Escape+in+Larval+Zebrafish.">A Visual Pathway for Looming-Evoked Escape in Larval Zebrafish.</a> Current Biology. 25 (14), 1823-1834 (2015).</li><li>Guest, B. B., Gray, 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=Responses+of+a+looming-sensitive+neuron+to+compound+and+paired+object+approaches.">Responses of a looming-sensitive neuron to compound and paired object approaches.</a> Journal of Neurophysiology. 95 (3), 1428-1441 (2006).</li><li>McMillan, G. A., Gray, 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=A+looming-sensitive+pathway+responds+to+changes+in+the+trajectory+of+object+motion.">A looming-sensitive pathway responds to changes in the trajectory of object motion.</a> Journal of Neurophysiology. 108 (4), 1052-1068 (2012).</li><li>Vagnoni, E., Lourenco, S. F., Longo, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Threat+modulates+neural+responses+to+looming+visual+stimuli.">Threat modulates neural responses to looming visual stimuli.</a> Eur The Journal of Neuroscience. 42 (5), 2190-2202 (2015).</li><li>Coker-Appiah, D. S., 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=Looming+animate+and+inanimate+threats:+the+response+of+the+amygdala+and+periaqueductal+gray.">Looming animate and inanimate threats: the response of the amygdala and periaqueductal gray.</a> Social Neuroscience. 8 (6), 621-630 (2013).</li><li>Tyll, S., 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=Neural+basis+of+multisensory+looming+signals.">Neural basis of multisensory looming signals.</a> Neuroimage. 65, 13-22 (2013).</li><li>Wei, P., 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=Processing+of+visually+evoked+innate+fear+by+a+non-canonical+thalamic+pathway.">Processing of visually evoked innate fear by a non-canonical thalamic pathway.</a> Nature Communications. 6, 6756 (2015).</li><li>Shang, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Divergent+midbrain+circuits+orchestrate+escape+and+freezing+responses+to+looming+stimuli+in+mice.">Divergent midbrain circuits orchestrate escape and freezing responses to looming stimuli in mice.</a> Nature Communications. 9 (1), 1232 (2018).</li><li>Salay, L. D., Ishiko, N., Huberman, A. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+midline+thalamic+circuit+determines+reactions+to+visual+threat.">A midline thalamic circuit determines reactions to visual threat.</a> Nature. 557 (7704), 183-189 (2018).</li><li>Vale, R., Evans, D., Branco, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Behavioral+Assay+for+Investigating+the+Role+of+Spatial+Memory+During+Instinctive+Defense+in+Mice.">A Behavioral Assay for Investigating the Role of Spatial Memory During Instinctive Defense in Mice.</a> Journal of Visualized Experiments. (137), 56988 (2018).</li><li>Tungtur, S. K., Nishimune, N., Radel, J., Nishimune, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mouse+Behavior+Tracker:+An+economical+method+for+tracking+behavior+in+home+cages.">Mouse Behavior Tracker: An economical method for tracking behavior in home cages.</a> Biotechniques. 63 (5), 215-220 (2017).</li></ol>

迫り来る視覚刺激システムでは、過半数 (97%)健康な眼マウスの、飛行応答を示した。29匹のうちの1匹は明白な飛行反応を示さなかった。しかし、マウスはドームに向かって歩いて、迫り来るまでその近くにとどまり、迫り来る刺激が起こったときにマウスが少なくとも慎重だったことを示す。したがって、迫り来る刺激は、健康な目のマウスにおいて生来の恐怖応答を一貫して誘発した。一?...

視覚系は網膜から始まり、光受容体によって視覚信号が捕捉され、双極性細胞 (2 番目の第3次ニューロン) となり、最終的には神経節細胞に渡される。網膜 2ndおよび 3rd次数ニューロンは、色、運動、または形状などの視覚信号の特定の側面を伝える複数の神経経路を形成すると考えられています。これらの多様な視覚機能は、側面 geniculate 核と視覚皮質に中継されます。対照的に、眼球運動につながる視覚信号は、優れた索に送られます。古典的には、2つの retino-皮質経路が同定されている: magnocellular と中経路。これらの経路は、それぞれ移動し、静止したオブジェクトを符号化し、それらの存在は、並列処理1、2、3、4、5の基本的な概念を具体化し、 6最近では、15種類以上のバイポーラ細胞7、8、9、10、11および神経節細胞12、13、14 、15、16は、霊長類網膜を含む多くの種の網膜に報告されている。これらの細胞は、形態学的な側面だけでなく、8、10、17、18の明瞭なマーカーおよび遺伝子の発現によっても区別され、視覚信号は並列処理されており、当初予想されていたよりも複雑です。
細胞と分子の技術は、視覚処理や異常な視覚処理から生じる可能性のある潜在的な疾患メカニズムの理解に貢献しています。このような理解は、人工眼の発達に寄与し得る。細胞の検査と分析は細胞レベルで深い知識を提供しますが、行動実験と細胞実験の組み合わせによって、微細な視覚プロセスに関する現在の理解が大幅に強化されます。例えば、吉田 et al.19は、スターバーストアマクリン細胞がマウス網膜の動き検出のための重要なニューロンであることを発見した。細胞実験に続いて、optokinetic 眼振 (OKN) 行動実験を行い、スターバーストアマクリン細胞が機能不全になっていた変異マウスが移動対象物に反応しなかったことを示し、それによって細胞調査。また、ピアソン et al.20は、マウス網膜における感光体移植を実施し、罹患マウスにおける視力を回復させる。彼らは細胞実験だけでなく、optomotor 応答記録と水迷路タスクの使用を通してマウスの行動を測定したが、ピアソン et al は、これにより、以前の盲検における視力の回復を移植したことを確認することを可能にしたマウス。ともに、行動実験はマウスの視覚を評価する強力なツールです。
マウスの視覚を測定するには、複数の方法があります。これらの方法には、利点と制限があります。インビボで ERG は、マウス網膜、特に光受容体および双極性細胞上の、適切に軽い刺激に応答するかについての情報を提供する。ERG は、暗所視または明所視条件21、22のいずれかでテストすることができます。しかし、ERG は、麻酔を必要とし、出力測定23に影響を与える可能性がある。Optokinetic 反射 (OKR) または optomotor 応答 (OMR) は、マウスビジョンの両方の機能成分であるコントラスト感度と空間分解能を評価する堅牢な方法です。しかしながら、OKR は、マウス頭蓋24に固定装置を取り付けるための手術を必要とする。OMR は手術もマウストレーニングも必要としません。しかし、実験者が光学ドラム25,26における移動格子に応じて微妙なマウスの頭の動きを主観的に検出できるようにする訓練が必要である。瞳孔光反射は、麻酔を必要とせず、客観的かつロバストな応答を示す光刺激に応答して瞳孔狭窄を測定する19.瞳孔反射は生体内での網膜光応答を模擬しているが、その反射は主として本質的な感光性網膜神経節細胞 (ipRGCs) 27によって媒介される。IpRGCs は少数派の RGCs を表し、従来の画像形成神経節細胞としては機能しないので、この測定は、神経節細胞の大部分に関する情報を提供しない。
迫り来る光実験は、これまでマウスの視界を測定するための主要なテストとは考えられていませんでした。しかし、それはまた、マウス28、29、ゼブラフィッシュ30、イナゴ 31、32、および人間33、34のような様々な種にわたって堅牢で信頼性の高い視力検査であり、35重要なことに、迫りくる実験は、画像形成経路を試験する少数の方法のうちの1つであり、中枢神経系の視覚および辺縁系システムがこの回路36に関与していることを考えれば、反射経路ではない。 37、38。我々は迫り来る視覚刺激システムを確立し、マウスにおける動き検出を誘発する能力を実証し、マウス視覚システムの intactness を評価するためのプロキシとして使用しています。

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:1349px;" width="1350">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">10.1&#34; monitor (2&#176; display)</td>
			<td style="width:148px;">Elecrow</td>
			<td style="width:903px;">Elecrow 10.1 Inch Raspberry Pi 1920x1080p Resolution Display</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">14&#34; Business Class Laptop 5490</td>
			<td>Dell</td>
			<td>84 / rcrc961481-4860836</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">20&#34; x 50&#34; Absorbant Liners</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>AL2050</td>
			<td>works well to protect floor of arena, could use any type of liner</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">21.5&#34; monitor (1&#176; display)</td>
			<td>Acer</td>
			<td>Acer R221Q bid 21.5-inch IPS Full HD Display</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">CCD Camera</td>
			<td>Lumenera Corporation</td>
			<td>Infiniyy3S-1UR</td>
			<td>excellent for behavioral studies due to high fps rate (60 fps)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Enclosure (alminum frames and PVC panels)</td>
			<td>80/20 Inc.</td>
			<td>4x cat.#9010, 4x cat.#9005, 1x cat.#9000, 5x cat.#65-2616</td>
			<td>excellent, used quick build tab to find PVC, joints, and frame</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Ethanol</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>22-032-601</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Excel Spreadsheet Software</td>
			<td>Microsoft Office</td>
			<td></td>
			<td>user friendly and widespread knowledge of Microsoft Office software</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Freearm</td>
			<td>Amazon</td>
			<td></td>
			<td>used to mount camera to the table, could use any mountable extendable arm</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">ImagePro Premiere 3D</td>
			<td>Media Cybernetics</td>
			<td>version 9.3</td>
			<td>good program, could use some updating with the automated tracking feature</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Matlab software (Psychotoolbox 3)</td>
			<td>MathWorks</td>
			<td>Matlab R2018b 64-bit (9.5.0.944444)</td>
			<td>excellent software to generate pattern stimuli of any conditions</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">SteamPix sorftware</td>
			<td>Norpix</td>
			<td>StreamPix 7 64-bit Single Camera</td>
			<td>works well, a few problems with frame dropping but good customer service</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">WD My Book External Hard Drive</td>
			<td>Western Digital</td>
			<td>WDBBGB0080HBK hard drive 8 TB USB 3.0</td>
			<td>necessary if using .avi files with no compression codec due to large size of files</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Wide angle lens</td>
			<td>Navitar</td>
			<td>NMV-5M23</td>
			<td>excellent and necessary to capture entire arena</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

using looming visual stimuli to evaluate mouse vision

中枢神経系の視覚系は多様な視覚信号を処理する。全体的な構造は、視覚皮質への側面 geniculate 核を通って網膜から特徴付けられているが、システムは複雑である。視覚処理を支えるメカニズムと、その拡張による疾患のメカニズムを解明するために、細胞・分子研究が行われています。これらの研究は、人工視覚システムの開発に貢献するかもしれない.これらの研究の結果を検証するには、行動ビジョンのテストが必要です。ここでは、迫り来る刺激実験が、比較的簡単なセットアップを必要とする信頼性の高いマウスビジョンテストであることを示します。迫り来る実験は、一角に避難所があり、天井にコンピューターモニターがある大きな囲いで行われました。コンピュータモニタの隣にある CCD カメラは、マウスの動作を観察するために役立った。マウスを筐体に10分間置いて、周囲に順応して探索することを許可した。その後、モニターは、プログラムからの迫り来る刺激を10回投影した。マウスは、凍結するか、隠れ場所に逃げることによって、刺激に反応しました。迫り来る刺激の前後のマウスの挙動を記録し、モーショントラッキングソフトウェアを使用してビデオを解析しました。マウスの動きの速度は、迫り来る刺激の後に大きく変化しました。対照的に、盲検マウスにおいて反応は認められなかった。私たちの結果は、単純な迫り来る実験がマウスビジョンの信頼できるテストであることを示しています。

健康な目をしたマウスを筐体に入れ、10分間順応させた。天井のモニターが付いているアリーナは mesopic 光条件 (7 x 105光子/μ m2/s) の下で保たれました。順応期間中に、マウスは空間を探索し、避難所として不透明なドームを発見しました。マウスが避難所から離れて移動すると、ビデオキャプチャーが開始され、その後に視覚刺激の開始が続きます。迫り来る刺激に応答して...

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Using Looming Visual Stimuli to Evaluate Mouse Vision

マウスの視界を調べるために、迫りくるテストを実施しました。マウスは、天井にモニターと大きな正方形のアリーナに配置されました。迫り来る視覚刺激は、マウスで一貫して凍結または飛行反応を誘発する。

マウスの視覚を評価するために迫り来る視覚刺激の使用

The visual system in the central nervous system processes diverse visual signals. Although the overall structure has been characterized from the retina ...

私たちのプロトコルは、マウスの視力検査です。堅牢で簡単に複製できます。多くのマウス視力検査が利用可能ですが、迫り来る実験は、視覚的な反射経路ではない画像形成経路をテストするためのいくつかの方法の1つです。他の多くの視覚行動アッセイは動物の手術における広範な訓練を必要とするが、迫り来る技術はほとんど実験的訓練を必要としません。迫り来る視覚刺激のプレゼンテーションの間にマウスを収容するためにアルミニウムのフレーミングおよびPVCパネルを使用して長方形の開いたふたのエンクロージャを構築することから始める。試験間のクリーンアップを容易にするために、エンクロージャの床全体を覆う紙を置きます。次に、アリーナの中央に面した入り口を持つ囲いの隅に不透明な避難所を追加して、簡単に入り口と出口を出ます。マウスの動作をキャプチャするために、エンクロージャに隣接するテーブルに取り付けられたスタンドに広角レンズを使用してカメラを固定します。次に、エンクロージャの上部にコンピュータ モニタを設置します。拡大する黒い円をコード化する実験ソフトウェアを使用して迫り来るパターンを準備します。刺激を2度の視角から始め、250ミリ秒にわたって50度に拡大し、1秒間隔で刺激を10回繰り返すようにコードを設定します。迫り来る刺激に対する反応が本当に視覚的に導かれた行動であることを確実にするために、実験のためのマウスと3つの盲目のマウスを選択することから始めます。健康なマウスを囲いに置き、刺激の発症前に7〜15分間自由にその周囲を探索させます。刺激の10秒前に、カメラでビデオキャプチャを開始します。マウスが避難所から離れ、オープンアリーナで自由に移動したら、迫り来る視覚刺激を開始します。最後に、マウスを元のケージに戻します。壁と避難に70%エタノールを吹き付け、それを拭き取り、汚れた場合は紙の床ライナーを交換して、次のマウスのエンクロージャを清掃します。動物の移送とエンクロージャのクリーニング中に移動した場合は、避難所を同じ初期位置に再配置します。コンピュータで、解析ソフトウェアへの転送中にデータ損失が発生しないように、ファイル圧縮なしで各マウスのビデオクリップをAVI形式で保存します。次に、解析ソフトウェアを使用して、刺激提示の前、中、および後のアリーナ周辺の動物の動きを追跡します。避難所からのマウスの速度と距離を計算します。ビデオの角度によってアリーナの画像が歪んでいる場合は、計算の前にxとyのコーディネーションを修正します。最後に、迫り来る刺激開始の前後のパラメータを比較して、マウスが刺激にどのように反応するかを決定します。凍結、逃亡、または行動に変化がないことを実証するかどうか。キャプチャされたビデオクリップは、手動追跡機能を備えた商用分析ソフトウェアを使用して分析されました。追跡機能を使用して、迫り来る刺激の前後に、ビデオの各フレームでマウスの位置を特定しました。飛行が起こったとき、速度は急激に増加し、それに応じて避難所までの距離が減少しました。対照的に、マウスが凍結したとき、速度は毎秒0ミリメートル近くでした。迫り来る前のコントロールに比べて速度が低下し、ドームまでの距離はこの期間中に変化しなかった。刺激の発症前に動きのベースラインを得るか、刺激に対する定量的反応を決定できないことを覚えておくことが重要です。正確な視力評価のために、複数のテストを実施することが重要です。瞳孔光反射は、マウスが健康な目を持っていることを保証する一般的に使用される方法の1つです。迫り来る応答のメカニズムは完全には理解されていません。この技術は、神経科学者のための物体認識および恐怖応答を動かすメカニズムを探求する機会を提供するかもしれない。

Research

JoVE Journal

Behavior

Using Eye Movements to Evaluate the Cognitive Processes Involved in Text Comprehension

眼球運動を用いてテキスト理解に関与する認知過程を評価する

The present article describes how to use eye  tracking methodologies to study the cognitive processes involved in text  comprehension. Measuring eye ...

Irrelevant Stimuli and Action Control: Analyzing the Influence of Ignored Stimuli via the Distractor-Response Binding Paradigm

無関係な刺激と行動制御：ディストラクタ - 応答パラダイムを結合することにより無視された刺激の影響を分析

Selection tasks in which simple stimuli (e.g. letters) are presented and a target stimulus has to be selected against one or more distractor stimuli are ...

Methods to Test Visual Attention Online

オンライン視覚的注意をテストする方法

Online data collection methods have particular appeal to behavioral scientists because they offer the promise of much larger and much more representative ...

Recording Mouse Ultrasonic Vocalizations to Evaluate Social Communication

ソーシャル・コミュニケーションを評価するためにマウスの超音波発声を記録

Mice emit ultrasonic vocalizations in different contexts throughout development and in adulthood. These vocal signals are now currently used as proxies ...

A Method to Quantify Visual Information Processing in Children Using Eye Tracking

アイトラッキングを使用した子どもたちに視覚情報処理を定量化する方法

Visual problems that occur early in life can have major impact on a child's development. Without verbal communication and only based on observational ...

Implantation and Recording of Wireless Electroretinogram and Visual Evoked Potential in Conscious Rats

覚醒ラットに移植し、無線電図の記録と視覚誘発電位

The full-field electroretinogram (ERG) and visual evoked potential (VEP) are useful tools to assess retinal and visual pathway integrity in both ...

Using a Split-belt Treadmill to Evaluate Generalization of Human Locomotor Adaptation

分割トレッドミルを使用した運動適応の一般化の評価

Understanding the mechanisms underlying locomotor learning helps researchers and clinicians optimize gait retraining as part of motor rehabilitation. ...

Using the Visual World Paradigm to Study Sentence Comprehension in Mandarin-Speaking Children with Autism

北京語を話す自閉症児の文理を勉強する視覚的な世界のパラダイムを使用してください。

Sentence comprehension relies on the ability to rapidly integrate different types of linguistic and non-linguistic information. However, there is ...

Multi-Modal Signals for Analyzing Pain Responses to Thermal and Electrical Stimuli

熱および電気刺激に対する痛みの反応を分析するためのマルチ モーダル信号

The assessment of pain relies mostly on methods that require a person to communicate. However, for people with cognitive and verbal impairments, existing ...

Integrating Visual Psychophysical Assays within a Y-Maze to Isolate the Role that Visual Features Play in Navigational Decisions

Y-Maze内の視覚心理物理学アッセイを統合し、ナビゲーション上の意思決定で視覚的特徴が果たす役割を分離する

Collective animal behavior arises from individual motivations and social interactions that are critical for individual fitness. Fish have long inspired ...