Name: using looming visual stimuli to evaluate mouse vision
Uploaded: 2019-06-13T14:30:00
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이 작업은 NIH R01 EY028915 (TI) 및 RPB 교부 금에 의해 지원 되었습니다.

모든 실험과 동물 관리는 웨인 주립 대학의 기관 동물 관리 및 사용 위원회에 의해 승인 된 프로토콜에 따라 진행 되었다 (프로토콜 no. 17-11-0399).
1. 실험 준비
<ol><li>눈에 보이는 시각적 자극 프레젠테이션을 하는 동안 마우스를 집에 사각형 오픈 뚜껑 인클로저를 빌드합니다. 알루미늄 프레임과 PVC 패널을 사용 하 여 40 cm x 50 x 33 cm 인클로저를 구성 했습니다 (...

<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>

눈에 보이는 시각적 자극 시스템, 과반수 (97%) 건강 한 눈-생쥐의 비행 반응을 보였다. 29 마우스 중 하나는 명백한 비행 응답을 보여주지 않았다. 그러나 마우스는 돔을 향해 걸어와 서 사라질 때까지 근처에 남아, 마우스는 어 지 렸 던 자극이 발생 했을 때 적어도 조심 했다는 것을 나타냅니다. 따라서, 아 련 하 게 되는 자극은 건강 한 눈이 있는 쥐에서 지속적으로 타고 난 공포 반응을 나타내어. ...

시각 체계는 망막에서 시작 되 고, 시각적인 신호는 광 수 용기에 의해 포착 되 고, 양극성 세포 (2nd순서 뉴런)에 표출 되 고, 마지막으로 신경 절 세포 (3 개의rd-순서 뉴런)에 전달 됩니다. 망막 2nd-3rd-순서 뉴런은 색상, 동작 또는 모양과 같은 시각적 신호의 특정 측면을 전달 하는 여러 신경 통로를 형성 하는 것으로 생각 됩니다. 이러한 다양 한 시각적 특징은 측면의 가설 핵과 시각 피 질에 중계 된다. 대조적으로, 눈 운동에 지도 하는 시각적인 신호는 우량한 colliculus에 전송 됩니다. 고전적으로, 두 개의 retino 대뇌 피 질의 통로가 확인 되었습니다: 마 그 놀 리아와 발성 세포 통로. 이러한 경로는 각각 이동 및 고정 개체를 인코딩하고 그 존재는 병렬 처리의 기본 개념을 구체화 합니다.1,2,4,5 6. 최근에는 15 종류 이상의 양극성세포 들7,8,9, 10, 11 및 신경 절 세포 들이12,13,14 ,15,16 은 영장류 망막을 포함 한 많은 종의 망막에서 보고 되었다. 이들 세포는 형태학 적 측면 뿐만 아니라 구별 마커 및 유전자의 발현에의해도8,10,17,18의 다양 한 특징이 있음을 시사 한다. 시각적 신호는 병렬로 처리 되며, 원래 예상한 것 보다 더 복잡 합니다.
세포 및 분자 기술 변종 시각 처리에서 발생할 수 있는 시각 처리 및 잠재적인 질병 메커니즘에 대 한 우리의 이해에 기여 했다. 그러한 이해는 인공 눈의 발달에 기여할 수 있습니다. 세포 검사 및 분석은 세포 수준에서 심도 있는 지식을 제공 하지만, 행동 실험과 세포 실험의 조합은 미세 시각 과정에 대 한 우리의 현재 이해를 크게 증가 시킬 것입니다. 예를 들어, 요시다 외19 는 무 축 삭 세포가 마우스 망막의 움직임 검출을 위한 핵심 뉴런 이라는 것을 발견 했습니다. 세포 실험에이 어, 그들은 광 운동 안 진 세포 (OKN) 행동 실험을 수행 하 여 스타 버스트 무 축 삭 체가 이동 하는 물체에 반응 하지 않았고, 그로 인해 세포를 확인 하는 돌연변이 쥐가 작동 하는 것을 보여주기 위해 조사. 또한, Pearson et al20 은 생쥐 망막에서 광 수용 체이 식을 실시 하 여 병에 걸린 쥐의 시야를 회복 시켰습니다. 그들은 세포 실험 뿐만 아니라 광 모터 반응 녹음 및 수 분 미로 작업을 사용 하 여 마우스 동작을 측정 했기 때문에 Pearson et al을 사용할 수 있었습니다. 이전 시각 장애인의 시력 회복 마우스. 함께 촬영, 행동 실험은 마우스 비전을 평가 하는 강력한 도구.
마우스 비전을 측정 하는 데 여러 가지 방법을 사용할 수 있습니다. 이러한 방법에는 장점과 제한이 있습니다. 생체 내에서는 마우스 망막, 특히 광 수용 체 및 양극성 세포에 대 한 정보를 제공 하며, 빛 자극에 적절 하 게 반응 한다. 에 베 그는 스 코트 또는 photopic 조건21,22에서 중 하나를 테스트 할 수 있습니다. 그러나,이는 마 취를 필요로 하며,이는 출력 측정 (23)에 영향을 줄 수 있다. 광 운동 반사 (OKR) 또는 광 모터 반응 (OMR)은 마우스 비전의 기능적 구성 요소 모두 대비 감도 및 공간 해상도를 평가 하는 강력한 방법입니다. 그러나, OKR은 마우스 두개골 (24)에 고정 장치를 부착 하는 수술이 필요 하다. OMR 수술이 나 마우스 훈련이 필요 하지 않습니다; 그러나, 그것은 실험 자가 광학 드럼 ( 25)에서 움직이는 격자에 반응 하 여 미묘한 마우스 머리의 움직임을 검출 주관적으로 수 있도록 훈련을 필요로 한다26. 눈동자 빛 반사는 마 취를 필요로 하지 않는 빛 자극에 응 하 여 눈동자 수 축을 측정 하 고 객관적이 고 튼튼한 응답을 전시 합니다 19. 동 공 반사는 생체 내에서 망막 광 반응을 시뮬레이션 하지만, 반사는 주로 본질적으로 감광 성 망막 신경 절 세포 (ipRGCs) 27에 의해 중재 됩니다. IpRGCs는 소수의 RGCs를 나타내며 기존의 이미지 형성 신경 절 세포로 서의 역할을 하지 않기 때문에,이 측정은 신경 절 세포의 대다수에 관한 정보를 제공 하지 않습니다.
어렴풋이 빛 실험은 이전에 마우스 비전을 측정 하기 위한 주요 테스트로 간주 되지 않았습니다. 그러나 마우스28,29, 제 브라 피시30, 로커 스 트31,32및 인간33,34 등 다양 한 종에 걸친 견고 하 고 신뢰할 수 있는 비전 테스트 이기도 35. 중요 하 게는, 눈에 보이는 실험은 심상 형성 통로를 시험 하는 단지 몇몇 방법의 한 개입니다-반사 통로-이 회로36에 관여 되는 중추 신 경계의 시각 및 변 연계 체계를 주어, 37,38. 우리는 눈에 보이는 시각 자극 시스템을 확립 하 고 마우스의 움직임을 유도 하는 능력을 입증 했다, 마우스 비주얼 시스템의 불평등을 평가 하기 위해 프록시로 사용 하는.

<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

중추 신 경계의 시각 시스템은 다양 한 시각적 신호를 처리 합니다. 전체 구조는 시각 피 질에 대 한 측면 교 화 핵을 통해 망막에서 특성화 되었지만, 시스템은 복잡 하다. 세포 및 분자 연구는 시각적인 처리를 뒷받침하는 기계 장치를 명료 하 게 하 고, 확장 하 여, 질병 기계 장치에 의하여 진행 되었습니다. 이러한 연구는 인공 시각 시스템의 개발에 기여할 수 있습니다. 이러한 연구의 결과를 확인 하기 위해 행동 시력 검사가 필요 합니다. 여기서, 우리는 눈에 보이는 자극 실험이 비교적 간단한 설정을 필요로 하는 신뢰할 수 있는 마우스 비전 테스트 임을 보여준다. 어렴풋이 실험은 한 구석에 피난처와 천장에 있는 컴퓨터 모니터와 큰 인클로저에 실시 되었다. 컴퓨터 모니터 옆에 위치한 CCD 카메라는 마우스 동작을 관찰 하기 위해 제공 됩니다. 마우스는 10 분 동안 인클로저에 배치 하 고 주변을 탐구 하 고에 적응 하는 것이 허용 되었다. 이어서, 상기 모니터는 상기 유도 된 자극 10 배를 프로그램 하 여 투영 한다. 마우스는 얼 거 나 숨어 있는 장소로 달아 나는 것에 의해 자극에 반응 했습니다. 어 지는 자극 전후의 마우스 동작을 기록 하 고, 모션 트래킹 소프트웨어를 이용 하 여 비디오를 분석 하였다. 마우스 운동의 속도는 어렴풋이 자극 후 크게 변경. 대조적으로, 블라인드 마우스에서 반응은 관찰 되지 않았다. 우리의 결과는 간단한 눈에 보이는 실험이 마우스 비전의 믿을 수 있는 시험 이라는 것을 보여줍니다.

건강 한 눈을 가진 마우스가 인클로저에 배치 되 고 10 분 동안 순응 할 수 있었습니다. 천장에 모니터가 있는 경기장은 빛 조건 (7x105 광자/μ m2/ s)에서 유지 되었다. 적응 기간 동안 마우스가 공간을 탐험 하 고 불투명 돔을 피난처로 발견 했습니다. 마우스가 피난처에서 멀리 이동 하면, 비디오 캡처 시작, 시각적 자극의 개시에 따라. 어 지는 자극에 응답 하 여, 대부분의 마우스는 ...

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Using Looming Visual Stimuli to Evaluate Mouse Vision

마우스 비전을 검사 하기 위해, 우리는 얼씬 한 테스트를 실시 했습니다. 마우스는 천장에 모니터가 있는 큰 광장 경기장에 배치 되었다. 눈에 보이는 시각적 자극은 마우스에서 지속적으로 동결 또는 비행 반응을 유발.

시각적 자극을 사용 하 여 마우스 비전 평가

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

우리의 프로토콜은 마우스에 대한 시력 테스트입니다. 견고하고 복제가 용이합니다. 많은 마우스 비전 테스트를 사용할 수 있지만, 어렴풋이 실험은 시각적 반사 경로가 아닌 이미지 형성 경로를 테스트하는 몇 가지 방법 중 하나입니다.다른 많은 시각적 행동 분석법은 동물 수술에 대한 광범위한 훈련을 필요로하지만, 어렴풋한 기술은 약간의 실험 훈련을 필요로한다. 먼저 알루미늄 프레임과 PVC 패널을 사용하여 직사각형 열린 뚜껑 인클로저를 구성하여 시각적 자극 프리젠 테이션 중에 마우스를 보관하십시오. 시험 사이의 쉬운 정리를 보장하기 위해 인클로저의 전체 바닥을 커버하는 종이 를 놓습니다.그런 다음, 쉽게 입구와 출구를 위해 경기장의 중심을 향한 입구와 인클로저의 구석에 불투명 한 대피소를 추가합니다. 마우스의 동작을 캡처하기 위해 인클로저 에 인접한 테이블 장착 스탠드에 광각 렌즈가 있는 카메라를 보호합니다. 다음으로 인클로저 위에 컴퓨터 모니터를 설정합니다.확장되는 블랙 서클에 대한 코딩을 위해 실험 소프트웨어를 사용하여 어렴풋이 패턴을 준비합니다. 자극을 2도의 시각적 각도로 시작하고 250밀리초 이상 50도로 확장하고 1초 간격으로 자극을 10번 반복하도록 코드를 설정합니다. 실험용 마우스와 3개의 맹목적인 마우스를 선택하여 자극에 대한 반응을 진정으로 시각적으로 유도하는 행동이었다는 것을 확인합니다.건강한 마우스를 인클로저에 놓고 자극이 시작되기 전에 7~15분 동안 자유롭게 주변 환경을 탐색할 수 있습니다. 자극 10초 전에 카메라에서 비디오 캡처를 시작합니다. 마우스가 대피소에서 떨어져 열린 경기장에서 자유롭게 움직이면 어렴풋이 시각적 자극을 시작합니다.마지막으로 마우스를 원래 케이지로 다시 옮기습니다. 벽과 피난처를 70%에탄올로 분사하여 다음 마우스의 인클로저를 청소하고 닦아 내고 종이 바닥 라이너를 덮습니다. 동물 이송 및 인클로저 청소 중에 이동한 경우 피난처를 동일한 초기 위치로 재배치합니다.컴퓨터에서 는 분석 소프트웨어로 전송하는 동안 데이터 손실을 보장하기 위해 파일 압축없이 AVI 형식으로 각 마우스의 비디오 클립을 저장합니다. 그런 다음 분석 소프트웨어를 사용하여 자극 프리젠 테이션 전, 도중 및 후 경기장 주변의 동물의 움직임을 추적할 수 있습니다. 피난민에서 마우스의 속도와 거리를 계산합니다.비디오 각도로 인해 경기장의 이미지가 왜곡된 경우 계산 전에 x 및 y 조정을 수정합니다. 마지막으로 자극 이 발병 전후의 매개 변수를 비교하여 마우스가 자극에 어떻게 반응했는지 결정합니다. 동결, 도망, 또는 행동의 변화가 없는 것을 입증하든.캡처된 비디오 클립은 수동 추적 기능이 있는 상용 분석 소프트웨어를 사용하여 분석되었습니다. 추적 기능을 사용하여 마우스의 위치는 다가오는 자극 전, 도중 및 후 비디오의 각 프레임에서 확인되었습니다. 비행이 발생했을 때 속도가 급격히 증가하고 대피소까지의 거리가 그에 따라 감소했습니다.대조적으로, 마우스가 얼어 붙을 때 속도는 초당 0 밀리미터에 가까웠습니다. 속도는 어렴풋이 전에 컨트롤에 비해 감소되었고, 돔까지의 거리는 이 기간 동안 변경되지 않았다. 자극 개시 전에 운동의 기준선을 얻거나 자극에 정량적 반응을 결정할 수 없다는 것을 기억하는 것이 중요합니다.정확한 시력 평가를 위해 여러 테스트를 수행하는 것이 중요합니다. 동공 라이트 반사는 마우스가 건강한 눈을 가지고 있는지 확인하는 하나의 일반적으로 사용되는 방법입니다. 어렴풋이 반응메커니즘은 완전히 이해되지 않습니다.이 기술은 신경 과학자를 위한 객체 인식 및 공포 반응을 이동하는 기계장치를 탐구하는 기회를 제공할 수 있습니다.

Research

JoVE Journal

Behavior

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

눈 의 움직임을 사용하여 텍스트 이해에 관련된 인지 프로세스를 평가합니다.

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

연구

행동분석학

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

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

방법은 온라인 비주얼주의를 테스트하려면

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

마우스 초음파 발성을 녹화 사회 커뮤니케이션을 평가하는

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

Method는 눈 추적을 사용하여 어린이의 시각 정보 처리를 정량화하기

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

의식 쥐에 주입 및 무선 막전위의 기록 및 Visual 사건 관련 전위

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

인간의 운동 적응의 일반화를 평가 하는 분할 벨트 디딜 방 아를 사용 하 여

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

자폐증을 가진 아이 들 중국어 말하기에서 문장 독 해 공부를 시각적인 세계 패러다임을 사용 하 여

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

열 및 전기 자극에 고통 응답을 분석 하기 위한 다중 모드 신호

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-미로 내에서 시각적 심리물리학 분석을 통합하여 탐색 결정에서 시각적 기능이 하는 역할을 격리합니다.

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