Zebrafish कई क्षेत्रों में अनुसंधान के लिए एक महत्वपूर्ण उपकरण किया गया है. यहाँ हम एक दृश्य प्रतिक्रिया प्रकाश में लाना और वयस्क zebrafish में एक कार्यात्मक दृश्य तीक्ष्णता की गणना करने के लिए एक विधि का प्रदर्शन.
Zebrafish आम तौर पर लार्वा मछली पर ध्यान केंद्रित या एक साधारण प्रतिक्रिया का प्रदर्शन पहले के तरीकों की लेकिन कई दृष्टि अनुसंधान के लिए एक सिद्ध मॉडल हैं. अभी हाल ही में zebrafish में वयस्क दृश्य व्यवहार ब्याज की बन गई है, लेकिन विशिष्ट प्रतिक्रियाओं को मापने के तरीकों आने वाले नए हैं. इस अंतर को संबोधित करने के लिए, हम बार बार और सही ढंग से वयस्क zebrafish में दृश्य तीक्ष्णता को मापने के लिए optokinetic प्रतिक्रिया (OKR) का उपयोग करने के लिए एक पद्धति को विकसित करने के लिए निकल पड़े. यहाँ हम वयस्क zebrafish के दृश्य तीक्ष्णता दूरबीन और एक आँख का acuities दोनों सहित, मापा जा सकता है. मछली प्रक्रिया के दौरान नुकसान पहुंचाया नहीं गया है, क्योंकि दृश्य तीक्ष्णता समय की छोटी या लंबी अवधि में मापा और तुलना की जा सकती. यहाँ वर्णित दृश्य तीक्ष्णता माप अगर वांछित जल्दी से उच्च प्रवाह के लिए और अतिरिक्त दृश्य प्रक्रियाओं की अनुमति के लिए भी किया जा सकता है. विश्लेषण के इस प्रकार के दवा हस्तक्षेप पढ़ाई या रोग प्रगति की जांच के लिए अनुकूल है.
Zebrafish (Danio rerio) के कारण अन्य रीढ़, उनके छोटे जीवन चक्र, और आनुवंशिक रूप से परिवर्तित म्यूटेंट 1,2 की उपलब्धता को उनके रेटिना की समानता के लिए दृश्य शरीर विज्ञान का अध्ययन करने के लिए एक अच्छा मॉडल हैं. optokinetic पलटा / प्रतिक्रिया / अक्षिदोलन (OKR) चिकनी पीछा और तेजी से saccade आँख आंदोलनों का एक संयोजन है. 60 से अधिक वर्षों के लिए चिकित्सकों OKR निष्पक्ष रोगियों में दृश्य तीक्ष्णता को मापने के लिए इस्तेमाल किया और शिशु दृश्य क्षमताओं को 3-5 निर्धारित करने के लिए विशेष रूप से उपयोगी है कि हो सकता है का प्रदर्शन किया है. पशुओं में OKR के पहले दर्ज उपयोग 1950 के दशक 6 में कबूतरों का उपयोग किया गया था. हाल ही में, OKR लार्वा zebrafish में दृश्य समारोह का आकलन करने और अक्सर एक दृश्य हानि 1,2 है कि आनुवंशिक म्यूटेंट के लिए स्क्रीन इस्तेमाल किया जाता है के लिए एक महत्वपूर्ण उपकरण बन गया है. OKR व्यापक रूप से लार्वा zebrafish में दृश्य समारोह का निर्धारण किया गया है, यह केवल हाल ही में वयस्क ज़ेबरा में प्रदर्शित किया गया है7-10 मछली. Tappeiner द्वारा हाल ही में कागज एट अल. पारंपरिक रूप से चूहों के लिए इस्तेमाल एक व्यावसायिक रूप से उपलब्ध optomotor प्रणाली का उपयोग करता है, OptoMotry, वयस्क zebrafish के दृश्य तीक्ष्णता भी विभिन्न कोणीय वेग 7 के पार, डिग्री प्रति 0.59 चक्र (सीपीडी) ~, काफी स्थिर बनी हुई है कि प्रदर्शित करने के लिए .
OKR लार्वा zebrafish पढ़ाई में काफी उपयोगी साबित हो गया है हालांकि, दृश्य व्यवहार के लिए अन्य तरीकों सफलता की डिग्री बदलती के साथ zebrafish वयस्कों में इस्तेमाल किया गया है. भागने प्रतिक्रिया परख दोनों रंजकता म्यूटेंट, उज्ज्वल प्रकाश स्थितियों 11,12 में दृश्य प्रतिक्रियाओं को कम कर दिया, कि सूरजमुखी मनुष्य और रूबी zebrafish का प्रदर्शन किया. यह वही बच प्रतिक्रिया परख भी सफलतापूर्वक 13 साल की उम्र के 2 साल पर यद्यपि, रतौंधी डी म्यूटेंट की पहचान की है. हालांकि, बच प्रतिक्रिया परख खामियों के बिना नहीं है. यह एक सटीक दृश्य समारोह के लिए कारण बताना मुश्किल है और केवल एक सकल approximatio हैदृश्य परिवर्तन के एन – परिवर्तन की पहचान की है इससे पहले कि यह एक बड़े परिवर्तन लेता है, जिसका अर्थ है.
दृष्टिहीनता से ग्रस्त वयस्क zebrafish की पहचान करने के लिए विकसित किया गया है कि एक अन्य विधि optomotor प्रतिक्रिया (OMR) 11 है. इस परख में, मछली केंद्र में एक अपारदर्शी स्तंभ के साथ एक परिपत्र टैंक में रखा जाता है. काले और सफेद धारियों की टंकी के आसपास बारी बारी से और मछली पट्टी गति की दिशा में तैरने के साथ काम सौंपा है. भागने की प्रतिक्रिया की तरह, OMR वयस्क zebrafish के visuomotor क्षमताओं पर केंद्रित है. यह हालांकि इस तरह के lrp2/bugeye म्यूटेंट 14 के रूप में दृष्टि दोष, साथ मछली की पहचान करने के लिए सफलतापूर्वक इस्तेमाल किया गया है. lrp2/bugeye zebrafish प्रदर्शनी बफथैलेमोस, बुलंद intraocular दबाव, OMR कम, और प्रगतिशील रेटिना अध: पतन 14,15.
कई अध्ययनों से अक्सर व्यक्तिपरक हैं और क्वांट नहीं किया जा सकता जो वयस्क zebrafish में visuomotor क्षमताओं का इस्तेमाल किया हैitatively का विश्लेषण किया. OKR का उपयोग करके, एक और निष्पक्ष वयस्क मछली का दृश्य तीक्ष्णता अध्ययन कर सकते हैं. हम शुरू में लार्वा पढ़ाई 1 के लिए इस्तेमाल एक के बाद मॉडलिंग हमारे अपने OKR डिवाइस का निर्माण किया है. इस अध्ययन में हम OKR आँख और zebrafish में दूरबीन दृश्य तीक्ष्णता दोनों की गणना करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है कि प्रदर्शित करता है.
इस अवसर पर मछली पानी की टंकी में बच सकता है. यह पूंछ को स्थिर करने के लिए महत्वपूर्ण है. मछली के शरीर पर एक पतली स्पंज / तौलिया के साथ ही उपयोग भी समय की लंबी अवधि के लिए निलंबित मछली रखने के लिए अमूल्य हो पाया था. हम मछली को नुकसान पहुँचाने के बिना इस प्रक्रिया का उपयोग कर अधिक से अधिक 30 मिनट के लिए immobilized मछली रखने के लिए सक्षम थे. समय की यह राशि दूरबीन और दोनों एक आँख acuities पास करने के लिए पर्याप्त से अधिक है.
एक शारीरिक रूप से घूर्णन ड्रम या एक डिजिटल प्रदर्शन 18-22 पेश करके प्रयोग कर के और कहीं वर्णित के रूप में झंझरी की प्रस्तुति भी किया जा सकता है. दोनों प्रकार के विशिष्ट फायदे और नुकसान है. हम दोनों लागत कारणों और तकनीकी विनिर्देशों के लिए शारीरिक रोटेशन का उपयोग करने के लिए चुना है. कंप्यूटर और इमेजिंग उपकरणों को छोड़कर, यहां वर्णित OKR डिवाइस के आसपास $ 150 के लिए बनाया जा सकता है.
OKR विज़ का निर्धारण करने का एक उद्देश्य साधन हैवयस्क zebrafish में यौन तीक्ष्णता. दर्शन के लिए कई अन्य visuomotor assays पिछले प्रयोगों में इस्तेमाल किया गया है और यह भारी उपयोग नहीं किया गया है, हालांकि भी electroretinogram सफलतापूर्वक, वयस्क zebrafish आँखों में किया गया है, जबकि वयस्क zebrafish OKR कई नए प्रयोगात्मक शर्तों के 22 के लिए दरवाजे खोलता है. इस अध्ययन नेत्र रोग मॉडल में दृश्य तीक्ष्णता अंतर की पहचान करने, समय के साथ दृश्य तीक्ष्णता बदलाव को मापने में OKR की उपयोगिता का प्रदर्शन किया, और एक आँख का दृश्य तीक्ष्णता का निर्धारण करने में किया गया है.
दिलचस्प है, वयस्क zebrafish दृष्टि मानव दृष्टि (20/20) की तुलना में जब लगभग 20/1, 000 (0.60 सीपीडी -0.3 logMAR में बदल जाती है जब) है. इस गरीब लग सकता है, zebrafish आँखें बहुत अच्छी तरह से अपने पर्यावरण के लिए अनुकूल हैं. 6.5 पानी के सेमी, पॉली कार्बोनेट के कुछ मिलीमीटर, और हवा का एक और सेंटीमीटर के माध्यम से देखने का दृश्य कार्य के बावजूद, मछली काफी अच्छा प्रदर्शन! हम वयस्क zebrafish तीक्ष्णता ABO है कि पायाकेन्द्र शासित प्रदेशों. 23 कंट्रास्ट उनके फोटोरिसेप्टर रिक्ति दिया भविष्यवाणी क्या होगा के 70% है कि इष्टतम मानव प्रदर्शन के साथ ~ 20/12, जो है के बारे में 80% 20/10 की भविष्यवाणी की, और वयस्क zebrafish में दृश्य क्षमता को मापने के लिए OKR तकनीक प्रभावशाली है 24 , 25.
स्वतंत्र आंख दृश्य acuities मापने की तकनीक एक आंख का इलाज किया जा सकता है और अन्य एक नियंत्रण के रूप में प्रयोग किया जाता है जिसमें पढ़ाई के लिए अनुमति होगी. इसके अतिरिक्त, मोतियाबिंद विकसित कि lrp2/bugeye या मछली के रूप में असममित आँख विकास के साथ मछली और अधिक सही नजर रखी जा सकता है. यह देखभाल सही धारियों को आंखों से दूरी को मापने के लिए और दृष्टि का पूरा क्षेत्र रोक देना किए जाने की जरूरत है कि ध्यान दिया जाना चाहिए. इस तकनीक zebrafish दृश्य समारोह का अधिक सटीक और विशिष्ट उपायों के दरवाजे खोलने चाहिए.
The authors have nothing to disclose.
DJC को ऑप्टोमेट्री के स्वास्थ्य विज्ञान कॉलेज पश्चिमी विश्वविद्यालय द्वारा प्रदान की धन. ग्राफिक डिजाइन के लिए आइरिसा टैम के लिए विशेष धन्यवाद.
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Tricaine Methanesulfonate | VWR | 101107-950 |