Un nuovo metodo di test optocinetico per misurare la visione del ratto

Sommario

Il metodo di test comportamentale del nistagmo optocinetico (OKN) viene utilizzato per la valutazione dell'acuità visiva nei roditori. Qui viene dimostrato un metodo semplice che può essere facilmente messo a punto nei laboratori di ricerca per una valutazione affidabile della funzione visiva sia nei ratti normali che in quelli sperimentali.

Abstract

Il nistagmo optocinetico (OKN) è un movimento oculare riflessivo avviato dal movimento di stimoli visivi nel campo visivo. Il movimento di tracciamento della testa associato all'OKN è comunemente usato come misura della funzione visiva nei roditori. Per registrare le risposte OKN in ratti normali e sperimentali, è stato sviluppato un apparato semplice ed economico. Questa configurazione utilizza due schermi di tablet per visualizzare lo stimolo visivo OKN costituito da strisce bianche e nere ad alto contrasto generate utilizzando l'applicazione Web di visualizzazione delle strisce OKN, un software disponibile gratuitamente. Il ratto è posizionato all'interno di un supporto in plexiglass trasparente che limita il movimento in modo che la testa del ratto sia continuamente rivolta verso lo schermo OKN. La posizione del portaratto può essere modificata per regolare la distanza tra il ratto e lo schermo del display. Una microcamera posizionata sopra il portaratto viene utilizzata per registrare le attività visive del ratto. Queste registrazioni possono essere utilizzate per valutazioni quantitative. Sulla base della presenza o dell'assenza di un chiaro tracciamento della testa, è possibile determinare le risposte OKN a diverse frequenze spaziali. I dati raccolti dimostrano una nuova tecnica per la misurazione affidabile dell'acuità visiva in ratti normali e degenerati in retini.

Introduzione

Quando l'occhio è esposto a un movimento visivo sostenuto a tutto campo, emerge un modello distinto di movimenti oculari a tracciamento rapido e fluido e movimenti della testa a bassa accelerazione, chiamato nistagmo optocinetico (OKN)^1,2. La via neurologica dell'OKN passa dalla retina al corpo genicolato laterale, al lobo occipitale e al flocculo cerebellare e si collega ai motoneuroni oculari³. Il danno neurale in qualsiasi punto lungo questi percorsi neurali può portare a cambiamenti nelle risposte OKN. La risposta OKN viene utilizzata come strumento....

Protocollo

Tutte le procedure sugli animali sono state eseguite in conformità con le linee guida sperimentali approvate dalle autorità regionali e accettate dall'Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) presso la University of Southern California (USC) e conformi alla Dichiarazione dell'Associazione per la Ricerca in Visione e Oftalmologia (ARVO) per l'uso di animali nella ricerca oftalmica e visiva e alla direttiva europea 2010/63/UE sulla protezione degli animali utilizzati per scopi scientifici.

NOTA: I ratti utilizzati in questo studio sono ratti degenerati della retina pigmentata del Royal College of S....

Risultati

Il test OKN è stato eseguito utilizzando ratti degenerati retinici (RD) del Royal College of Surgeons (RCS) e ratti Long Evans (LE) normali di pari età. I ratti LE (n = 4) sono stati utilizzati per stabilire i dati di base per determinare i punteggi di acuità visiva nei ratti normali utilizzando la nuova configurazione. L'analisi statistica è stata effettuata utilizzando Microsoft Excel (media ± deviazione standard). I ratti LE hanno mostrato un robusto tracciamento della testa a frequenze spaziali da 0,15 c/d a 0,33 c/d.......

Discussione

L'OKN è un movimento riflessivo degli occhi a dente di sega in risposta a uno stimolo alla deriva, che viene utilizzato come strumento per valutare l'acuità visiva nei soggetti umani³. Negli animali, compresi i primati e i roditori, il test OKN viene utilizzato come misura quantitativa della funzione visiva. Il presente studio descrive un nuovo apparato OKN poco costoso che può essere facilmente installato nei laboratori di ricerca per i test comportamentali OKN n.......

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo

Nome	Azienda	Numero di catalogo	Commenti
iPad Mini	Apple	A1489	Due iPad Mini vengono utilizzati per visualizzare il software di visualizzazione delle strisce OKN.
Attacco microcamera/microcamera	Lanon	B097H6WWDS	La microcamera viene utilizzata per registrare l'esperimento. L'attacco della microcamera si collega alla scrivania e tiene la fotocamera rivolta verso il topo. Le risposte di tracciamento della testa vengono registrate e valutate a diverse distanze, frequenze spaziali e direzioni.
Tubo in plexiglass/porta ratti	I migliori acrilici	B07KMF31MC	Il tubo in plexiglass viene utilizzato per trattenere il topo, con la testa esposta, per tutta la durata dell'esperimento. Il tubo è collegato a un altro attacco verticale del tubo in plexiglass per stabilizzare il portatopi durante l'esperimento. L'intero apparato è stato progettato e costruito in laboratorio.
Attacco per tubo in plexiglass	I migliori acrilici	B07KMF31MC	Questo accessorio tiene il supporto per topi davanti agli schermi dell'iPad e consente di manipolare la distanza tra il topo e gli iPad.
Kabcon B08JLRPKQ1			Due supporti per lo schermo vengono utilizzati per sostenere gli iPad al fine di visualizzare il software di visualizzazione delle strisce OKN al ratto.
Applicazione Web di visualizzazione a strisce OKN	La licenza MIT (MIT) Copyright (c) 2016 Anton Yakushin	https://antonyakushin.github.io/okn-stripes-visualization/	Questa applicazione è un software disponibile gratuitamente per visualizzare stimoli visivi (strisce bianche e nere) a diverse frequenze