Summary

テスト視機能のための簡単​​な行動アッセイ<em>アフリカツメガエル</em

Published: June 12, 2014
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Summary

アフリカツメガエルのオタマジャクシは黒/白のタンクの白側水泳を好むツメガエル 。この現象は、それらの視覚によって案内される。この動作に基づいて、我々はオタマジャクシの視覚機能をテストするための簡単​​な分析を提示する。

Abstract

カエルのオタマジャクシにおける視覚機能の測定は、 アフリカツメガエル 、生きた動物で失明のためのスクリーニングが可能となる。視運動性応答は試験した全ての脊椎動物で観察されている視覚ベース、反射的な動作です。従ってテールフリップ応答が微妙応答を記録するための訓練を受けた技術者を必要とする別の尺度として使用したオタマジャクシの目が小さい。私たちは、オタマジャクシは黒と白の両サイドにタンク内に置かれたとき、タンクの白い側に泳ぐことを好むという事実に基づいて、代替行動アッセイを開発した。ここで紹介するアッセイは、容易に測定された応答を作成し、安価な、簡単な代替手段です。セットアップは、ほとんどのアフリカツメガエルの研究室で容易に利用可能、三脚、ウェブカメラと、ネストされたテスト用のタンクで構成されています。この記事では、前と視神経を切断した後、オタマジャクシの挙動を示すのムービーが含まれています。片目の機能をテストするために、我々はまた、REPREを含むそれぞれの目には連続した日に、網膜軸索切断を受けているオタマジャクシのsentative結果。今後の研究では、一度に多くのオタマジャクシのビジョンをテストするためにこのアッセイの自動化されたバージョンを開発することもできます。

Introduction

アフリカツメガエルは、眼の形成を研究するためのモデル生物として用いられてきた。目はビジュアル開発と機能に影響を与える遺伝子または経路をテストするための一週間も経たないうちに満期まで成長し、急速に開発しています。視覚機能をテストするには、視運動と微細運動応答は、それぞれ1,2、ゼブラフィッシュおよびアフリカツメガエルのオタマジャクシで使用されている。 アフリカツメガエルのオタマジャクシの目はゼブラフィッシュよりも比較的小さいので、このアッセイは、 アフリカツメガエルの微妙なテールフリップと眼球運動の挙動を検出するために、特殊な装置を使用し、訓練された人材を必要とします。 アフリカツメガエルにおけるより堅牢な動作がここに記述されている3、白背景、とのタンクで泳ぐための好みです。半分黒/ハーフ白タンクにオタマジャクシを配置するときに、事前に変成オタマジャクシはすぐにタンクの白側に泳ぐ。我々は以前、多能性細胞由来かどうかを判断するためにこのアッセイを使用目は4機能的であった。ここでは、変態前のアフリカツメガエルのオタマジャクシの視覚機能をテストするために使用され得るこのアッセイの詳細なバージョンを、報告する。

それだけで、ほとんどのアフリカツメガエルの研究室で発見搭載したデジタルビデオカメラ、デジタルカメラのソフトウェアや標準的な装置を必要とするので、このアッセイは、微細運動応答アッセイよりも簡単である。また、記録された応答は、集計結果に特別なトレーニングを必要としません。当社の代表的な結果は、二重の網膜軸索切断を受けたオタマジャクシの同じグループは、タンクの周りにランダムに泳ぐことを示している。また、片方の眼は、視覚的応答を試験することができる方法を示す、代表的なオタマジャクシから行動アッセイの結果が含まれている。アッセイの間に取得された数値が挿入され、分析することができるようにワークシートが含まれている。このワークシートは、試験したオタマジャクシは、視覚的応答を有するか否かを決定するために使用することができる。

Protocol

動物ケア アフリカツメガエルは、本研究で用いたオタマジャクシがアップステート医科大学動物実験委員会および実験動物の管理と使用に関する指針によって承認された手順に従って上昇し、治療、成長させたツメガエル 。 1前の行動セットアップ:オタマジャクシ市販のソースから受精アフリカツメガエル胚を入手する?…

Representative Results

以前の報告は、我々はオタマジャクシのどちらかの目の視覚機能をテストするために、このアッセイを変更した、変態前のアフリカツメガエルのオタマジャクシは、白/黒のタンクの白側に泳ぐと、このアッセイと呼ばれることを好むことを背景色嗜好のアッセイ3を示している週間足らず。このようにして、彼らの目は、組織学的検査のために収集することができる。 <p clas…

Discussion

ここでは簡単に最小​​限の訓練を受けた研究室の担当者が週の下で実行することができる簡単な視覚誘導行動分析を報告する。他のアッセイは、動物の行動に特化した設備や専門知識を必要としますが、このアッセイは、視覚的な機能を決定するために簡単なテストを可能にする。別の行動分析、ビジュアル回避アッセイは、蓋がアフリカツメガエル 10内視知覚に貢献する?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

EY015748、EY017964(MEZ)、およびEY019517(ASV):この作品は、国立衛生研究所からの補助金によって賄われていた。この作品はまた、眼科部門及びセントラルニューヨークのライオンズに失明無制限グラントを防止するための研究によってサポートされていました。我々はまた、動物の彼の優れたケアのためのこのビデオに出演するにはステップのために、私たちの動物技術者、マシュー·メリーニに感謝したいと思います。

Materials

1/2-gal. Flex-Tank with Cover eNasco SB19271M size: 5-3/8" x 7" x 3-3/4"
Black electrical tape
White tissue paper
Large Inoculating Turntable VWR 50809-022 size: Dia 114.3 x  H 76.2 mm (4 1/2  x  3")
Durasorb Underpad VWR 82004-836 size: 43.2 x 60.1 cm (17 x 24")
Kim wipe Krackeler Scientific, Inc. 1945-34155-CS
Standard Tripod various
iSight camera or webcam Apple M8817LL/A Good for larger tadpoles but small ones are difficult to see
Portable computer Apple/PC various We used a 13" MacBook, 2 GHz Intel Core 2 Duo running MacOSX Lion 10.7.5
MiniDV Handycam Camcorder SONY DCR-HC42 Connected by firewire to the computer with a 6-conductor and 4-conductor alpha FireWire 400 
Handycam Station SONY DCRA-C121 This can be used for connecting firewire to camera
QuickTime Player software Quicktime Version 10.1
26 Gauge Needle (5/8" length) VWR BD305115
Dumont #5 Forceps Biology Fine Science Tools 11295-10
Disposables
Gentamicin Sulfate [50 mg/ml] Fisher Scientific 17-528Z Stored at room temperature
Sylgard 184 Silicone Elastomer Fisher Scientific NC9644388
Instant Ocean Doctors Foster and Smith CD-116528 Stock solution = 100 g/L stored at room temperature
Sodium phosphate dibasic Sigma Aldrich S0876 Stock solution = 0.4 M stored at room temperature
Tricaine (Ethyl-3-aminobenzoate methanesulfonate salt) Sigma Aldrich A5040 Stock solution = 10% stored at -20˚C
In vitro fertilized embryos eNasco LM00490MX 100 embryos/unit

References

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Cite This Article
Viczian, A. S., Zuber, M. E. A Simple Behavioral Assay for Testing Visual Function in Xenopus laevis. J. Vis. Exp. (88), e51726, doi:10.3791/51726 (2014).

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