Un ensayo de comportamiento simple para Pruebas de función visual en<em> Xenopus laevis</em
Summary
Xenopus laevis renacuajos prefieren nadar en la parte blanca de un / tanque blanco negro. Este comportamiento es guiado por su visión. Sobre la base de este comportamiento, se presenta un ensayo simple para probar la función visual de los renacuajos.
Abstract
La medición de la función visual en los renacuajos de la rana Xenopus laevis, permite la detección de la ceguera en los animales vivos. La respuesta es un optocinético, comportamiento reflexivo basado en visión que se ha observado en todos los vertebrados examinados. Tadpole ojos son pequeños, así que utiliza la respuesta flip cola como medida alternativa, que requiere de un técnico capacitado para registrar la respuesta sutil. Hemos desarrollado un ensayo alternativo comportamiento basado en el hecho de que los renacuajos prefieren nadar en el lado blanco de un tanque cuando se coloca en un tanque con lados negros y blancos. El ensayo que aquí se presenta es una alternativa de bajo costo, simple que crea una respuesta que se mide fácilmente. La instalación consiste en un trípode, cámara web y tanques de prueba anidados, fácilmente disponible en la mayoría de los laboratorios de Xenopus. Este artículo incluye una película que muestra el comportamiento de los renacuajos, antes y después de cortar el nervio óptico. Con el fin de probar la función de uno de los ojos, también incluimos repreresultados representativos de un renacuajo en la que cada ojo se sometió a la axotomía de la retina en días consecutivos. Los estudios futuros podrían desarrollar una versión automatizada de este ensayo para probar la visión de muchos renacuajos a la vez.
Introduction
Xenopus laevis se han utilizado como un organismo modelo para estudiar la formación del ojo. Los ojos se desarrollan rápidamente, creciendo hacia la madurez en menos de una semana para los genes de prueba o vías que tienen un efecto sobre el desarrollo visual y la función. Para probar la función visual, la respuesta optocinético y optomotor se ha utilizado en el pez cebra y los renacuajos Xenopus, respectivamente 1,2. Debido a que los ojos de los renacuajos Xenopus son relativamente más pequeño que el pez cebra, este ensayo requiere el uso de equipo especializado y personal entrenado para detectar el comportamiento sutil cola-flip y de movimiento ocular en Xenopus. Un comportamiento más robusto en Xenopus es la preferencia para nadar en un tanque con un fondo blanco, que se describe en el presente documento 3. Al colocar un renacuajo en un medio tanque negro / mitad blanco, el renacuajo pre-metamórfica nada rápidamente hacia el lado blanco del tanque. Se utilizó previamente este ensayo para determinar si derivado de células pluripotentesojos eran funcionales 4. Aquí, se presenta una versión detallada de este ensayo, que se puede utilizar para probar la función visual de los renacuajos de Xenopus premetamórficas.
Este ensayo es más sencillo que el ensayo de respuesta optomotor, ya que sólo requiere una cámara de vídeo montada digitales, software de la cámara digital y el equipo estándar en la mayoría de los laboratorios de Xenopus. Además, la respuesta registrada no requiere una formación especial a los resultados de conteo. Nuestros resultados representativos muestran que el mismo grupo de renacuajos, después de haber sido sometidos a axotomía de la retina doble, nadar al azar alrededor del tanque. También hemos incluido los resultados del ensayo de comportamiento de un renacuajo representante, mostrando como uno de los ojos puede ser probado para la respuesta visual. Una hoja de cálculo se ha incluido para que los números adquiridos durante el ensayo pueden ser insertados y se analizaron. Esta hoja de trabajo se puede utilizar para determinar si los renacuajos probados tienen una respuesta visual.
Protocol
Representative Results
Discussion
Se presenta aquí un sencillo ensayo de comportamiento guiado por visión que puede ser fácilmente realizado en menos de una semana por personal de laboratorio mínimamente entrenados. Mientras otros ensayos requieren equipo especializado y la experiencia en el comportamiento animal, este ensayo permite una prueba rápida para determinar la función visual. Otro ensayo de comportamiento, el ensayo de evitación de Visual, se ha desarrollado para determinar cómo el tectum contribuye a la percepción visual en Xenop…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Este trabajo fue financiado por becas de los Institutos Nacionales de Salud: EY015748, EY017964 (MEZ), y EY019517 (ASV). Este trabajo también fue apoyado por la investigación para prevenir la ceguera sin restricciones de subvención al Departamento de Oftalmología y los Leones de la central de Nueva York. También nos gustaría dar las gracias a nuestro técnico en animales, Matthew Mellini, por su excelente cuidado de los animales y por intervenir para protagonizar un video.
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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