Summary

Test Görsel Fonksiyonu için Basit Bir Davranış Testi<em> Xenopus laevis</em

Published: June 12, 2014
doi:

Summary

Xenopus tadpoles siyah / beyaz tankın beyaz tarafında yüzme tercih laevis'den. Bu davranış, onların vizyonu tarafından yönlendirilir. Bu davranışa dayanarak, iribaşların görme fonksiyonunu test etmek için basit bir test sunuyoruz.

Abstract

Kurbağa kurbağa yavruları görsel fonksiyon ölçümü, Xenopus laevis, canlı hayvanlarda körlüğe için tarama sağlar. Optokinetik yanıtı, test edilen bütün omurgalı gözlenmiştir bir görüntü-bazlı, dönüşlü bir davranıştır. Böylece kuyruk kapak tepkisi ince yanıtı kaydetmek için eğitimli bir teknisyen gerektirir alternatif tedbir olarak kullanılan Tadpole gözler küçük. Biz tadpoles siyah ve beyaz her iki taraf ile bir tank içinde yerleştirilen zaman bir tank beyaz tarafında yüzmek için tercih ettiği gerçeğine dayalı alternatif bir davranış testi geliştirdi. Burada sunulan deney, kolaylıkla ölçülür bir yanıt oluşturan bir basit, ucuz bir alternatiftir. Kurulum en Ksenopus laboratuarlarında hazır bir tripod, web kamerası ve iç içe test tanklar, oluşur. Bu makalede önce ve optik sinir kesilmesinin ardından, iribaşların davranışını gösteren bir film içermektedir. Bir gözün işlevini test etmek için, biz de Repre dahilHer göz ardışık günlerde retina axotomy uygulanan hangi bir kurbağa yavrusu bir sentative sonuçları. Gelecek çalışmalar seferde birçok iribaşların vizyonunu test etmek için bu testte bir otomatik versiyonunu gelişebilir.

Introduction

Xenopus laevis göz oluşumunu çalışmak için bir model organizma olarak kullanılmaktadır. Gözleri görme gelişimi ve fonksiyonu üzerinde bir etkiye sahip test genlerin ya da yollar için en az bir hafta içinde vadeye kadar büyüyen, hızla gelişir. Görme fonksiyonunu test etmek için, optokinetik ve optomotor yanıtı sırasıyla 1,2, Zebra balığı ve Xenopus iribaşlara kullanılmaktadır. Xenopus iribaşların gözleri zebrabalıkları nispeten daha küçük olduğundan, bu deney Xenopus'ta ince kuyruk-Flip ve göz hareketleri davranışları tespit için özel ekipman kullanımı ve eğitimli personel gerektirir. Xenopus'ta daha sağlam bir davranış, burada 3 tanımlanan bir beyaz arka plan ile bir tank içinde yüzme için tercihtir. Bir buçuk siyah / yarı-beyaz tankı bir iribaş yerleştirirken, ön-metamorfik iribaş hızla tankın beyaz tarafına yüzer. Daha önce pluripotent hücre-türevli olmadığını belirlemek için bu tahlil kullanılmıştırGözleri 4 fonksiyonel vardı. Burada, premetamorphic Xenopus iribaşların görme fonksiyonunu test etmek için kullanılabilir, bu tahlilde ayrıntılı bir versiyonu, rapor etmektedir.

Sadece en Ksenopus laboratuvarlarda bulunan bir monte dijital video kamera, dijital kamera yazılımı ve standart ekipman gerektirir çünkü bu deney, optomotor tepki deneyi daha basittir. Buna ek olarak, kaydedilen tepki taksitli sonuçlarına özel bir eğitim gerektirir. Bizim temsilcisi sonuçları çift retina axotomy geçirmiş iribaşların aynı grup, tankın etrafına rastgele yüzmek olduğunu göstermektedir. Ayrıca bir göz görsel tepki açısından test edilebilir gösteren temsili bir tadpole arasındaki davranış deney sonuçları dahil ettik. Deneyde sırasında elde edilen sayı eklenir ve analiz edilebilir, böylece bir çalışma dahil edilmiştir. Bu çalışma, test edilen tadpoles görsel bir tepki var olup olmadığını belirlemek için kullanılabilir.

Protocol

Hayvan Bakımı Xenopus Bu çalışmada kullanılan tadpoles Laboratuar Hayvanlarının Bakımı ve Kullanımı için Upstate Medical University IACUC ve Kılavuz tarafından onaylanan prosedürlere uygun olarak, yükseltilmiş yetiştirilen ve tedavi edildi laevis. . 1. Ön davranış Kurulum: Tadpoles Bir ticari olarak temin edilebilen bir kaynaktan, döllenmiş embriyolar Xenopus elde edilir ya da daha önce tarif edildiği g…

Representative Results

Önceki raporlar bu testte, Biz iribaşların gözünde ya görme işlevini test etmek için bu tahlil değişti Arkaplan Renk Tercihi Tahlili 3 premetamorphic Ksenopus tadpoles siyah / beyaz tankın beyaz tarafına yüzmeyi tercih ettiğini göstermiştir ve çağrıda Bir haftadan daha az. Bu şekilde, gözleri histolojik inceleme için toplanabilir. Bu tepki görsel işaretlerin kaynaklanmaktadır kadar burada gösterir. Film 1, sol ve sağ panellerind…

Discussion

Biz burada kolayca az eğitimli laboratuvar personeli tarafından bir hafta altında yapılabilir basit bir vizyon eşliğinde davranış deneyi rapor. Diğer deneyler hayvan davranışları, özel ekipman ve uzmanlık gerektiren, bu tahlil hızlı bir test görme fonksiyonunu belirlemenize olanak sağlar. Başka bir davranışsal deney, Görsel Kaçınma tahlil, TECTUM Xenopus'ta 10 görsel algı nasıl katkıda belirlemek için geliştirilmiştir. Istikrarlı bir arka plan karşı hareketli, ve…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu çalışma Ulusal Sağlık Enstitüleri hibe tarafından finanse edildi: EY015748, EY017964 (MEZ) ve EY019517 (ASV). Bu çalışma aynı zamanda Göz Hastalıkları Anabilim Dalı ve Orta New York Lions Körlük Serbest Grant Engellenir Research tarafından desteklenmiştir. Biz de hayvanların onun mükemmel bakım için ve bu video yıldız için adım için bizim hayvan teknisyeni, Matthew Mellini, teşekkür etmek istiyorum.

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

  1. Maurer, C. M., Huang, Y. Y., Neuhauss, S. C. Application of zebrafish oculomotor behavior to model human disorders. Rev Neurosci. 22 (1), 5-16 (2011).
  2. Solessio, E., Scheraga, D., Engbretson, G. A., Knox, B. E., Barlow, R. B. Circadian modulation of temporal properties of the rod pathway in larval Xenopus. J Neurophysiol. 92 (5), 2672-2684 (2004).
  3. Moriya, T., Kito, K., Miyashita, Y., Asami, K. Preference for background color of the Xenopus laevis tadpole. J Exp Zool. 276 (5), 335-344 (1996).
  4. Viczian, A. S., Solessio, E. C., Lyou, Y., Zuber, M. E. Generation of functional eyes from pluripotent cells. PLoS Biol. 7 (8), (2009).
  5. Choi, R. Y., et al. Cone degeneration following rod ablation in a reversible model of retinal degeneration. Invest Ophthalmol Vis Sci. 52 (1), 364-373 (2011).
  6. Viczian, A. S., Zuber, M. E. Tissue determination using the animal cap transplant (ACT) assay in Xenopus laevis. J Vis Exp. 16 (39), (2010).
  7. Nieuwkoop, P. D., Faber, J. . Normal table of Xenopus laevis (Daudin) : a systematical and chronological survey of the development from the fertilized egg till the end of metamorphosis. , (1994).
  8. Blackiston, D., Shomrat, T., Nicolas, C. L., Granata, C., Levin, M. A second-generation device for automated training and quantitative behavior analyses of molecularly-tractable model organisms. PLoS One. 5 (12), (2010).
  9. Rosemberg, D. B., et al. Differences in spatio-temporal behavior of zebrafish in the open tank paradigm after a short-period confinement into dark and bright environments. PLoS One. 6 (5), (2011).
  10. Dong, W., et al. Visual Avoidance in Xenopus Tadpoles is Correlated With the Maturation of Visual Responses in the Optic Tectum. J Neurophysiol. 101 (2), 803-815 (2009).
  11. Lan, L., et al. Noggin Elicits Retinal Fate In Xenopus Animal Cap Embryonic Stem Cells. Stem Cells. 27 (9), 2146-2152 (2009).
  12. De Robertis, E. M., Kuroda, H. Dorsal-ventral patterning and neural induction in Xenopus embryos. Annu Rev Cell Dev Biol. 20, 285-308 (2004).

Play Video

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).

View Video