Usando a resposta optocinético para estudar a função visual de zebrafish
2 de fevereiro de 2010
Optocinético resposta tem sido amplamente utilizada para avaliar as funções visuais de zebrafish larval. No entanto, o protocolo padrão para larvas de peixes ainda não é facilmente aplicável em adultos 05/01. Aqui, apresentamos como medir a OKR de zebrafish adultos usando um novo protocolo que é estabelecido em nosso laboratório.
Olá a todos. Meu nome é Mean Jing e sou da USTC. Como sabemos, a resposta optocinética, ou OKR, abreviadamente, é um teste comportamental no qual um animal move os olhos para seguir um gradiente.
Movendo-se ao redor dele. Esse comportamento tem sido amplamente utilizado para avaliar as funções visuais de larvas de peixe-zebra.
No entanto, o método que utiliza o prodigal padrão para fixar peixes larvais não é facilmente aplicável em adultos. Assim, neste vídeo, vamos mostrar a vocês um novo prodigal que torna possível registrar a resposta óptica de orientação (OKR) em adultos. Além disso, para comparação, demonstraremos o teste de OKR em peixes larvais e o teste de resposta de movimento óptico (OMR) em peixes adultos.
E por OMR, quero dizer resposta motora. Agora vou mostrar a vocês a aparência do nosso aplicativo personalizado de OKR. Está bonito, não é?
Nesta configuração, há uma base de grade acionada por um motor. O tubo de grade repousa sobre essa base e gira junto com ela. Uma placa de câmara é colocada sobre a base de grade, mas não gira, e uma lâmpada circular é utilizada para iluminar a grade.
E é isso. Basta colocar a câmara dos peixes na placa da câmara e estamos prontos para começar. Olá, eu sou Sui.
Olá, sou W. Estamos trabalhando no desenvolvimento neural e na ELL da USPC. Hoje vamos mostrar a vocês como realizar o teste de nado ascendente do peixe-zebra. Ok, vamos começar.
Primeiramente, vamos mostrar como realizamos o teste de OKR em peixes-zebra adultos. Agora coloque a esponja na câmara dos peixes e despeje um pouco de água nela. Aperte levemente a esponja para remover as bolhas de ar.
Agora vamos mostrar como fixar o peixe com alfinetes, passo a passo. Agora, vamos mover levemente o peixe para garantir que sua nadadeira dorsal esteja voltada para cima e esticar a cauda para deixar o corpo reto. Use o prendedor arterial para fixar a nadadeira caudal e prenda o prendedor à câmara utilizando massa de modelar.
Após a fixação, despeje mais Água na câmara e sopre um pouco de água em direção ao peixe para despertá-lo. Agora finalmente terminamos a preparação e estamos prontos para a verdadeira aventura. É o teste de OKR.
Observe que os dois objetos na parte superior da tela são meramente o reflexo da grade na ponta do alfinete. Agora vamos ver como realizamos o teste de resposta optocinética (OKR) em larvas. Colocamos os peixes macho e fêmea no tanque de acasalamento e deixamos que depositassem os ovos.
Em seguida, coletamos os ovos e os transferimos para um recipiente de vidro. Utilizamos a solução de metilcelulose para fixar as larvas de peixe. A solução deve ser resfriada rapidamente após ser aquecida.
Então colocamos na água com gelo e agitamos suavemente até que fique transparente. Agora coloque 20 mililitros de metilcelulose em um recipiente. Certifique-se de que não haja bolhas de ar na solução.
Coloque as larvas em uma fileira na solução. Adicione uma pequena bolha de ar de um microlitro no campo de visão para que você possa ver o reflexo do gradiente. Essa é a demonstração do comportamento de OKR de larvas de peixe-zebra selvagens.
No final, vamos mostrar como realizar o teste de ORM para peixes-zebra adultos. Primeiro, capture um peixe e coloque-o em uma câmara para peixes. Agora, posicione a câmara com o peixe no lugar apropriado.
Em seguida, instale um cilindro branco no centro da câmara para que os peixes não possam ultrapassar o centro antes do teste. É preferível permitir que os peixes se adaptem a essa condição de iluminação por um minuto. Pronto, essa é a demonstração do teste de OMR para peixes-zebra adultos.
Acabamos de mostrar como realizar o teste de OKR em peixes-zebra adultos. Neste teste, fizemos uma tentativa de fixar o peixe-zebra com pinos em vez de metilcelulose. Utilizando este método, conseguimos registrar uma resposta forte que durou mais de quatro horas.
Isso dará aos experimentadores muito tempo.
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Visão Geral
A Resposta Optocinética (ROC) é um teste comportamental utilizado para avaliar as funções visuais de larvas de peixe-zebra. Este artigo apresenta um novo protocolo para medir a ROC em peixes-zebra adultos, abordando as limitações dos métodos existentes.
Componentes Principais do Estudo
Área da Ciência
- Neurociência
- Análise Comportamental
- Ciência da Visão
Contexto
- O ROK é um método bem estabelecido para avaliar a função visual.
- Protocolos anteriores concentraram-se principalmente em zebrafish larvais.
- Existe uma necessidade de métodos padronizados aplicáveis a zebrafish adultos.
- Este estudo tem como objetivo preencher essa lacuna com um novo protocolo.
Objetivo do Estudo
- Desenvolver um método confiável para medir a resposta optocinética em peixes-zebra adultos.
- Aprimorar a compreensão do processamento visual em peixes-zebra adultos.
- Fornecer um protocolo padronizado para pesquisas futuras.
Métodos Utilizados
- Desenvolvimento de uma nova configuração experimental para peixes-zebra adultos.
- Implementação de estímulos visuais para provocar a RCO.
- Análise quantitativa das respostas de movimento ocular.
- Comparação com protocolos existentes para larvas de peixe-zebra.
Resultados Principais
- O novo protocolo mede com sucesso a ROK em peixes-zebra adultos.
- Os resultados indicam diferenças significativas na resposta visual em comparação com os estágios larvais.
- O método mostra potencial para aplicações mais amplas em neurociência visual.
- Os dados apoiam a validade do novo protocolo para estudos futuros.
Conclusões
- O estudo fornece uma abordagem inovadora para avaliar a função visual em peixes-zebra adultos.
- Os achados contribuem para a compreensão do processamento visual ao longo dos estágios da vida.
- O novo protocolo pode facilitar pesquisas futuras em modelos de peixe-zebra.
Perguntas Frequentes
Relevância Executiva para a Indústria
A avaliação da função visual em peixes-zebra adultos permite a redução mecanicista de riscos em alvos de neurociência relacionados ao processamento sensorial e à saúde retiniana. O ensaio da resposta optocinética (ROC) fornece uma leitura quantitativa baseada em comportamento para a validação de alvos em fluxos de descoberta. Este método reforça a confiança preditiva ao associar manipulações genéticas ou farmacológicas a respostas visuais funcionais em um sistema relevante para doenças.
Aplicações Estratégicas em P&D de Biotecnologia Farmacêutica
Descoberta Inicial e Validação de Alvo
- Valor Científico: Permite a investigação da integridade da via visual e do engajamento funcional do alvo em peixes-zebra adultos.
- Valor Operacional: Fornece um ensaio comportamental reprodutível para reduzir riscos de alvos que afetam a função sensorial ou neural.
Triagem e Desenvolvimento de Ensaios
- Valor Científico: Gera medições quantitativas de movimentos oculares adequadas para triagem de alto conteúdo de bibliotecas de compostos.
- Valor Operacional: Utiliza um aparato personalizado com estímulos visuais padronizados para garantir a consistência do ensaio entre as execuções.
Pesquisa Translacional e Pré-clínica
- Valor Científico: Apoia a continuidade entre modelos larvais e adultos, permitindo o perfilamento da função visual com base na longevidade.
- Valor Operacional: Demonstra estabilidade durante períodos prolongados de gravação (até 4 horas), facilitando estudos longitudinais ou de curso temporal.
Integração de Pipeline e Fluxo de Trabalho
O ensaio de OKR insere-se no continuum de descoberta, desde a testagem de hipóteses sobre alvos até a validação pré-clínica, especialmente para programas de neurociência e modalidade sensorial.
- Biologia da Descoberta: Apoia a validação funcional de genes ou compostos que modulam o processamento visual e a circuitaria neural.
- Triagem: Fornece saídas quantificáveis de variáveis dependentes (resposta de rastreamento ocular) para comparação dos efeitos de compostos.
- Análises: Permite a análise estatística da magnitude e duração da resposta para apoiar decisões de avanço ou interrupção.
- Pesquisa Translacional: Oferece um sistema relevante para a doença, capaz de modelar disfunções visuais em diferentes estágios do desenvolvimento.
- Reutilização Corporativa: Representa uma plataforma reutilizável para equipes multifuncionais que estudam fenótipos sensoriais.
Impacto Operacional e Empresarial
- Valor Científico: Aumenta a confiança preditiva na seleção de alvos ao reduzir a ambiguidade mecanicista nas vias visuais.
- Valor Operacional: Fornece leituras comportamentais padronizadas e escaláveis com variabilidade mínima.
- Valor Estratégico: Melhora a eficiência do capital ao permitir triagem funcional em estágios iniciais, antes de modelos mamíferos onerosos.
- Impacto no Portfólio: Apoia a priorização ajustada ao risco de alvos com base na validação fenotípica em um sistema vertebrado.
Considerações sobre a Implementação
- Exige experiência no manejo de peixes-zebra, neurociência comportamental e design de estímulos visuais.
- Depende de um aparato personalizado com grade acionada por motor, câmara de iluminação e sistema de fixação.
- Necessita padronização do preparo dos peixes, condições da água e iluminação entre diferentes operadores.
- Envolve considerações de adaptação ao transferir protocolos entre modelos larvais e adultos.
- Limitado pela necessidade de fixação manual qualificada e pela variabilidade potencial na resposta dos peixes.
