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大小鼠视觉行为学平台有哪些测试?

在构建眼科疾病模型的研究过程中,动物视觉功能检测也是一项很重要的实验指标。在常用的检测手段中,相较于电极侵入性的电生理学测试,行为学视觉检测更为简明、直观、非侵入、可重复,加之大小鼠等啮齿类动物眼部结构与人类具有一定的相似性,基于大小鼠的视觉行为学实验便成为了啮齿类动物的视锐度测量的有效途径。

 

当然,视觉行为学也并不如想象中的简单、好上手:部分测试对初级视觉通路的功能障碍较敏感,因此部分实验需要进行长期的动物训练多次的重复实验;受试动物的测试状态也是影响因素;为保证实验结果的稳定性,对人员的操作规范也有着更高的要求。

 

大小鼠视觉行为学平台

大小鼠视觉行为学平台

为帮助广大研究人员快速完成相关的视觉行为检测,赛业生物搭建了大小鼠视觉行为学平台,拥有专业行为学实验设备及记录分析系统,可提供视动反应测试(OMR)、明暗箱、视觉梯形水迷宫(Visual Water Task)、视觉放置反应测试等多类型大小鼠视觉行为学实验服务。

 

视动反应测试

视动系统提供了一个理想的方法来评价未训练动物的视觉功能。该系统的原理是当活动的图案刺激了动物的视野时,动物会产生自我运动的感觉,即为了减少视网膜上所成物像的移动,哺乳动物的眼睛、头部和身体就会自然地跟随眼睛凝视的方向(运动的物体)移动,称为补偿性头部、身体运动(OMR)或眼球运动(OKR)反应,该反应是持续存在的,故利用该反应进行视锐度的测量。

 

大小鼠视觉行为学平台

图1 小鼠视动反应测试示意图(与野生型相比,pde6b突变小鼠的OMR值明显降低)

 

明暗箱

明暗箱实验是利用动物避暗特性(趋黑箱)探索特性(趋白箱)进行动物行为研究。啮齿类动物天生具有不喜欢明亮照明区域和自发探索新环境的倾向,使得黑白箱成为易于使用的测试仪器。

 

大小鼠视觉行为学平台

图2 小鼠明暗箱测试示意图(与野生型相比,pde6b突变小鼠在暗箱中时长明显减少)

 

视觉梯形水迷宫

我们使用选择任务来评估视觉能力,在Y字臂的末端放置两台计算机显示器,一台显示器显示垂直光栅(有条栅的显示屏正下方有隐匿逃生平台),另一台显示器显示相同平均亮度的均匀灰屏,光栅和灰屏随机出现在两台显示器上,训练大小鼠向屏幕方向游去并建立平台与条栅的偶联。这是一种视觉引导水迷宫的测试,需要对视觉信息进行认知处理,将光栅与隐藏平台相联系,使小鼠能从水箱中逃脱,该实验提供了一种可靠、有效、简便地测量视锐度的方法。

 

大小鼠视觉行为学平台

图3 小鼠视觉水迷宫测试示意图(与野生型相比,pde6b突变小鼠找到逃生平台的时间显著增长)

 

视觉放置反应测试

为了评价视觉系统的功能,将小鼠悬空,并在不接触触须的情况下下降到一个固体物体上,测试小鼠是否能根据视觉感知到位置情况,而产生条件性肢端抓取反应。提起鼠尾将小鼠悬空至固定高度,在不接触触须的情况下下降到一个固体物体上,在靠近物体时观察小鼠是否会产生抬头、将前肢探向物体并抓取的行为;根据小鼠的反应敏感性评分:0分表示没有观察到放置反应,1分表示放置反应较迟钝,2分表示放置反应敏感。

 

大小鼠视觉行为学平台

图4 小鼠放置反应测试示意图

 

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视觉行为学实验

 

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