選用3-6個(gè)月齡的雄性和雌性野生型AB品系斑馬魚(yú)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),所有成年斑馬魚(yú)均在斑馬魚(yú)飼養(yǎng)系統(tǒng)中飼養(yǎng),光照周期為14小時(shí)/10小時(shí)(明/暗),水的溫度為28.5℃,PH值為7.5、電導(dǎo)率為500μs/cm,并且每天喂食兩次鹽水蝦。
將野生型AB品系斑馬魚(yú)隨機(jī)分為6組,分別為對(duì)照組,視神經(jīng)擠壓損傷后第1、4、7、10、14天組,對(duì)成年斑馬魚(yú)建立視神經(jīng)擠壓損傷模型。成年斑馬魚(yú)在0.02%三卡因溶液中麻醉充分后,放在鋪有潮濕的紙巾的培養(yǎng)皿中,眼睛朝上。將斑馬魚(yú)置于體視顯微鏡下,在去除斑馬魚(yú)眼睛周圍的結(jié)締組織后,眼睛被輕微地拉出眼眶,暴露視神經(jīng)和眼動(dòng)脈。將Dumont5號(hào)鑷小心地放置在視神經(jīng)周圍,在距視神經(jīng)頭0.5mm處夾傷視神經(jīng)10s,避免損傷眼動(dòng)脈及眼球。成功的斑馬魚(yú)視神經(jīng)擠壓損傷模型表現(xiàn)為在透明的視神經(jīng)髓鞘內(nèi)出現(xiàn)了一個(gè)明顯的間隙。隨后,斑馬魚(yú)眼睛被放回眼眶內(nèi),斑馬魚(yú)被送回魚(yú)缸中進(jìn)行恢復(fù)。
斑馬魚(yú)視神經(jīng)擠壓損傷模型示意圖
斑馬魚(yú)視神經(jīng)損傷評(píng)估:
使用視動(dòng)反應(yīng)和眼動(dòng)反應(yīng)檢測(cè)斑馬魚(yú)視神經(jīng)損傷后視功能恢復(fù)狀況。對(duì)照組成年斑馬魚(yú)有穩(wěn)定的視動(dòng)反應(yīng),能夠持續(xù)追蹤光柵游動(dòng)。斑馬魚(yú)在視神經(jīng)擠壓損傷后第1天和4天時(shí),視動(dòng)反應(yīng)嚴(yán)重受損,表現(xiàn)為不再追隨光柵移動(dòng),而是雜亂無(wú)章地游動(dòng)。隨著時(shí)間的推移,視動(dòng)反應(yīng)逐步恢復(fù),斑馬魚(yú)在視神經(jīng)擠壓損傷后第10天和第14天時(shí),視動(dòng)反應(yīng)逐漸恢復(fù)到損傷前水平。
檢測(cè)斑馬魚(yú)視神經(jīng)擠壓損傷后眼動(dòng)反應(yīng)的變化,斑馬魚(yú)在視神經(jīng)損傷后第1天和4天時(shí)無(wú)眼動(dòng)反應(yīng),而在第7天時(shí)少部分斑馬魚(yú)中可檢測(cè)到眼動(dòng)反應(yīng),在斑馬魚(yú)視神經(jīng)擠壓損傷后第10天和14天,眼動(dòng)反應(yīng)逐漸恢復(fù)到損傷前水平。
視動(dòng)反應(yīng)(optomotor response,OMR)
OMR裝置由外到內(nèi),依次由環(huán)形的白色燈光,滾動(dòng)的黑白光柵,透明的圓柱形魚(yú)缸及不透明的圓柱形阻擋物組成;在環(huán)形的白色燈光照射下,內(nèi)側(cè)貼有黑白條紋白紙的透明塑料圓柱旋轉(zhuǎn)時(shí),可以形成滾動(dòng)的黑白光柵刺激,并且旋轉(zhuǎn)的速度和方向以及黑白光柵的間距可以進(jìn)行調(diào)整;成年斑馬魚(yú)在一個(gè)透明的圓柱形魚(yú)缸中可以自由游動(dòng),不透明的圓柱放在魚(yú)缸正中央,用來(lái)防止斑馬魚(yú)直接穿過(guò)中央?yún)^(qū)域游動(dòng);當(dāng)黑白光柵轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),斑馬魚(yú)會(huì)追隨光柵做規(guī)律游動(dòng)。每條魚(yú)都在連續(xù)兩次的一分鐘試驗(yàn)中進(jìn)行視動(dòng)反應(yīng)測(cè)試;刺激模式的旋轉(zhuǎn)方向一個(gè)是順時(shí)針,另一個(gè)是逆時(shí)針,方向是隨機(jī)的,這樣做是為了排除任何方向性偏差;視動(dòng)反應(yīng)的符合率是斑馬魚(yú)追正確追隨光柵游動(dòng)的時(shí)間占整個(gè)觀察時(shí)間的比例。
斑馬魚(yú)視動(dòng)反應(yīng)檢測(cè)裝置示意圖
A:斑馬魚(yú)視動(dòng)反應(yīng)裝置側(cè)視圖;B:斑馬魚(yú)視動(dòng)反應(yīng)裝置俯視圖,斑馬魚(yú)視動(dòng)反應(yīng)裝置由環(huán)形的白色燈光,滾動(dòng)的黑白光柵,透明的圓柱形魚(yú)缸及不透明的圓柱形阻擋物組成。
眼動(dòng)反應(yīng)(optokinetic response,OKR)
OKR裝置和視動(dòng)反應(yīng)裝置類似,由外到內(nèi),依次由環(huán)形的白色燈光,滾動(dòng)的黑白光柵及透明的圓柱形魚(yú)缸組成;將斑馬魚(yú)身體固定在透明的圓柱形魚(yú)缸底部,使斑馬魚(yú)眼睛位于圓柱形魚(yú)缸正中央;在黑白光柵刺激下,斑馬魚(yú)眼睛會(huì)追隨光柵轉(zhuǎn)動(dòng),直至其眼睛不能再繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)后,以一個(gè)急劇的眼球顫動(dòng)回到正位,隨后進(jìn)入下一個(gè)循環(huán);為了確定視力,周/度(cyclesperdegree,cpd)使用以下公式計(jì)算:cpd=1/2[arctan(h/2a)],其中a是從斑馬魚(yú)晶狀體中心到光柵的距離,h是觀察到OKR的最小光柵的一個(gè)周期的長(zhǎng)度。
參考文獻(xiàn):
Lemmens K, Bollaerts I, Bhumika S, et al. Matrix metalloproteinases as promising regulators of axonal regrowth in the injured adult zebrafish retinotectal system [J]. The Journal of comparative neurology, 2016,524(7):1472-1493.
胡海堅(jiān).非侵入式頻閃光促進(jìn)斑馬魚(yú)視神經(jīng)再生的作用和機(jī)制研究[D].南昌大學(xué),2024.
Maaswinkel H, Li L. Spatio-temporal frequency characteristics of the optomotor response in zebrafish [J]. Vision Res, 2003,43(1):21-30.
Zou SQ, Yin W, Zhang MJ, et al. Using the optokinetic response to study visual function of zebrafish [J]. Journal of visualized experiments : JoVE, 2010,2(36):1742.
Cameron DJ, Rassamdana F, Tam P, et al. The optokinetic response as a quantitative measure of visual acuity in zebrafish [J]. Journal of visualized experiments : JoVE, 2013,80.
找實(shí)驗(yàn)方法,上腦聲常談
斑馬魚(yú)行為實(shí)驗(yàn)交流群
掃碼邀請(qǐng)入群
方法檢索教程
往期實(shí)驗(yàn)方法,需要的老師可以按照以下操作進(jìn)行查閱:進(jìn)入公眾號(hào)腦聲常談→底部菜單欄腦聲助手方法檢索→最上方搜索框輸入實(shí)驗(yàn)名稱,您找的實(shí)驗(yàn)方法就出來(lái)啦!
特別聲明:以上內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))為自媒體平臺(tái)“網(wǎng)易號(hào)”用戶上傳并發(fā)布,本平臺(tái)僅提供信息存儲(chǔ)服務(wù)。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.