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OptoTrack動物視覺刺激（視動反應(yīng)）系統(tǒng)常見問題（2）
閱讀：1147 發(fā)布時間：2021-2-22繼上篇關(guān)于OptoTrack動物視覺刺激系統(tǒng)的一些常見問題給出解答后，更多的研究人員提出了更多的問題，在此，我們一一作答，共同探討。
Q1：在OptoTrack視覺刺激實驗中，每組里面的實驗動物（老鼠）典型數(shù)量是多少？
A1：通常，在研究論文中，每組6只小鼠是*的數(shù)目。在藥理學(xué)研究（藥物開發(fā)）中，組的大小通常較大，大約有十二只動物。
Q2：是否可以通過在給定的時間范圍內(nèi)計算“視動反應(yīng)”來量化視覺能力？
A2：這不是OptoTrack如何量化視動反應(yīng)的行為，但它卻可能是一個可靠的選擇。然而，需要注意的一點是，潛在的時間間隔（例如2分鐘的觀察）應(yīng)該在個體小鼠之間具有可比性。視運動反射是一種相對“弱”的反射，因為它可以被許多其他行為所覆蓋，例如探索、清潔和梳理。當(dāng)動物在做其他事情的時候，把沒有視運動事件作為“視力不良”的指標(biāo)是沒有意義的。實際上，你應(yīng)該只在你的統(tǒng)計中計算動物可能表現(xiàn)出視運動行為的次數(shù)。換句話說，你應(yīng)該考慮到動物的整體行為，只看那些動物不做其他事情的時間，然后計算在這段時間內(nèi)動物跟隨旋轉(zhuǎn)刺激的事件數(shù)。也許你甚至?xí)紤]到動物對刺激的跟隨程度。所有這些考慮都應(yīng)該改善對動物視運動行為的評估。但如果你做了所有這些，那么你就非常接近OptoTrack如何分析動物的視覺運動行為。
Q3：可以用OptoTrack測量色覺嗎？
A3：OptoTrack可以測量視敏度和對比敏感度。測量色覺是一個非常困難的問題。原則上，可以借助光動力反射來測量顏色視覺（即，將兩種不同顏色區(qū)分為不同的能力）。為此，將呈現(xiàn)不同顏色（例如：藍(lán)色/紅色）的條形，而不是不同亮度（例如：黑色/白色）的條形。如果兩種顏色被感知為不同（即條紋邊界處存在顏色對比），則將觸發(fā)光動力反射。盡管這在理論上很簡單，但在實踐中卻非常困難。為了正確測試兩種顏色被感知為不同，必須確保不同顏色的條看起來沒有不同的亮度。否則，除了顏色對比外，還會有亮度對比。實際上，校準(zhǔn)等亮度的顏色非常困難，特別是如果一個人只能調(diào)整三種基本顏色，即計算機顯示器的“ R”，“ G”和“ B”。適當(dāng)?shù)牡攘炼阮伾?zhǔn)取決于所研究物種中感光體的特定光譜靈敏度，光學(xué)儀器（角膜，晶狀體，玻璃體，視網(wǎng)膜組織）的光譜濾光片特性以及光譜上不同的感光體的數(shù)量。此出版物中描述了其他注意事項：光學(xué)儀器（角膜，晶狀體，玻璃體，視網(wǎng)膜組織）的光譜濾光片特性以及光譜上不同的感光體的數(shù)量。此出版物中描述了其他注意事項：光學(xué)儀器（角膜，晶狀體，玻璃體，視網(wǎng)膜組織）的光譜濾光片特性以及光譜上不同的感光體的數(shù)量。
Q4：是否可以通過視運動測量來評估所有小鼠系？
A4：原則上是。但是，也有一些例外。
例如，小鼠系DBA2 / J是研究青光眼的模型。然而，一些研究發(fā)現(xiàn)，這些小鼠*沒有視神經(jīng)反射，而與它們的視網(wǎng)膜表型無關(guān)（Barabas et al 2011）。這個發(fā)現(xiàn)在不同的實驗室之間是不一致的，其他實驗室發(fā)現(xiàn)光動力反射能很好地反映視網(wǎng)膜的表型（Rangarajan等，2011；Burroughs等，2011）。DBA / 2J小鼠可能有不同的亞型，具有和不具有光動力反射能力。這凸顯了在每項研究中進行良好控制的重要性，表明您的表型觀察（例如缺乏視神經(jīng)反射）確實與您的研究目標(biāo)有關(guān)。
另一個例子是白化病小鼠。在這里，研究之間的數(shù)據(jù)不一致。一些研究發(fā)現(xiàn)他們沒有視神經(jīng)反射。其他研究發(fā)現(xiàn)它們確實具有反射能力，但是卻是相反的：它們以錯誤的方向反射性地移動頭部，與移動的條紋圖案相反。這是由于視神經(jīng)交叉處的軸突交叉錯誤。同樣，這表明了進行適當(dāng)控制的重要性。
在OptoTrack中，您可以測量所有小鼠的光動力反射。如以上示例所示，但是，特定小鼠品系中沒有視動反射可能反映了生物學(xué)缺陷，可能與您的主要研究問題無關(guān)。
Q5：是否在敏銳度和對比敏感度中評估了不同類型的細(xì)胞？
A5：在解釋光動力反射時必須小心。作為行為輸出，它可能會受到沿反射路徑的任何變化的影響。視神經(jīng)反射的缺乏可能是由于視網(wǎng)膜，視神經(jīng)，累及的中腦區(qū)域或肌肉缺損所致。因此，對光動力結(jié)果的解釋通常建立在關(guān)于疾病本體論的現(xiàn)有知識（感光器死亡，視神經(jīng)損傷等）上。理想情況下，視功能下降與疾病進展直接相關(guān)；在這種情況下，體內(nèi)和非侵入性光動力測量可以*替代侵入性（并可能終）其他測量，例如組織學(xué)切片。
Q6：如何解釋對比度敏感度曲線（對比度敏感度是空間頻率的函數(shù)）？
A6：視覺系統(tǒng)和所有感官系統(tǒng)一樣大多對輸入（光線）的變化敏感，而對恒定的絕dui值則不太敏感。這種變化的幅度稱為對比度。系統(tǒng)的靈敏度是仍然可以感知到的小對比度。這種對比度（=光強度的變化）可以是隨時間變化的對比度（臺階或閃光燈）或跨空間的對比度（亮度邊界）。當(dāng)仍然可以感知到較小的對比度時，我們可以說該系統(tǒng)更加敏感。
感覺系統(tǒng)的靈敏度可以用“對比度”來描述，但從根本上說，它還取決于另一個屬性，即刺激的頻率。所有的傳感系統(tǒng)都具有頻率響應(yīng)調(diào)整功能-無法感知太低或太高的頻率，并且在靈敏度范圍的中心存在一些Z佳值。類似于對比度，頻率也可以是時間屬性（“閃爍”）或空間屬性（精細(xì)或粗糙的“模式”）。
在光運動反射測量中，我們觀察到動物對運動條紋圖案的反應(yīng)。這種模式具有一定的空間頻率（由動物周圍的黑白條的數(shù)量確定），并且，由該空間頻率和旋轉(zhuǎn)速度的組合給出，我們還可以為刺激分配時間頻率。假設(shè)光刺激反射是由這種刺激觸發(fā)的，即該刺激在光刺激反射的靈敏度范圍內(nèi)。然后，我們可以保持頻率恒定，并通過降低對比度來確定動物（對于該頻率?。┑膶Ρ榷褥`敏度。當(dāng)我們針對不同頻率的刺激重復(fù)相同的過程時，我們很可能會獲得不同的小對比度值，而該小對比度仍然可以觸發(fā)光動力反射。
或者，當(dāng)我們從觸發(fā)光動力反射的刺激開始時，我們可以保持對比度恒定并更改刺激的頻率。如果我們充分改變頻率（例如，使條紋圖案的條變得更細(xì)），我們終將離開給定的對比度足以引起光反射的范圍。為了再次觸發(fā)反射，我們必須增加對比度。但是，如果對比度已經(jīng)達到大會怎樣？仍以大對比度觸發(fā)光動力反射的細(xì)條紋圖案（gao空間頻率）被稱為“視敏度”。
請注意，對視動反射的測量不能測量動物的整體“視覺能力”。動物可能仍然“看到”沒有引起視運動反射的細(xì)條紋圖案。視光測量僅提供THIS系統(tǒng)（視光反射系統(tǒng)）的對比敏感度功能。
在大多數(shù)研究應(yīng)用中，對比度敏感度函數(shù)的絕dui值（尤其是視敏度）并不那么重要。取而代之的是，通常會比較兩種情況（健康與疾病，治療與未治療，年輕與老年人等）。這樣，測量值也是“自校準(zhǔn)”的。例如，取決于顯示刺激的硬件（例如，舊顯示器，新顯示器，被光源照亮的紙板鼓），大可實現(xiàn)的刺激對比度將有所不同。當(dāng)硬件顯示器可以實現(xiàn)更高的對比度值時，報告的視敏度也將更高。測量的比較性質(zhì)（“經(jīng)過處理比未經(jīng)處理更好”）解決了這個問題。
Q7：青光眼：能否測試青光眼小鼠模型的視神經(jīng)反射？
A7：小鼠系DBA2 / J是研究青光眼的模型。然而，一些研究發(fā)現(xiàn)，這些小鼠*沒有視神經(jīng)反射，而與它們的視網(wǎng)膜表型無關(guān)（Barabas et al 2011）。這個發(fā)現(xiàn)在不同的實驗室之間是不一致的，其他的發(fā)現(xiàn)光動力反射能很好地反映視網(wǎng)膜的表型（Rangarajan等，2011；Burroughs等，2011）。）。DBA / 2J小鼠可能有不同的亞型，具有和不具有光動力反射能力。這凸顯了在每項研究中進行良好控制的重要性，表明您的表型觀察（例如缺乏視神經(jīng)反射）確實與您的研究目標(biāo)有關(guān)。除DBA2 / J型青光眼小鼠外，還有青光眼的手術(shù)模型-雙邊頸總動脈閉塞（BCCAO）。
Q8：NaIO 3：碘hua鈉模型是干燥AMD的模型嗎？
A8：否，但是它模仿了疾病的某些特征，包括RPE細(xì)胞退化后的感光細(xì)胞凋亡以及功能和形態(tài)變化。
Q9：NaIO 3：全身注射高劑量的NaIO 3（碘hua鈉）后，大多數(shù)感光細(xì)胞死亡，但有時人們可以看到OMR視力僅下降一半。為什么？
A9：需要針對每種疾病模型分別建立在細(xì)胞和組織水平上的物理和功能損傷與對光動力反射的相應(yīng)影響之間的確切關(guān)系。對于NaIO 3，主要靶標(biāo)是具有繼發(fā)性感光細(xì)胞死亡的視網(wǎng)膜色素上皮。這個過程不僅具有時間成分（我什么時候希望看到效果？），還具有空間成分。對于NaIO 3的全身性注射，損傷是放射狀的，從中央視網(wǎng)膜開始，并迅速吞噬周圍的視網(wǎng)膜。
光動力反射的生物學(xué)特性使得當(dāng)周圍有足夠的功能性視網(wǎng)膜保留時，光動力反射被非常牢固地保留。視網(wǎng)膜的形態(tài)可在中央和周圍中部顯示出嚴(yán)重?fù)p害，以致*不再有視力的程度。然而，在遠(yuǎn)處的外圍，當(dāng)刺激足夠容易時（此處：比正常視敏度容易50％），可以保留足夠的功能一段時間以觸發(fā)視神經(jīng)反射。這種現(xiàn)象類似于局部視網(wǎng)膜激光損傷模型的觀察結(jié)果，在該模型中，人們需要對視網(wǎng)膜造成一定程度的損傷，然后才能看到對光動力反射的重大影響。
Q10: 抗癲癇藥Vigabratin具有眼毒性，表現(xiàn)為視野變窄?？梢允褂肙MR進行測量嗎？
A10：光動力反射（OMR）非常堅固。出于研究目的，這既可以是優(yōu)點，也可以是缺點。在這種情況下，這可能是不利的。視網(wǎng)膜的其余部分基本上不受影響的區(qū)域性損傷通常對光動力行為的影響很小。原因是視網(wǎng)膜的健康部分足以正常驅(qū)動視神經(jīng)反射。
話雖如此，可能值得檢查每個特定應(yīng)用程序中的情況。也許您的藥物對您所知道的部分視網(wǎng)膜具有毀滅性影響，但除此之外，對其余的視網(wǎng)膜也有輕微的影響。也許這兩種效應(yīng)的結(jié)合可能會破壞視光反應(yīng)，從而足以提供有意義且有見地的行為讀數(shù)。這種體內(nèi)行為讀數(shù)（如果存在）可能會帶來巨大的研究收益，因為它可以輕松地縱向監(jiān)測疾病的進展，甚至在需要時也可以每天監(jiān)測。
上海欣軟提供了OptoTrack軟件的遠(yuǎn)程演示，可以在您的特定研究模型中對其進行評估。這將揭示光馬達的測量值是否是一個很好的讀數(shù)。
產(chǎn)品推薦：
OptoTrack通過先天反射行為測量嚙齒動物的視力
所有動物的反射都有助于穩(wěn)定其眼睛中移動環(huán)境的圖像。例如，如果一個人看著行駛中的火車的窗戶，那么她的眼睛會自動跟隨風(fēng)景。這些補償性眼球運動是由所謂的視動反射引起的。許多動物還具有光動力反射，可觸發(fā)補償性頭部運動。
僅當(dāng)動物可以看到移動的刺激時，才會觸發(fā)這些眼睛和頭部的補償性運動。因此，觀察這些先天反射可以用作動物視覺性能需求的定量讀數(shù)。在小鼠和大鼠中，觀察光動力反射特別方便：不需要固定或手術(shù)，因為可以從肉眼觀察到相應(yīng)的行為。
OptoTrack通過增加條紋圖案的難度，終達到了動物視力的閾值，并且不再觸發(fā)反射。這樣可以確定動物的視敏度（通過使條紋更細(xì)）或對比度敏感度（通過減小條紋的對比度）。
此過程在OptoTrack中是*自動化的。OptoTrack的軟件可以輕松指導(dǎo)您進行測量。您可以*控制測試協(xié)議，也可以讓OptoTrack*自動確定動物的視覺閾值。
對于廣泛的臨床前研究應(yīng)用，OptoTrack是一種方便，自動化，快速且客觀的體內(nèi)工具，用于篩查視覺功能障礙和疾病進展。
應(yīng)用領(lǐng)域：
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