1视动反应测试的原理
Cahill等5认为图像稳定依靠头部转动反射,是由视反射(optokinetic reflex , OKR).视动性眼震(optokineticnystagmLLs , OKN)和前庭眼反射( the vestibule - ocaularreflex , VOR)这两种类型的眼球运动反应介导。
当动物或人通过视觉感知大部分视觉环境移动时(如在一列移动的火车上通过车窗注视车外风景时),这些反射就会被触发用于稳定在视网膜上运动的图像。而啮齿类动物的视阿膜解剖结构无黄斑中心凹,故它们锁定其所看到的目标的能力十分有限,相反其更容易引起啮齿类动物的代偿性眼球运动中。
OKR诱导时,视网膜的整个视觉场景的漂移,引起眼球同向快速地旋转,最大限度地减少视网膜上的图像的运动。因其不需要培训,评估不同的中枢神经系统的功能,并可以用最少的消耗或适应反复诱导,并产生一个电子记录,使结果分析更容易,量化数据更客观。
VOR是类似的响应于头的运动,是来自前庭系统,而不是通过视阿膜的传输引起的。通常情况下,OKR 和VOR一起工作,以确保头部和身体的运动时图像在视网膜上的稳定。
2视动头部追踪装置及改进
目前普避使用的祝动头部追踪检测装置[3是一个透明的转鼓,直径约在60 ~ 130cm ,鼓中央有一个用来放置动物的平台。转鼓内侧壁贴有可以更换的不同空间频率和不同对比度的光波条柳。灯光从平台上方照射,以步进式电机控制转鼓,可以顺时针和逆时针转动,转动速度可以调节。
小鼠会随着鼓壁上条栅的旋转而转动其头部,通过相机拍摄记录小鼠的头部运动,通过计算花费跟踪运动的总时间,和改变条带的宽度(不同的光棚频率),建立视觉功能的测量和视力的量度。
据报道高级哺乳动物其有相当大的视野重叠和双眼视觉,而低等的哺乳动物(如老鼠)的眼睛很少产生双眼视”。
而低等哺乳动物以鼻颐刺激诱发的视动反应是无效的I0。色素大鼠两侧的单眼视动刺激是高度不对称的"。对此 Thomas等°修改了原装置(图1),以单独测量每一只眼睛的视动反应,使左眼和右眼之间的头跟踪反应结果直接比较。
由于原始装置中央平台未做其他的特殊处理,老鼠容易从平台上掉下或者偏离摄像头,这将给实验带来不便,故在原有的设备基础上加以改进。蒋丽琴等为了使头部动作观察更加明显,在老鼠头顶黏有一块椭圆形小纸板,纸板向上一面为黑色背景下有一定距离的两个小白点,自行编写的测量软件通过追踪小白点的运动来记录头部的追随运动。
