تقييم السمية العصبية لدى البالغين دانيو ريريو باستخدام مجموعة من الاختبارات السلوكية في خزان واحد

Juliette Bedrossiantz; Eva Prats; Demetrio Raldúa

doi:10.3791/65869

Method Article

تقييم السمية العصبية لدى البالغين دانيو ريريو باستخدام مجموعة من الاختبارات السلوكية في خزان واحد

DOI:

10.3791/65869

⸱

November 3rd, 2023

Juliette Bedrossiantz¹ , Eva Prats² , Demetrio Raldúa¹

¹Institute for Environmental Assessment and Water Research (IDAEA-CSIC), ²Research and Development Center (CID-CSIC)

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

هنا ، نقدم بطارية اختبار سلوكي شاملة ، بما في ذلك اختبارات الخزان الجديدة ، والمياه الضحلة ، والتفضيلات الاجتماعية ، لتحديد التأثيرات السمية العصبية المحتملة للمواد الكيميائية (مثل الميثامفيتامين والغليفوسات) على أسماك الزرد البالغة باستخدام خزان واحد. هذه الطريقة ذات صلة بالسمية العصبية والبحوث البيئية.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

أثبت وجود تأثيرات مرضية عصبية أنه ، لسنوات عديدة ، نقطة النهاية الرئيسية لتقييم السمية العصبية لمادة كيميائية. ومع ذلك ، في السنوات ال 50 الماضية ، تم التحقيق بنشاط في آثار المواد الكيميائية على سلوك الأنواع النموذجية. تدريجيا ، تم دمج نقاط النهاية السلوكية في بروتوكولات فحص السمية العصبية ، وتستخدم هذه النتائج الوظيفية الآن بشكل روتيني لتحديد وتحديد السمية العصبية المحتملة للمواد الكيميائية. توفر المقايسات السلوكية في الزرد البالغ وسيلة موحدة وموثوقة لدراسة مجموعة واسعة من السلوكيات ، بما في ذلك القلق والتفاعل الاجتماعي والتعلم والذاكرة والإدمان. عادة ما تتضمن المقايسات السلوكية في أسماك الزرد البالغة وضع الأسماك في ساحة تجريبية وتسجيل وتحليل سلوكها باستخدام برنامج تتبع الفيديو. يمكن أن تتعرض الأسماك لمحفزات مختلفة ، ويمكن قياس سلوكها باستخدام مجموعة متنوعة من المقاييس. يعد اختبار الخزان الجديد أحد أكثر الاختبارات قبولا واستخداما على نطاق واسع لدراسة السلوك الشبيه بالقلق في الأسماك. اختبارات المياه الضحلة والتفضيل الاجتماعي مفيدة في دراسة السلوك الاجتماعي لسمك الزرد. هذا الفحص مثير للاهتمام بشكل خاص حيث يتم دراسة سلوك المياه الضحلة بأكملها. أثبتت هذه المقايسات أنها قابلة للتكرار بدرجة كبيرة وحساسة للتلاعبات الدوائية والجينية ، مما يجعلها أدوات قيمة لدراسة الدوائر العصبية والآليات الجزيئية الكامنة وراء السلوك. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدام هذه المقايسات في فحص الأدوية لتحديد المركبات التي قد تكون معدلات محتملة للسلوك.

سنوضح في هذا العمل كيفية تطبيق الأدوات السلوكية في علم السموم العصبية للأسماك ، وتحليل تأثير الميثامفيتامين ، وهو دواء ترفيهي ، والغليفوسات ، وهو ملوث بيئي. تظهر النتائج المساهمة الكبيرة للمقايسات السلوكية في الزرد البالغ في فهم التأثيرات السمية العصبية للملوثات البيئية والأدوية ، بالإضافة إلى توفير نظرة ثاقبة للآليات الجزيئية التي قد تغير وظيفة الخلايا العصبية.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

الزرد (Danio rerio) هو نوع نموذجي شائع من الفقاريات لعلم السموم البيئية واكتشاف الأدوية ودراسات علم الأدوية للسلامة. إن تكلفتها المنخفضة ، والأدوات الوراثية الجزيئية الراسخة ، والحفاظ على العمليات الفسيولوجية الرئيسية المشاركة في تكوين الجهاز العصبي والحفاظ عليه تجعل من الزرد نموذجا حيوانيا مثاليا لأبحاث علم الأعصاب ، بما في ذلك علم السموم السلوكي العصبي¹^،². كانت نقطة النهاية الرئيسية لتقييم السمية العصبية للمادة الكيميائية ، حتى وقت قريب ، وجود تأثيرات عصبية. ومع ذلك ، في الآونة الأخيرة ، تم دمج نقاط النهاية السلوكية في بروتوكولات فحص السمية العصبية ، وتستخدم هذه النتائج الوظيفية الآن بشكل شائع لتحدي....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يضمن الامتثال الصارم للمعايير الأخلاقية الرفاهية والمعاملة المناسبة لسمك الزرد المستخدم في التجارب. تم تنفيذ جميع الإجراءات التجريبية بموجب المبادئ التوجيهية التي وضعتها اللجان المؤسسية لرعاية واستخدام (CID-CSIC). تم تنفيذ البروتوكولات والنتائج المعروضة أدناه بموجب الترخيص الممنوح من الحكومة المحلية (الاتفاقية رقم 11336).

1. سكن للاختبار السلوكي

قم بإجراء جميع الاختبارات (المعروضة في الشكل 1) في غرفة سلوكية معزولة عند 27-28 درجة مئوية بين الساعة 10:00 و 17:00.
اغسل كل من أسماك التحكم والأسماك المكشوفة عدة مرات في ماء السمك النظيف [مياه نقية بالتناضح العكسي تحتوي على 90 مجم /....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

في هذا القسم ، سنلقي نظرة على بعض التطبيقات الممكنة لهذه الأدوات السلوكية في علم السموم العصبية للأسماك. تتوافق النتائج التالية مع توصيف التأثيرات الحادة أو الشراهة للميثامفيتامين (METH) ، وهو دواء ترفيهي ، والآثار شبه المزمنة للغليفوسات ، أحد مبيدات الأعشاب الرئيسية الموجودة في النظم الإيكولوجية المائية.

توصيف نموذج السمية العصبية بنهم الميثامفيتامين في الزرد البالغ
عند تقييم تأثير 40 ملغم / لتر من الميث على NTT (الشكل 3) ، أكد اختبار Kruskal-.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ارتبطت سلوكيات القلق المميزة التي لوحظت في NTT بشكل إيجابي بمستويات السيروتونين التي تم تحليلها في الأدمغة²¹. على سبيل المثال ، بعد التعرض لبارا كلوروفينيلالانين (PCPA) ، وهو مثبط للتخليق الحيوي 5-HT ، أظهرت الأسماك انجذابا جيوسيا إيجابيا بالإضافة إلى انخفاض مستويات 5-HT في الدماغ²² ، وهي نتائج مشابهة جدا لتلك التي تم الحصول عليها باستخدام الميثامفيتامين. لذلك ، فإن الانخفاض في مستويات السيروتونين في الدماغ وعرض الانجذاب الأرضي الإيجابي في الزرد المعرض للميث يشير إلى أن سلو.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يعلن المؤلفون أن البحث قد أجري في غياب أي علاقات تجارية أو مالية يمكن تفسيرها على أنها تضارب محتمل في المصالح.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تم دعم هذا العمل من قبل "الوكالة الحكومية للتحقيق" من وزارة العلوم والابتكار الإسبانية (المشروع PID2020-113371RB-C21) ، IDAEA-CSIC ، مركز سيفيرو أوتشوا للتميز (CEX2018-000794-S). تم دعم جولييت بيدروسيانتز بمنحة دكتوراه (PRE2018-083513) بتمويل مشترك من الحكومة الإسبانية والصندوق الاجتماعي الأوروبي (ESF).

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

شكل أنظمة التصوير

List of materials used in this article
Name	Company	Catalog Number	Comments
مكعب حوض السمك	Blau Aquaristic	7782025	مكعب بانورامي 10 ( 10 لتر ، 20 سم × 20 سم × 25 سم ، 5 مم)
برنامج Ethovision	Noldus	Ethovision XT	الإصدار 12.0 أو أحدث
تطوير	التصوير بكاميرا GigE	UI-5240CP-NIR-GL
GraphPad Prism 9.02	GraphPad software Inc	GraphPad Prism 9.02	؛ لنظام التشغيل Windows
IDS مدير الكاميرا	أنظمة تطوير
إضاءة خلفية LED	إضاءة خلفية Quirumed	GP-G2
SPSS Software	IBM	IBM SPSS v26
uEye Cockpit Software	أنظمة تطوير التصوير	الإصدار 4.90

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Raldúa, D., Piña, B. In vivo zebrafish assays for analyzing drug toxicity. Expert Opinion on Drug Metabolism & Toxicology. 10 (5), 685-697 (2014).
Faria, M., Prats, E., Bellot, M., Gomez-Canela, C., Raldúa, D.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

تقييم السمية العصبية لدى البالغين دانيو ريريو باستخدام مجموعة من الاختبارات السلوكية في خزان واحد

In This Article

Summary

Abstract

Introduction

Protocol

Results

Discussion

Disclosures

Acknowledgements

Materials

References

Reprints and Permissions

Tags

Related Articles