July 24th, 2018
نقدم هنا، بروتوكولا لدراسة اليرقات الزرد والسمينة المنوه غليظة الرأس الحركي الأنشطة والاستجابات فوتوموتور (PMR) باستخدام برامج تتبع الآلي. عندما تدمج المشتركة المقايسة علم السموم، تقدم تحليلات لهذه السلوكيات أداة تشخيصية لفحص بيواكتيفيتي الكيميائية. يتم وصف هذا البروتوكول استخدام الكافيين، طراز نيوروستيمولانت.
تتمتع نماذج الأسماك بالعديد من المزايا وبالتالي يتم استخدامها بشكل متزايد في العلوم الطبية الحيوية. من التطوير إلى اكتشاف الأدوية ودراسات علم السموم. وبالمثل ، يتم استخدام سلوك نماذج الأسماك بشكل متزايد في البحوث البيئية والطبية الحيوية.
من المهم هنا بشكل خاص الاستفادة من عقود من الخبرة البحثية في علم السموم المائية والبيئة السلوكية للنهوض بالعلوم الطبية الحيوية البيئية. يمكن استخدام طريقتنا لفهم المركبات البيولوجية للمواد الكيميائية والفوائد والمخاطر التي قد تمثلها. الميزة الرئيسية لهذا البروتوكول هي أنه يوفر نهجا حساسا وسريعا لفهم الأنشطة الكيميائية التشخيصية المفيدة للعلوم البيئية والطبية الحيوية.
تهدف الآثار المترتبة على هذه التقنية إلى دعم تشخيص المركبات البيولوجية التجارية والتأثيرات السلوكية. غالبا ما تفتقر معظم هذه المواد الكيميائية إلى معلومات السمية المهمة. ومع ذلك ، يمكن أيضا تطبيقه لفهم آثار المواد الكيميائية الأخرى مثل المستحضرات الصيدلانية والمبيدات الحشرية.
من المهم مراعاة هذا الجانب لأن بيانات علم الأدوية والسموم البيئية المقارنة غالبا ما تفتقر إلى المركبات الصناعية. بالإضافة إلى قياس النشاط الحركي لليرقات أثناء تغيير فترات الضوء والظلام ، يمكن استخدام هذا البروتوكول لقياس الاستجابات الحركية الضوئية لليرقات. والتي تدرس بشكل فعال حجم اختلاف الحركة بين التحولات الفاتحة إلى الظلام والظلام إلى الفاتح.
للبدء ، قم بإذابة الكافيين في الماء العسر المعاد تكوينه. ثم قم بإجراء عمليات تخفيف متسلسلة لإنتاج مستويات علاج أقل من الكافيين. لتحضير غرف التعرض الفردية ، صب 20 مل من المحلول في أربعة أكواب زجاجية سعة 100 مل لأسماك الزرد.
صب 200 مل من المحلول في ثلاث أكواب زجاجية سعة 500 مل لأسماك البلم السمينة. بعد ذلك ، استخدم ماصة نقل لوضع 10 أجنة من أسماك الزرد تتراوح أعمارها بين أربع إلى ست ساعات بعد الإخصاب في كل من الأكواب. باستخدام ماصة نقل معدلة، ضع 10 يرقات من البلم سمين الرأس في غضون 24 ساعة من الفقس في كل غرفة من غرف التعرض.
ضع غرف سمك الزرد والبلمة السمينة في حاضنة. بعد 96 ساعة ، قم بتحميل الأسماك الفردية في آبار منفصلة من 48 و 24 صفيحة بئر. ضع صفيحة بئر بها سمكة يرقة واحدة على الأقل في غرفة التسجيل.
ثم في برنامج تتبع الفيديو ، انقر فوق بروتوكول إنشاء الملف. في حقل عدد المواقع في مربع الحوار ، أدخل عدد الآبار الفردية للوحة البئر. وانقر OK.At الجزء العلوي من الشاشة ، انقر فوق عرض ملء الشاشة.
لعرض عرض الكاميرا العلوية للوحة البئر. ثم انقر فوق أيقونة مناطق الرسم. حدد رمز الدائرة في الحقل المسمى المناطق.
باستخدام المؤشر، حدد منطقة تتبع الفيديو الدائرية للبئر العلوي الأيسر من اللوحة. حدد العلامة العلوية اليمنى وحدد منطقة العرض في أعلى اليمين جيدا. بعد ذلك ، حدد العلامة السفلية لتحديد الجزء السفلي من اليمين جيدا.
بعد تحديد مناطق تتبع الآبار ، انقر فوق إنشاء لمطالبة البرنامج بتحديد مناطق عرض الآبار المتبقية. في منطقة المعايرة، انقر فوق رسم المقياس وارسم خطا أفقيا عبر اللوحة. بمجرد رسم الخط ، سيظهر مربع حوار يسمى قياس المعايرة.
أدخل طول لوحة البئر في هذا المربع وانقر فوق موافق. انقر فوق تطبيق للتجميع في منطقة المعايرة. للخروج من مدير الرسم، انقر فوق أيقونة مناطق الرسم. بعد ذلك ، انقر فوق رمز المربعات.
باستخدام المؤشر، قم بتمييز جميع المربعات التي تظهر على شاشة العرض بحيث يكون كل مربع باللون الأخضر. انقر فوق عرض وملء الشاشة. ثم في مربع عتبة الكشف، انقر فوق bkg واستخدم شريط ضبط الحد لتعيين حد اكتشاف البكسل.
بمجرد تحديد الحد المناسب، انقر فوق تطبيق على المجموعة. في المربع المسمى عتبة الحركة، أدخل معلمات تتبع سرعة الحركة المطلوبة. بمجرد تعيين معلمات السرعة، انقر فوق تطبيق على المجموعة.
بعد ذلك ، انقر فوق معلمات البروتوكول من القائمة المنسدلة. في مربع الحوار، حدد علامة التبويب الوقت وأدخل أوقات الملاحظة والتكامل. انقر فوق موافق وافتح مربع الحوار إعدادات السائق الخفيف عن طريق تحديد القيادة الخفيفة من القائمة المنسدلة للمعلمات.
اضبط أوقات فترة الصورة الداكنة الفاتحة وشدة الضوء لكل فترة صورة. ثم انقر فوق موافق. بعد ذلك ، احفظ بروتوكول المراقبة.
ضع أولا صفيحة البئر التي تحتوي على الأسماك التجريبية في غرفة التسجيل السلوكي. ثم افتح بروتوكول التتبع الذي تم تطويره مسبقا. في عارض تتبع الفيديو ، تأكد من أن جميع اليرقات مرئية ، وأن يرقة واحدة فقط موجودة في كل بئر ، وأن الآبار تتماشى مع مناطق المراقبة المحددة.
انقر بعد ذلك على التجربة والتنفيذ. حدد اسم البيانات وموقعها المحفوظ. وانقر على أيقونة الصور الحية المتعددة لتسليط الضوء على جميع مناطق المشاهدة المحددة مسبقا.
أخيرا ، أغلق لوحة غرفة التسجيل وانقر فوق الخلفية متبوعا بالبدء على شاشة الكمبيوتر. بعد 96 ساعة من التعرض للكافيين ، تم تغيير الاستجابة الحركية الضوئية ليرقات البلم بواسطة الكافيين بمستويات أقل من سمك الزرد. ومع ذلك ، تأثر عدد أكبر بشكل ملحوظ من نقاط النهاية الحركية الضوئية في أسماك الزرد.
بالإضافة إلى ذلك ، تم تحليل النشاط الحركي الفاتح والداكن عبر ثلاثة عتبات للسرعة للمسافة المقطوعة وعدد الحركات ومدة الحركات. في كلا النوعين ، يثبط الكافيين النشاط على الإطلاق على نقاط النهاية الحركية بشكل كبير. أثناء تنفيذ هذا الإجراء ، من المهم أن تتذكر ربط المقايسات السلوكية بنافذة زمنية محددة ضيقة.
لأن الوقت من اليوم يمكن أن يؤثر على سلوكيات أسماك اليرقات. باتباع هذا الإجراء ، يمكن تطبيق الطرق على الإرشادات الموحدة في المواد الكيميائية الأخرى للإجابة على أسئلة إضافية تتعلق بسلوكيات الأسماك. بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية مراقبة السلوكيات والاستجابات الحركية الضوئية لنماذج أسماك اليرقات عند إجراء المقايسات الحيوية للسمية مع إرشادات موحدة ذات صلة بالعلوم البيئية والطبية الحيوية.
لا تنس أن العمل مع مواد كيميائية معينة يمكن أن يكون خطيرا ، لذا تأكد من ارتداء معدات الحماية الشخصية المناسبة عند تنفيذ هذا البروتوكول.
تقدم هذه المقالة بروتوكولاً لفحص الأنشطة الحركية والاستجابات الضوئية لليرقات من أسماك الزرد المخططة والسمك المسطح باستخدام برامج التتبع الآلية. تهدف الطريقة إلى تعزيز المقايسات السمية الحيوية من خلال توفير رؤى حول النشاط البيولوجي الكيميائي، المجسدة من خلال استخدام الكافيين كنموذج للمنشط العصبي.
This protocol enables rapid behavioral profiling of larval fish to assess neuroactive compound effects, supporting early-stage target validation in neuropharmacology. By quantifying photomotor and locomotor responses, it provides mechanistic insights that aid in de-risking CNS-active compounds before mammalian testing. The comparative sensitivity between zebrafish and fathead minnows offers a translational advantage for species-specific behavioral screening in environmental and biomedical contexts.
The method fits within early discovery workflows, supporting hypothesis testing and lead identification through behavioral phenotyping of larval fish exposed to neuroactive compounds.