نمذجة اضطرابات طيف الكحول الجنيني في أسماك الزرد لتوصيف تأثير البيئة الجنينية المعاكسة على السلوك الاجتماعي للبالغين

يتمثل نطاق مختبرنا في فهم كيفية تفاعل الجينات مع نمو الدماغ للتأثير على السلوك. في مختبرنا ، نستخدم سمك الزرد لفهم كيف يؤدي عامل بيئي مثل التعرض للكحول أثناء التطور إلى تغييرات في جينات سمك الزرد ، وبالتالي يؤثر على نمو الدماغ ويؤدي إلى تغييرات في السلوك. هدفنا العام هو فهم ما إذا كان الملف الجيني للشخص يجعله أكثر أو أقل عرضة للتأثر بالتعرض للكحول الجنيني. لذلك في مجالنا، نستخدم حاليا التتبع الآلي، مما يزيد من الإنتاجية، ونستخدم التحرير الجيني المتقدم مثل تقنية كريسبر. يسمح لنا إقران هذين الاثنين معا بفك تشفير كيفية قيام التفاعلات الجينية والبيئية بتغييرات في السلوك. لذا ما تمكنا من إظهاره لأول مرة هو أنه يمكن استخدام أسماك الزرد لنمذجة العجز الاجتماعي المرتبط باضطرابات طيف الكحول في الجنين. في الماضي ، تم استخدام أسماك الزرد لنمذجة النتائج الأكثر حدة للتعرض للكحول قبل الولادة. على وجه التحديد ، كان ما تم استخدامه من أجله هو البحث عن العيوب الجسدية الناجمة عن جرعات الكحول العالية لفترات طويلة من الزمن. كمجال ، لم نكن نعرف ما إذا كان يمكن استخدام أسماك الزرد لنمذجة العيوب الاجتماعية المرتبطة باضطرابات طيف الكحول لدى الجنين. تمكنا من إظهار لأول مرة أن استخدام جرعة منخفضة من الكحول لفترة قصيرة جدا من الزمن يؤدي إلى عيوب اجتماعية في أسماك الزرد البالغة.

[مدرب] للبدء ، ضع خزانات سعة 1.4 لتر بعرض خزان سعة 37 لترا. قم بتغطية الجزء الخلفي والسفلي من الخزان سعة 37 لترا بالبلاستيك المموج الأبيض لتعزيز التباين بين الأسماك التجريبية والخلفية. ثم ضع البلاستيك المموج على الجدار الخارجي للخزانات سعة 1.4 لتر لتعزيز تباين الحافز الاجتماعي للأسماك التجريبية. بعد ذلك ، أدخل البلاستيك المموج الأبيض بين الخزانات سعة 1.4 لتر و 37 لترا لمنع الأسماك من رؤية بعضها البعض أثناء السكن. ضع الكاميرا على مسافة مناسبة لالتقاط طول الخزان سعة 37 لترا ونصف الخزانات سعة 1.4 لتر. استخدم مصابيح غطاء الحوض المزودة بمصباح T8 كامل الطيف بقوة 15 وات لإضاءة الخزان سعة 37 لترا. استخدم مولد تسلسل عشوائي عبر الإنترنت لترتيب جميع التجارب عشوائيا قبل إجراء المقايسات السلوكية. ثم املأ الخزان سعة 37 لترا المخصص للفحص السلوكي بالماء الذي يتناسب مع رف السكن. تأكد من أن درجة حرارة الماء تتماشى مع رف السكن في نطاق 2 درجة مئوية وأن مستويات المياه في جميع الخزانات متطابقة. ضع علامة على زيادات 5 سنتيمترات على طول الخزان سعة 37 لترا في الأعلى والأسفل لإنشاء 10 مناطق تمتد كل منها 5 سم لخزان اختبار يبلغ طوله 50 سم. بعد ذلك ، اختر ذكرين واثنين من أنثى من نفس المجموعة مثل الأسماك التجريبية لتكون بمثابة حافز اجتماعي. باستخدام شبكة ، اصطاد السمكة التجريبية البالغة من العمر 16 أسبوعا في حوض السكن وضعها في وعاء به ماء السمك. ثم ضع السمكة التجريبية في وسط ساحة الاختبار. تحقق من توافق إعدادات الكشف مع تفضيلات المستخدم بناء على البرنامج المختار قبل بدء الإصدار التجريبي لمدة 20 دقيقة. خلال الدقائق العشر الأولى ، حافظ على الحاجز غير الشفاف بين الخزانات سعة 37 لترا و 1.4 لتر. بعد ذلك ، قم بإزالة الحواجز غير الشفافة بعناية ، مما يسمح للأسماك التجريبية بمشاهدة الحافز الاجتماعي. أدى التعرض للإيثانول الجنيني إلى إضعاف استجابة المياه الضحلة حيث فشلت هذه الأسماك في الاقتراب من المياه الضحلة. كان للأسماك الشاهدة استجابة أقوى بكثير للمياه الضحلة الحية من الأسماك المعرضة للكحول بنسبة 1٪. في وجود الحافز الاجتماعي ، أمضت الأسماك الضابطة وقتا أطول في المنطقة 1 مقارنة بالأسماك المعالجة بالإيثانول. لم يضعف التعرض للإيثانول الجنيني الحركة حيث لا يوجد فرق بين المجموعات عبر المناطق أثناء التعود عندما لا يكون الحافز الاجتماعي موجودا. لا يوجد فرق في مقدار الوقت الذي تقضيه الأسماك في المنطقة 1 عندما يكون الحافز الاجتماعي غير مرئي.