Name: Mut, Aggression, und Shoaling Assays für Zebrabärblinge Behavioral Syndromes (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-08-29T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 43 s
Description: Lernen Sie die standardisierte Methodik zur Analyse von Mut, Aggression und Schwarmverhalten bei Danio rerio. Diese Assays ermöglichen vergleichende Studien in Verhaltensökologie und Evolutionsbiologie.

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Diese Arbeit wurde durch ein Ausbildungsstipendium des Howard Hughes Medical Institute und ein internes Stipendium des Saint Joseph's University Chapters von Sigma Xi unterstützt. Wir möchten uns auch bei den drei anonymen Gutachtern bedanken, die dazu beigetragen haben, das Protokoll und die Interpretationen zu stärken.

Die folgenden Methoden für das Gehäuse, Pflege und Studium der Zebrabärbling wurden von der St.-Josephs-Universität IACUC genehmigt. 1. Zebrabärbling Unterbringung und Pflege <ol><li> Beziehen Sie das Thema Zebrabärbling von einem lokalen Anbieter oder von wild gefangenen Populationen. Bitte beachten Sie, dass Gehäuse der Zebrabärbling zu IACUC Richtlinien unterliegt und zusätzliche Genehmigungen für den Wohnungsbau Populationen wild gefangenen erforderlich sind. </li><li> Identifizieren und separater Zebrabärbling nach Geschlecht. Alternativ, diesen Schritt überspringen oder ersetzen Sie sie durch eine andere Methode der Trennung auf der Studie Hypothese basiert. HINWEIS: Sex Eigenschaften nur schwer in Zebrabärbling, um zu bestimmen, vor allem bei Frauen. Wenden Sie sich an diese Richtlinien 10 oder nützliche Online - Handbücher Sex zu unterscheiden. </li><li> trennen Randomly die Bevölkerung weiter in das entsprechende Verhältnis von Brenn Fisch Fisch auf Reize. Hinweis: Focal Fische sind die Probanden durch die Reihe von behavio gefolgtral-Assays und Stimulus Fisch sind die Personen, die die Reizkammern in den Aggressionen und shoaling Tests belegen wird. HINWEIS: zwischen 1 und 5 Stimulus Fisch pro Brenn Fisch in shoaling Assays und einem 1 Traditionell: 1 Reiz: sind fokale Fisch Verhältnis in Aggression Assays 14,17 verwendet. Allerdings muss sich die Forscher speziell mit der Hypothese der Studie Design im Auge (dh sollte Reiz Fisch konstant gehalten werden Konsistenz bei fokalen Fischverhalten zu halten, oder sollte Reiz Fisch zwischen jedem Test gedreht werden , um korrekte Randomisierung zu gewährleisten). </li><li> Bewahren Sie alle Fische in Zebrabärbling Gehäuse Racks (27,5-28,5 ° C) unter einer strengen 12.12 Hell / Dunkel-Zyklus. Führen Sie alle fokale und Stimulus Fisch Flockenfutter täglich und Artemia wöchentlich, auf Nicht-Forschung Tage. </li><li> Achten Sie darauf , dass alle Tests zwischen ZT1 und ZT5 (Zeitgeber - Zeit) zu vermeiden , zirkadianen Rhythmus - Effekte 26 durchgeführt wird. </li></ol> 2. Die Randomisierung und Tank-Setup <ol><li> Randomize alle Individuen , a priori zu einer spezifischen Sequenz von Verhaltenstests. Stellen Sie eine konsistente Randomisierung Schema eines Online - Zufallsgenerator 27 oder einen Zufallsgenerator aus einer statistischen Softwarepaket (R) zu verbrauchen. <ol><li> Beschriften Sie jedes Assay von 1 bis 3 und halten diese Zuordnung konsistent. Zuweisen einer Zufallssequenz für jeden einzelnen Karte und die Sequenz entsprechend dem Verhaltenstest Label. Beispielsweise für drei Gesamtassays (1 bis Shoaling kartiert, 2 bis Mut kartiert, und 3 bis Aggression abgebildet), eine bestimmte Person haben eine randomisierte Sequenz von &quot;2,3,1&quot; kann, die sie erfordern die spezifische auszuführen Verhaltenstests in der angegebenen Reihenfolge. </li></ol></li><li> Stellen Sie die Testtanks (Kühnheit, Aggression und shoaling) im Labor an Orten, die die Möglichkeit für widrige äußere Reize zu minimieren und sicher sein, genug Platz für einen Video-Camcorder haben den gesamten Tank zu erfassen. Stellen Sie sicher, dass der Camcorder hat enough Klarheit zu sehen Tank Etiketten sowie der Lage sein, den Camcorder in dieser Position subtile Verhaltensweisen des Fokus Fisch und Setup zu unterscheiden. </li><li> Notieren Sie alle Verhaltenstests mit der Kamera in der gleichen Position mit einem vollen Blick auf den angegebenen Tank gehalten unbeabsichtigte Unterschiede in Verhaltensanalyse als Ergebnis unterschiedlicher Aufnahmen zu minimieren. HINWEIS: Vermeiden Sie Tanks in schweren Verkehrsflächen und durch Türen als Bewegung setzen und klingen Zebrabärbling Verhalten beeinflussen. </li><li> Stellen Sie einzigartige jWatcher Protokolle 24 für jedes Verhaltenstest Scoring. Beachten Sie die jWatcher Handbuch zu lernen, wie fokale Master-Dateien zu erstellen gesammelt zuweisen Verhaltensweisen zu Tastatureingaben und Fokus-Analyse-Dateien zusammenfassen Daten. HINWEIS: jWatcher ist eine Verhaltensanalyse - Software , die 24 für eine zuverlässige und wiederholbare maßgeschneiderte Verhaltens - Scoring ermöglicht. </li><li> Definieren Sie ein Kennzeichnungssystem , das Datum zu verfolgen, Fisch Nummer und Assay - Nummer für alle Verhaltenstests (zB&quot;F5-B-123115&quot; was bedeutet , Fisch 5, mut - Test, am 31. Dezember st, 2015) und die Außenseite des Tanks mit Band im Blick und im Fokus der Kamera kennzeichnen. Halten Sie und notieren Sie diese Informationen in einem Labor-Notebook zum schnellen Nachschlagen und zukünftigen Qualitätskontrolle. </li><li> Richten Sie eine Akklimatisierung Tank, sowie direkt zwischen allen Tests verwendet werden, nachdem die Personen aus dem Gehäuse Rack entfernt werden. HINWEIS: Die Akklimatisierung Tanks und Klemmen tanks sind kleine Aquarien (40 cm x 20 cm x 25 cm) mit Kies und ein Filter, der eng an die Gehäusegestell ähneln. </li><li> Nachdem die Tests alle abgeschlossen sind, übertragen die einzelnen in einem separaten Terminal Tank, der als endgültige Zieltank für alle verwendeten Brenn Personen dienen. Verwenden Sie einen Tank, der groß genug ist , eine Gruppe von Personen für den Rest ihres Lebens zu beherbergen (zB 25 Gallone). HINWEIS: Es ist sehr wichtig, konsequent und ähnliche Wassertemperaturen und Bedingungen aufrechtzuerhalten across alle Tanks. Dazu gehören Gehäuse, Akklimatisation, und alle Testtanks. </li></ol> 3. Durchführung der Aggression Assay <ol><li> Führen Sie die Aggression Test in einem 19 L rechteckigen Behälter der Größe 30 cm x 15 cm x 10 cm. Ausstatten, den Tank in externen opaque Trennwänden umgeben drei Seiten des Angriffstank, so dass die Vorderseite für Betrachtungs ausgesetzt, um unerwünschte äußere Reize zu reduzieren. Teilen Sie den Tank mit externen Markierungen in vier gleich große rechteckige Quadranten und einen Spiegel fixieren permanent (mit Silikon abdichten) im unteren linken Quadranten, geneigt bei 22,5 ° ein rechtwinkliges Dreieck gegen den äußersten linken Seite des Tanks zu bilden. </li><li> Stellen Sie sicher, dass die Temperatur des Wassers in der Akklimatisierung Tank und Aggression Tank innerhalb von 2 ° C des Gehäuses Rack eingesetzt wird. Dazu haben frisch, im Alter von Wasser vorgewärmt auf 27,5 bis 28,5 ° C bereit zum Angriff Tank hinzuzufügen. Bitte beachten Sie, dass es wichtig ist, das Wasser zwischen den einzelnen Test zu ändern unberechtigt zu beseitigenolfaktorischen Signale. </li><li> Übertragen, durch Schröpfen, einen Schwerpunkt Fisch aus dem Gehäuse Rack in einen separaten Akklimatisierung Tank, wo es für 10 Minuten akklimatisieren wird. HINWEIS: Es ist wichtig, Anreize für die Fische durch unsachgemäße Handhabung eingeführt zu reduzieren. Transfer Individuen wie zuvor beschrieben 27. <ol><li> Genauer gesagt, manuell und vorsichtig mit einem kleinen, transparenten Plastikbecher in den Tank in der Nähe platzieren. die Fische so viel wie die Übertragung durch ein Netz verwenden, schöpfen langsam den Fisch in die Tasse ohne zu stören. </li></ol></li><li> Stellen Sie sicher, dass die Video-Camcorder bereit ist, indem bestätigt wird, dass die Aggression Testtank (siehe Schritt 3.1) ist im Fokus und unmittelbar vor der Übertragung des einzelnen in den Angriffstank, drücken Sie Aufzeichnung auf dem Gerät zu speichern. Übertragen Brenn Fisch über Schröpfen von Akklimatisierung Tank Aggression Tank. HINWEIS: Es ist wichtig, bevor der Fisch zur Aufzeichnung der Aggression Tank Eingabe der genaue Zeitpunkt des Eintritts zu verfolgen. </li><li> Notieren Sie sich die aggrITZUNG Tank für 10 Minuten und 30 Sekunden und dann Tasse im Mittelpunkt Fisch aus dem Angriffstank zurück in die Akklimatisierung Tank. </li><li> Wenn die Aufzeichnung beobachten, warten Sie 30 Sekunden nach der Fisch in den Tank als zusätzliche Akklimatisierungszeit vor Scoring Verhaltensweisen eingeführt. </li><li> Mit dem jWatcher Scoring-System für aggressives Verhalten definiert, quantifizieren die folgenden Verhaltensweisen für 10 Minuten: Zeit in der Nähe von Spiegel verbracht, die Anzahl der Spiegel Ansätze, die Anzahl der Pfeile, die Anzahl der versuchten Bissen (Mund in Richtung der Spiegelöffnung) und die Anzahl der Seitenanzeigen (Rücken-, Brust-, analen und Schwanzflosse Erektion) 9. </li><li> Ergebnis eine einzige Aggression Test mindestens zweimal, bis der Test mit hoher Vereinbarung zwischen Iterationen erzielt wird. </li></ol> 4. Die Durchführung der Mut Assay <ol><li> Führen Sie die Kühnheit Test in einem kleinen 1,5 l trapez Tank, Mess 15 cm hoch x 26,5 cm x 22,5 cm oben unten x 6 cm Breite. Wickeln Sie undurchsichtiges Papier um alle Seiten of den Tank, aber lassen Sie die Front für die Betrachtung ausgesetzt. Legen Sie eine einzelne, dünne Stück Band außerhalb des Tanks den oberen von dem unteren Abschnitt des Behälters zu demarkieren. </li><li> Stellen Sie sicher, dass die Temperatur des Wassers in der Kühnheit Tank innerhalb von 2 ° C des Gehäuses Rack ist (siehe Schritt 3.2) </li><li> Übertragen Sie die Brenn Fisch aus dem Gehäuse Rack zur Akklimatisierung Tank (siehe Schritt 3.3) und lassen Sie sich für 10 Minuten akklimatisieren. </li><li> Stellen Sie sicher, dass der Camcorder ist bereit, die Kühnheit Test zu erfassen und, einmal bereit, den Schwerpunkt Fisch, drücken Sie Aufzeichnung auf das Gerät zu übertragen. Übertragen Sie die Brenn Fisch aus dem Akklimatisierung Tank zum Kühnheit Tank und Rekord für 8 Minuten und 30 Sekunden. </li><li> Wenn die Aufzeichnung beobachtet, ermöglichen weitere 30 sec Akklimatisierungszeit nachdem der Fisch in den Tank, bevor scoring eingeführt wird. </li><li> Mit jWatcher Software, zu quantifizieren Dreistigkeit Verhaltensweisen für 8 min. Insbesondere quantifizieren die folgenden Verhaltensweisen: Zeit nahe der Oberfläche, Latenz oberen Bereich, die Anzahl der tra eingebennsitions in den oberen Bereich und die Anzahl der erratischen Bewegungen (Pfeile) 29. </li><li> Ergebnis einen einzigen Kühnheit Test mindestens zweimal, bis der Test mit hoher Vereinbarung zwischen Iterationen erzielt wird. </li></ol> 5. Die Durchführung der Shoaling Assay <ol><li> Führen Sie den shoaling Test in einem 76 l-Tank, der drei Kammern, die durch zwei Glasteiler versiegelt mit Silikon abdichten (die resultierenden drei Kammern bestehen aus zwei Reizzonen und ein Brennraum) geteilt hat. Äußerlich kennzeichnen zwei Präferenzzonen 6,35 cm aus jedem der Reizzonen &quot;Glasteiler bezeichnet, was auf zwei Körper 30 Längen. Wenden Sie undurchsichtigen Partitionen außen um drei Seiten des shoaling Tank, aber lassen Sie die Front für die Betrachtung ausgesetzt. HINWEIS: Diese Präferenzzone für spezifische Hypothesen für unterschiedlich große Arten zu testen gestalten können. </li><li> Je nach der Art der Untersuchung, massen select Stimulus für mindestens 12 h vor dem akklimatisierene Testen und bleiben im Verlauf des Experiments im shoaling Tank. HINWEIS: Stimulus shoals sind Ansammlungen einzelner Fische, die verwendet werden, zu beurteilen, wie die Brenn Fisch verhält, in Gegenwart oder Abwesenheit dieser Untiefen. Verschiedene Stimulus Schwarm Kombinationen können eine Reihe von unterschiedlichen shoaling Hypothesen zu testen ausgewählt werden. Achten Sie darauf, dass die Reiz Untiefen zwischen jedem Stimulus Zone gedreht Seite um Verzerrungen zu vermeiden und auch für mindestens 12 Stunden vor dem Test akklimatisieren. </li><li> Übertragen Sie die Brenn Fisch in die Akklimatisierung Tank, wie zuvor beschrieben (siehe Schritt 3.3) </li><li> Übertragen, durch Schröpfen, den Schwerpunkt Fisch aus dem Zwischen Akklimatisierung Tank zu der mittleren Kammer im shoaling Tank. </li><li> Lassen Sie für 10 Minuten Eingewöhnungszeit vor 10 Minuten Live-Scoring-Beobachtungszeitraum. Alternativ notieren Sie die shoaling Assays und später jWatcher mit punkten. Die Fische werden bestimmt shoaling zu sein, wenn sie innerhalb der Präferenzzone in der Kammer sindGehäuse, das Ziel Schwarm. </li><li> Quantifizieren Zeit in jeder Präferenzzone und Zeitaufwand in der Mitte Volumen ausgegeben. </li><li> Als zusätzliche beschreibende Messung, Berechnung &#39;Stärke von shoaling &quot;(SoS). Weisen Sie einen Wert zwischen -1 und +1, wenn der Betrag, wie oft eine einzelne Fischschwärmen beschreibt. </li><li> Berechnen Sie das Verhältnis von Zeit verbrachte shoaling durch den Bereich der shoaling Zonen und subtrahieren das Verhältnis von Zeit geteilt verbrachte nicht shoaling und den Bereich der nicht-shoaling Zonen. Legen Sie diese Menge über die Summe der Zeit in jeder Zone verbracht durch das Volumen jeder Zone aufgeteilt einzeln. Weitere Informationen zu dieser Berechnung kann 14 in einer früheren Studie gefunden werden. </li></ol> 6. Datenqualitätskontrolle <ol><li> Analysieren von Daten unter Verwendung von traditionellen Datenanalysetools 31-32. </li><li> Test auf Homogenität der Varianz nichtparametrischer Levene-Test für alle Verhaltensweisen verwenden. Wenn ein Verhalten nicht homogen ist eine Log-Transformation durchführen33. </li><li> Bestätigen Sie, dass es keine Sequenzeffekte (dh, dass die Randomisierung um nicht die individuellen Verhaltensweisen nicht beeinträchtigte) 34 einen Kruskal-Wallis ANOVA auf den homogenen Daten. </li><li> Bestätigen Sie, dass es keine Neben Vorurteile für die shoaling Assay sind durch univariate allgemeine lineare Modelle auf SoS - Indizes mit Seiten als festen Faktor 35 zu schaffen. HINWEIS: Wenn es zu keinen Problemen mit der Daten wenig sind, können Downstream-Analysen durchgeführt werden. Wenn es Probleme gibt, versöhnen mit zusätzlichen Transformationen, rationalisieren mit biologisch plausible Erklärungen und / oder Stichprobengrößen zu erhöhen. </li></ol> 7. Analysieren von Daten <ol><li> Berechnen two-tailed Spearman Rangkorrelation 36 für alle Verhaltensweisen separat innerhalb der Kühnheit und Aggression Assays. </li><li> Berechnen Intrakorrelationskoeffizienten (ICC) als Zwei-Wege-Mischmodell mit Konsistenz für Verhaltenstests, die mehr als ein tim durchgeführt wurden,e für eine gegebene Einzel 36. Bei dieser Einstellung ist das ICC ein Maß dafür, wie konsequent ein Fisch in einem gegebenen Assay artig gemessen mehr als einmal. </li><li> Preprocess Kühnheit und Aggression Verhaltensweisen durch Zentrieren und Normierungs alle Verhaltensweisen zur Eingabe in einen Hauptkomponentenanalyse (PCA) 25 vorzubereiten. HINWEIS: Vorverarbeitung der Messungen durch das Zentrieren und Normierungs ist ein wichtiger Schritt. Ohne diese Vorverarbeitung Verhaltensweisen, die mit mehr Frequenz auftreten und unterschiedlich stark die Interpretationen der extrahierten Komponenten beeinflussen. Der Prozess der Zentrierung und Normierungs wird dieses Vorurteil zu entfernen. </li><li> Durchführen einer PCA mit einer Korrelationsmatrix, um zu bestimmen, ob Mut und Aggression miteinander verbunden sind, als ein Verhaltenssyndrom. Interpretieren Verhaltens Belastungen der einzelnen Komponenten signifikant bei&gt; 0,6. Siehe Budaev 2010 24 für einen umfassenden Leitfaden für die PCA Berichterstattung für Verhaltensstudien. Ein Screeplot wird informativ sein, auf dem eigenvectors sollte für die Interpretation gehalten werden. </li><li> Mit Hilfe statistischer Software - Paket wie R oder SPSS 31,32, extrahieren Scores für jede Komponente für jeden Einzelnen. Die Noten repräsentieren, wie viel der gegebenen individuellen Verhalten von der speziellen Komponente erklärt werden kann. </li><li> Berechnen Spearman Rangkorrelationen zwischen Faktor Regression Scores und der Stärke von 36 shoaling. HINWEIS: Ein Verhaltenssyndrom ist vorhanden betrachtet, wenn Mut und Aggression Verhalten auf der gleichen Komponente geladen werden oder, falls ein Bauteil mit einer signifikanten interpretierbar Beladungen mit einer Stärke von shoaling korreliert. Beachten Sie auch, dass die Festigkeit von shoaling nicht im PCA enthalten für eine bessere Interpretation der komplexeren Verhaltens Quantifizierungen (Kühnheit und Aggression) zu ermöglichen. Die PCA wird orthogonal kollabieren Kühnheit und Aggression Funktionen in Eigenvektoren die Variations zu maximieren erklärt und ist gut geeignet für diese komplexen Messungen. Dolmetschendie resultierende Eigenvektoren und unsere Stärke shoaling Messungen regredieren auf jedem von ihnen eine viel intuitiver Interpretation, wie jede der komplexen Verhaltensweisen (Kühnheit und Aggression) beziehen sich auf eine gut definierte binäre shoaling Messung (dh der Fisch shoaling oder shoaling nicht). </li></ol>

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</ol>

Die Autoren (GW und SPM) haben keine konkurrierenden finanziellen Interessen oder Interessenkonflikte.

Das Protokoll wird entscheiden, ob es im Einklang Vereinigungen in Kühnheit, Aggression und shoaling Verhaltensweisen in Zebrabärbling. Wenn es konsistente Verbände in einer bestimmten Population zwischen diesen Verhaltensweisen sind, dann ist ein Verhaltenssyndrom vorhanden. Bevölkerung eines natürlichen Verhaltenssyndrom Durch das Studium können die Forscher ein besseres Verständnis ihrer Verhaltens dynamisch, Bevölkerungsstruktur, und möglicherweise Evolutionsgeschichte 3. Darüber hinaus die Umwelt zu mani...

Es gibt eine wachsende Menge an Literatur, die Assoziationen zwischen unterschiedlichen Verhalten in den einzelnen Tieren aus einer gegebenen Population zu untersuchen. Diese Verbände sind Verhaltenssyndrome bezeichnet, und die Messungen typischerweise Kühnheit, Aggression, Erkundungsverhalten und Kontaktfreudigkeit 1-5. Verhaltenssyndrome sind wertvoll für die direkten und indirekten Gründen. Direkt, Wissen über Verhaltenssyndrome kann eine vollständigere Sicht der Evolutionstheorie liefern, Bevölkerungsstruktur und Bevölkerungsdynamik 3. Indirekt Wissen Verhaltens Assoziationen in Bezug auf möglicherweise Felder informieren , dass das Verhalten quantifizieren wie Pharmakologie 6, Toxikologie 7, Verhaltensgenetik 8,9 und Endokrinologie 10. Aufgrund dieser direkten und indirekten Vorteile, ist ein besseres Wissen über Verhaltenssyndrome besonders wertvoll in häufig verwendeten Modellorganismen wie der Zebrabärbling. Studien Zebrabärbling Verwendung gefunden ina Vielzahl von Disziplinen, einschließlich der Analyse von Verhaltenssyndrome 13.11. Um vorab Wissen in Forschung Verhaltenssyndrom, und weil andere Disziplinen auch Verhaltensmessungen zur Überprüfung der Hypothese, zuverlässig und prägnante Beschreibungen des Verhaltens verwenden müssen für gültige Analysen und Interpretationen und standardisierte Protokolle inter Studie Vergleiche innerhalb der Arten erleichtern. Unser Protokoll wurde entwickelt , eine Kühnheit-Aggression-shoaling Verhaltenssyndrom in einer Population von Labor aufgezogen Zebrabärbling 14 zu messen. die Grundlage des Protokolls (Tracking einzelner Fisch, richtige Randomisierung und entsprechende Analysen zu gewährleisten) jedoch für eine Vielzahl von alternativen Verhaltensmaßnahmen leicht modifiziert werden kann. Zusätzlich Kühnheit, Aggression oder shoaling Assays können individuell für die Prüfung von verschiedenen Hypothesen ausgeführt werden. Daher wird, während es unser Ziel ist, zu beschreiben, wie ein Verhaltenssyndrom Studie durchzuführen, und das Protokoll für die erfolgreiche Einzel level Verhaltensmessung, jede Facette dieses Verfahrens kann allein stehen. Die Literatur über Verhaltenssyndrome mehrere taxonomischen Gruppen umfasst, von Arthropoden auf den Menschen und 4, um ein Verhaltenssyndrom, mindestens zwei Verhaltens Kontexten zu messen müssen quantifiziert werden. Leider gibt es oft wenig Konsistenz in den Assays, die die Verhaltensmessung über den Achsen des Verhaltens verwendet werden, um zu quantifizieren. Zum Beispiel in Fisch kann Kühnheit T-Labyrinth - Tests unter Verwendung von Open-Feld - Assays oder Einführung eines neuen oder fremden Reiz 15 gemessen werden. Aggression Studien bei Fischen könnte Dyade Interaktionen beinhalten, Stimulus Video - Assays oder Tonmodell Assays 12,16,17. Ebenso Analyse shoaling Verhalten, das typischerweise die Messung von shoalmate bevorzugt handelt, kann in verschiedenen Arten von Behältern mit unterschiedlichen Verfahren durchgeführt werden 21-23 Assoziationszeit zu bestimmen. In diesem Protokoll eine bestimmte Teilmenge der Marktpreisefürll Verhaltensrepertoire Assay dargestellt. Insbesondere stellt dieses Protokoll eine Methodik Individuen durch Kühnheit, Aggression und shoaling Assays in einer Weise zu verfolgen, die Vergleiche innerhalb der Individuen erleichtert, um zu bestimmen, ob die Vergleiche in allen Individuen innerhalb einer Population konsistent sind. Wir haben dieses Protokoll mit Zebrabärbling und Sträfling Cichliden ausgeführt (Amatitlania nigrofasciata) in früheren Studien 14,18, und es wird mit jedem ähnlich großen Süßwasserfische arbeiten. Verwegenheit Assays werden in einem 1,5 L trapezTank durchgeführt, die eine horizontale Linie begrenze gleich große Bereiche in den oberen und unteren Abschnitt des Tanks aufweist. Quantifizierten Verhaltensweisen beinhalten die Anzahl der Übergänge durch den Test Fisch zwischen dem oberen und unteren Abschnitt des Tanks, der Zeit, in jedem Abschnitt, die Anzahl der Pfeile ausgegeben, und die Latenzzeit den oberen Abschnitt ein. Die Aggression Assay wird in einem 19L rechteckigen Behälter durchgeführt, der Folgendes beinhaltetein 3 Zoll x 5 Zoll Spiegel in der unteren linken Ecke des Behälters 19 befindet sich bei ca. 22 ° geneigt ist . Quantifizierte Verhaltensweisen gehören die Gesamtmenge der Zeit durch den Zielfisch verbrachte mit dem Spiegel 20, zusammen mit spezifischen aggressiven Indikatoren interagieren - die Zahl der Bisse, seitliche Displays, Darts zwischen dem Test Fisch und seine Reflexion. Für diese spezifische Indikatoren, Bisse so schnell lunges auf den Spiegel mit offenem Mund definiert sind, werden seitliche Displays als Abfackeln von lateral, Brust, analen und Rückenflossen in Richtung des Spiegels definiert, und Darts sind alle erratische Bewegungen, die sind nicht auf den Spiegel gerichtet ist. Schließlich quantifiziert die shoaling Test das Verhalten eines Versuchsfische in Mittelkammer eines Tri-Kammer-Tank. Die Seitenkammern des Tanks sind entweder leer oder enthält ein &quot;Ziel Schwarm&quot; von Fischen, und die Zeit , die Versuchsfische in der Nähe von jeder Seite Kammer verbringt wird 21-23 gemessen. Eine einzelne Composite-Score, bezeichnet als Strength von Shoaling (SoS), wird für jeden einzelnen Test Fisch, spezifisch auf die Reize , berechnet, und kann in nachfolgenden Analysen 14 verwendet werden. Alle Verhaltensweisen werden von einem einzigen Betrachter hat, oder mehrere Zuschauer frei Verhaltensquantifizierungssoftware bekannt als jWatcher 24 verwendet wird . Das Vorhandensein eines Verhaltenssyndrom Testen ist in erster Linie ein statistisches Fangen, und es ist ratsam , die Richtlinien zu folgen , wie 25 durch Budeav 2010 vorgelegt. Insbesondere wird empfohlen , eine Hauptkomponentenanalyse (PCA) auf zentriert und normierter Daten durchzuführen , in denen die Eingänge sind die Vektoren der individuellen Verhaltensweisen in Tests mit mehreren Verhaltensmessungen (dh Kühnheit und Aggression). Der PCA auf einer Korrelationsmatrix durchgeführt wird, reduziert die Dimensionalität der Verhaltensmessungen und damit extrahiert die wichtigste Erkenntnis, dass eine Mehrheit der Variation erklärt. Die extrahierten Komponenten können dann interpretiert werden, based auf hohe Faktorladungen für das individuelle Verhalten von Interesse und Regressions Scores können für jeden einzelnen auf der Grundlage der erläuternden Komponenten extrahiert werden. Diese Regressions Scores können dann auf die SoS Messung und andere verschiedene nicht-Verhaltensmessungen verglichen werden wie Fisch Größe oder Geschlecht. Dieser Workflow wurde in einer Studie von Zebrabärbling Verhaltenssyndrome , bei dem ein geschlechtsspezifische Verhaltenssyndrom implementiert , die 14 zwischen Kühnheit und shoaling existiert entdeckt wurde. In dieser Situation kühner Zebrabärbling Männchen sind eher mit einem größeren, aggressive Arten (D. albolineatus) zu assoziieren, aber diese Assoziation ist bei Frauen verloren. Dieser Workflow wurde auch in einer Studie von jugendlichen Verurteilten Cichlide kin (Amatitlania nigrofasciata) 18 , in dem ein Verhaltenssyndrom wurde nicht entdeckt, die möglicherweise auf eine Verhaltensplastizität der Spezies umgesetzt. Daher wird das folgende Protokoll vorgestellt wit einem Ziel, die Natur von drei spezifischen Assays von begrenze (Kühnheit, Aggression und shoaling) im Rahmen Verhaltenssyndrom des Studiums eine individuelle Ebene.

<table><tbody><tr><td>Zebrafish Rack System</td><td>Aquaneering Inc</td><td>Kat. # ZS550</td><td></td></tr><tr><td>Pet Valu Tropisches Fischfutter, 224,0 g</td><td>Haustier Valu</td><td>Kat. # 31700</td><td></td></tr><tr><td>Premium Grade Saline Garnelen Eier, 16 oz</td><td>Saline Shrimp Direct</td><td></td><td></td>1,5</tr><tr><td>L Trapezförmiges Aquarium</td><td>Pentair Aquatic Ecosystems</td><td>Cat. # itsts-a</td><td></td></tr><tr><td>19 L rechteckiges Aquarium</td><td>, das Fische platzieren</td><td></td><td></td>211932</tr><tr><td>76 L rechteckiger Tank</td><td>, der Fische platziert</td><td>212180</td><td></td></tr><tr><td>Hitachi KP-D20A CCD-Kamera</td><td>Prescott's, Inc.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Nikon AF Nikkor 35-105 mm f/305~4.5s MACRO Objektiv</td><td>Nikon Corporation</td><td></td><td></td></tr><tr><td>ArtMinds Square Mirror, Value Pack 3" x 3"</td> <td>Michaels</td><td>Cat. # 10334162</td><td></td></tr><tr><td>Jwatcher</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>SPSS Statistics Base</td><td>IBM</td><td></td><td></td></tr><tr><td>R</td><td>The R Foundation</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

mut, aggression, und shoaling assays für zebrabärblinge behavioral syndromes

Boldness, Aggression, and Shoaling Assays for Zebrafish Behavioral Syndromes

Ein Verhaltenssyndrom besteht, wenn bestimmte Verhaltensweisen unter verschiedenen Kontexten interagieren. Zebrabärblinge wurden in den letzten Studien Testpersonen gewesen, und es ist wichtig, Protokolle zu standardisieren richtigen Analysen und Interpretationen zu gewährleisten. In unseren früheren Untersuchungen haben wir eine Freudigkeit gemessen, indem eine Reihe von Verhaltensweisen, die Überwachung (Zeit nahe der Oberfläche, Latenz bei Übergängen, die Anzahl der Übergänge und Darts) in einem 1,5 L Trapez Tank. Ebenso quantifiziert wir Aggression durch die Beobachtung Stiche, seitliche Displays, Darts, und die Zeit in der Nähe von einem geneigten Spiegel in einem rechteckigen 19 L Tank. ein 76 l-Tank in Drittel Durch die Aufteilung, die wir untersucht auch shoaling Vorlieben. Der shoaling Assay ist ein hochgradig anpassbarer Test und kann für spezifische Hypothesen angepasst werden. Allerdings Protokolle für diesen Test muss auch sein, standardisierte und dennoch flexibel genug, die individuell gestaltet werden. In früheren Studien waren Ende Kammern entweder leer, enthielt 5 oder 10 Zebrabärbling oder 5 Schillerbärbling (D. albolineatus). Im folManuskript genden stellen wir ein detailliertes Protokoll und repräsentative Daten, die erfolgreiche Anwendungen des Protokolls begleiten, die für die Replikation von Verhaltenssyndrom Experimente erlauben.

Je nach der Art der Untersuchung, und die spezifischen Protokoll verwendet wird, sind mehrere unterschiedliche Ergebnisse möglich, in einem Experiment Verhaltenssyndrome. Die folgenden Tabellen und Abbildungen, in denen angegeben ist , aus unserer früheren Studie angepasst sind , veröffentlicht in der Zeitschrift Behavioral Prozesse 14 und die Zeitschrift Zebrabärbling 17. Wenn der Vorschlag (wie oben beschrieben) ist in seiner Gesamtheit durchgeführt, zwei Sätze vo...

Dieses Manuskript beschreibt den Aufbau, die Implementierung und die Analyse von Kühnheit, Aggression und Schwarmbildung bei Zebrafischen und das Testen auf das Vorhandensein eines Verhaltenssyndroms. Ein standardisierter Ansatz zur Verhaltensquantifizierung wird einen einfacheren Vergleich zwischen Studien ermöglichen. Änderungen an diesem Protokoll sind möglich, da jeder Assay einzeln durchgeführt werden kann.

Mut, Aggression, und Shoaling Assays für Zebrabärblinge Behavioral Syndromes

A behavioral syndrome exists when specific behaviors interact under different contexts. Zebrafish have been test subjects in recent studies and it is ...

Das übergeordnete Ziel dieses Protokolls besteht darin, die Methodik zur Beobachtung, Analyse und Interpretation von Verhaltenssyndromen wie Risikobereitschaft, Aggression und Schwarmverhalten bei Zebrafischen zu standardisieren. Direkt kann diese Methode Fragen aus der Evolutionsbiologie, der Populationsstruktur und den Populationsdynamiken beantworten. In Kombination mit interdisziplinären Techniken kann sie auf Bereiche wie Pharmakologie, Toxikologie, Verhaltensgenetik und Endokrinologie angewendet werden.Der Hauptvorteil dieser Technik liegt darin, dass die Kombination aus Dreistigkeit, Aggressivität und Schwarmverhalten viele gut untersuchte, leicht quantifizierbare Verhaltensweisen bei Zebrafischen umfasst. Außerdem kann jeder Test angepasst werden, um alternative experimentelle Fragen zu beantworten. Beginnen Sie damit, die Zebrafische zufällig im geeigneten Verhältnis von Versuchstieren zu Stimulusfischen zu trennen.Alle Fische in Zebrafisch-Behältern unter einem strengen 12-Stunden-Licht-/12-Stunden-Dunkelrhythmus aufbewahren. Alle Ziel- und Stimulusfische täglich mit Flockenfutter füttern. Artemia nur einmal pro Woche an nicht-experimentellen Tagen verfüttern.Richten Sie

boldness-aggression-shoaling-assays-for-zebrafish-behavioral

Research

Forschung

JoVE Journal

Medicine

Medizin

Wir entwickelten die Visual-Motor Reaktion auf die Motorleistung von Larven Zebrafisch als Reaktion auf Licht-und absteigende quantifizieren. Wir untersuchten auch Zebrafisch-Mutanten Vision, einschließlich der nicht optokinetischen Reaktion (NRC) Mutanten, die vermutlich völlig blind waren, als von einer anderen Vision-Assay, der optokinetischen Reflex getestet.

A Behavioral Assay, um die Reaktionsfähigkeit der Zebrafisch zu Änderungen in Lichtintensitäten messen

Das Video beschreibt die Vermeidung und den Thigmotaxis-Assay von Zebrafischlarven. Das Video untersucht das Verhalten von Zebrafischlarven als Reaktion auf visuelle aversive Reize.

Zebrafischvermeidung und Thigmotaxis-Assay: Eine Hochdurchsatzmethode zur Untersuchung des Larvenverhaltens als Reaktion auf aversiven visuellen Reiz

Der Artikel beschreibt einen Assay zur Untersuchung der Aggression von Zebrafischen. Die Methode verwendet einen einfachen Spiegel und beobachtet die Verhaltensreaktion des Zebrafisches auf seine eigene Reflexion im Spiegel.

Aggressions-Assay: Eine Methode zur Untersuchung des aggressiven Verhaltens von Zebrafischen als Reaktion auf einen Spiegel

Unser Labor eine neuartige automatisiertes Hochdurchsatz-Bildgebungssystem, die nützlich für die Detektion von verschiedenen Verhaltensweisen in 7 Tage alten Larven Zebrafisch ist. Das System kann zum Erfassen geringfügige Änderungen im Verhalten nach der Larven für Umweltgifte oder Arzneimitteln ausgesetzt wurden verwendet werden.

Automatisierte Hochdurchsatz-Analysen in Behavioral Zebrafischlarven

Die Verwendung eines automatischen 3D-Videosystems, das einzelne und Gruppen von Zebrafischen verfolgen kann, wird beschrieben. Als Anwendungsbeispiel untersuchen wir die Auswirkungen des NMDA-Rezeptor-Antagonisten MK-801 auf Zebrafischschwärme.

Mit einem automatisierten 3D-Tracking-System werden Individuen und Schwärme von erwachsenen Zebrafischen erfasst

Dieses Manuskript beschreibt eine einfache Methode, um Stress verhaltensverhaltensverhaltensverhaltensverhaltensverhaltensfrei bei erwachsenen Zebrafischen zu messen. Der Ansatz nutzt die angeborene Tendenz, dass Zebrafische die untere Hälfte eines Tanks bevorzugen, wenn sie sich in einem stressigen Zustand befinden. Wir beschreiben auch Methoden zur Kopplung des Assays mit der Pharmakologie.

Verhaltensweisen für den Studierenz-Stress in Zebrafischen

Wir präsentieren eine Verhaltenskammer zur Beurteilung der kognitiven Leistung. Wir liefern Daten, die zeigen, dass sich Zebrafische nach dem Erwerb 8 Wochen später an die Aufgabe erinnern. Wir zeigen auch, dass hyperglykämische Zebrafische die kognitive Leistung verändert haben, was darauf hindeutet, dass dieses Paradigma auf Studien zur Beurteilung von Kognition und Gedächtnis anwendbar ist.

Die Dreikammer-Wahl-Verhaltensaufgabe mit Zebrafisch als Modellsystem

Das Ziel des aktuellen Protokolls ist es, die notwendigen Schritte zur Etablierung und Verwendung eines Assays für soziale Präferenzen für adulte Zebrafische zu skizzieren und zu zeigen, dass er zur Charakterisierung von Ethanol-induzierten sozialen Defekten verwendet werden kann.

Modellierung fetaler Alkoholspektrumstörungen beim Zebrafisch, um den Einfluss einer ungünstigen embryonalen Umgebung auf das Sozialverhalten von Erwachsenen zu charakterisieren

Hier stellen wir eine umfassende Verhaltenstestbatterie vor, einschließlich der neuartigen Aquarien-, Schwarm- und Sozialpräferenztests, um die potenziellen neurotoxischen Wirkungen von Chemikalien (z. B. Methamphetamin und Glyphosat) auf erwachsene Zebrafische mit einem einzigen Tank effektiv zu bestimmen. Diese Methode ist für die Neurotoxizität und die Umweltforschung relevant.

Bewertung der Neurotoxizität bei erwachsenem Danio rerio mit einer Reihe von Verhaltenstests in einem einzigen Tank

Dieses Protokoll etabliert ein verhaltensbezogenes Phänotypisierungsparadigma bei mit MPTP behandelten Zebrafischlarven, um Parkinson-ähnliche motorische und nicht-motorische Defizite zu bewerten.

Phänotypisches Profilieren von MPTP-induzierten, Parkinson-ähnlichen Verhaltensphänotypen bei Zebrafischlarven basierend auf Verhaltensexperimenten

Mehrkammer-Sozialpräferenzaufgaben wurden von Nagetieren auf Zebrafische angepasst, was die Untersuchung des sozialen Verhaltens bei Modellorganismen erleichtert. Dieses Protokoll validiert eine kostengünstige 3-Kammer-Open-Tank-Aufgabe mithilfe von Webcams und Open-Source-Software zur Messung der sozialen Präferenz von Zebrafischen, wodurch sie für die Forschung und Lehre von Studierenden zugänglich ist.

Kostengünstige Alternative zur Untersuchung der sozialen Präferenz bei Zebrafischen (Danio rerio) mit der 3-Kammer-Freischwimm-Aufgabe im offenen Becken

Lernen Sie die standardisierte Methodik zur Analyse von Mut, Aggression und Schwarmverhalten bei Danio rerio. Diese Assays ermöglichen vergleichende Studien in Verhaltensökologie und Evolutionsbiologie.

Mut, Aggression, und Shoaling Assays für Zebrabärblinge Behavioral Syndromes

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