Bewerten den Einfluss der Persönlichkeit auf Empfindlichkeit gegenüber Magnetfeldern im Zebrafisch

Wir beschreiben ein behavioral Protokoll entwickelt, um zu beurteilen wie der Zebrafisch Persönlichkeiten ihre Reaktion auf Wasser Ströme und schwache Magnetfelder beeinflussen. Fische mit den gleichen Persönlichkeiten werden basierend auf ihren explorativen Verhalten getrennt. Dann wird ihre rheotactic Orientierungsverhalten in einem Swimming-Tunnel mit einer low-Flow-Rate und unterschiedlichen magnetischen Bedingungen beobachtet.

Dieses Protokoll ermöglicht die Erforschung, wie der innere Zustand oder die Persönlichkeit eines Zebrafisches die Orientierungsreaktion auf Hinweise aus der Umgebung wie Wasserströmungen oder Magnetfelder beeinflusst. Diese Technik wird verwendet, um zu beobachten, wie sich sowohl interne Faktoren als auch Umwelthinweise auf die Zebrafischorientierung auswirken. Es kann jedoch auch auf eine Vielzahl von experimentellen Designs angewendet werden.

Diese Methode könnte Einblicke in die Verhaltensökologie der sensorbiologischen Forschung geben. Und ist Arten flexibel, so ist es geeignet für jedes Wassertier, das aktiv schwimmt. Wir empfehlen Ihnen, sich bei der Durchführung der Experimente mit dem Verhalten des Tieres, das Sie verwenden möchten, und mit der Minimierung von Tierstress vertraut zu machen.

Zur Persönlichkeitsauswahl sammeln Zebrafische einzelne Fische mit einem 250 Milliliter Becher in einem Netz, um sie in einen Transfertank zu bewegen und den Fisch auf die dunkle Seite des Persönlichkeitsauswahltanks zu übertragen. Nach einer Stunde Der Akklimatisierung öffnen Sie die Schiebetür und lassen Sie die Personen, die Sie aus dem Loch verlassen, um die helle Seite des Tanks für 10 Minuten zu erkunden. Am Ende der Explorationsperiode, sammeln Sie die Fische vorsichtig in zwei getrennten Behältern, sammeln Sie die proaktiven Fische von der hellen Seite und nach weiteren fünf Minuten die reaktiven Fische aus der dunklen Box.

Um ein Magnetfeld mit eindimensionaler Magnetfeldmanipulation einzurichten, halten Sie den Tunnel offen und schalten Sie Das Netzteil und Magnetometer ein. Platzieren Sie eine magnetische Sonde, die mit einem Tesla-Gas-Meter verbunden ist, in den Tunnel und überprüfen Sie die Spannung, die erforderlich ist, um den gewählten Magnetfeldwert entlang der Hauptachse des Tunnels zu erhalten. Trennen Sie dann die Sonde und verbinden Sie den Durchflusstunnel mit dem Schwimmgerät.

Um ein Magnetfeld mit dreidimensionaler Magnetfeldmanipulation einzurichten, schalten Sie den Computer ein, schalten Sie den Computer ein, digital zu analog enpulen Sie in Spulentreibern und stellen Sie das gewählte Magnetfeld auf den x-, y-, z-Achsen ein. Legen Sie dann den Tunnel in die Mitte der Helmholtz-Paare gesetzt. Wenn das Magnetfeld dieser Wahl eingerichtet wurde, wählen Sie ein bis fünf Fische für den rheotaktischen Test aus.

Übertragen Sie die Fische im Tunnel, stellen Sie die Durchflussmenge im Tunnel auf 4,5 Liter pro Minute ein und schalten Sie die Pumpe ein. Achten Sie darauf, das Auslassventil zu schließen, bevor Sie den Tunnel mit Wasser fühlen und den Fisch übertragen und öffnen, bevor Sie den Boden richtig einstellen. Nachdem sich die Tiere dort eine Stunde lang im Schwimmtunnel eingekäut haben, beginnen Sie, das Verhalten der Fische im Tunnel aufzuzeichnen und beginnen Sie den Schritt weise, die Durchflussrate entsprechend dem gewählten Versuchsprotokoll zu erhöhen.

Derselbe Schwimmtunnel mit entfernter Spule kann in der Mitte des Helmholtz-Paarsatzes platziert werden. Am Ende des Rheotaxis-Experiments fotografieren Sie einzelne Fische in einer amorphen metrischen Kammer und öffnen Sie die Fotos im Bild J.Beachten Sie das Geschlecht des Tieres. Männliche Zebrafische sind schlank und neigen dazu, gelblich zu sein, während Weibchen runder sind und dazu neigen, blaue und weiße Färbungen zu haben.

Klicken Sie als Nächstes auf Analysieren und Festlegen der Skalierung. Um den Maßstab des Bildes in Zentimetern festzulegen, indem Sie die Kameraskala als Referenz verwenden und das segmentierte Linienwerkzeug ausgewählt haben, zeichnen Sie eine Linie von der Schnisspitze zum codierten Pentagramm, um die Standardlänge zu messen, oder an die Schwanzspitze für die Gesamtlänge. Klicken Sie dann auf Analysieren und messen und erfassen Sie die lineare Länge des Tieres in Zentimetern.

Um die Zebrafischaktivität innerhalb des Tunnels zu verfolgen, öffnen Sie das entsprechende Videoanalyse- und Modellierungssoftwareprogramm. Klicken Sie auf Datei, Importieren und Video, und öffnen Sie eines der Videos, und klicken Sie auf das Koordinatensystem, um die Längeneinheiten auf Zentimeter und die Zeiteinheiten auf Sekunden festzulegen. Klicken Sie auf Koordinatenachsen, und legen Sie das Referenzsystem fest, um die Position der Fische im Laufe der Zeit mit der x-Achse entlang des Tunnels zu verfolgen, wobei der Ursprung an der unteren Ecke der Wand am Wasserauslass festgelegt wird.

Klicken Sie auf Neu in der Kalibrierung nachverfolgen, um die Skala festzulegen und neue Werte in Punkt zu Masse zu verfolgen, um jeweils einen Fisch zu verfolgen. Das Video manuell in halber Sekunde, fünf Frameintervallen und markieren Sie die Zeit und Position des Tieres bei jeder vorgelagerten Kurve und bei jeder nachgeschalteten Stromkurve. Wählen Sie am Ende jeder Tracking-Sitzung die X- und Zeitwerte aus der Tabelle aus.

Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Daten und klicken Sie präzise auf Die Daten kopieren. Speichern Sie dann die Zeitwerte und x-Werte aller Drehpositionen in einer Vorlagentabellendatei. Berechnung der gesamten vor- und nachgelagerten Zeit sowie der Werte des rheotaktischen Index und prozentual für jeden vollständigen Schritt.

In diesem repräsentativen Experiment wurde nach einer einstündigen Eingewöhnungszeit im Tunnel, wie gezeigt, eine Show nach der anderen videoaufgenommen, während im Tunnel im Wasserstrom mit einer schrittweisen Erhöhung der Durchflussrate für sieben Schritte beschleunigt wurde. Während dieser Versuche wurde das Magnetfeld in einer Dimension kontrolliert. Während der nachverfolgten Zeit wurden die Begriffe jedes Fisches bei jeder Durchflussrate hervorgehoben und als Bezugspunkte für die Berechnung des rheotaktischen Indexes jedes Fisches bei jeder vollen Geschwindigkeit verwendet.

Wenn der rheotaktische Index höher als 50% ist und darauf hinweist, dass das Tier eine positive rheotaktische Reaktion hatte, die einer Prävalenz des vorgelagerten Schwimmens entspricht, deutet ein rheotaktischer Index, der sich nicht signifikant von 50% unterscheidet, auf das Fehlen einer rheotaktischen Reaktion hin. Die Arc-Zeichen-Transformation der durchschnittlichen rheotaktischen Indexprozentwerte aller fünf Fische in diesem Experiment zeigte eine sigmoidale Erhöhung des rheotaktischen Indexwertes, wenn die Wassergeschwindigkeit steigt, was die Quantifizierung der Zebrafische rheotaxis mit einer einfachen mathematischen Methode ermöglicht. Aus diesen Kurven ist ersichtbar, dass unter Magnetfeldern unterschiedlicher Richtung die rheotaktische Reaktion proaktiver Fische nicht beeinträchtigt wird und die Reaktion der beiden versuchsreichen Gruppen durch dieselbe Kurve dargestellt wird.

Auf der anderen Seite verändern reaktive Fische die rheotaktische Ausrichtung entsprechend dem Magnetfeld und die Reaktion wird durch deutlich unterschiedliche Kurven dargestellt. Denken Sie daran, dass dies ein Verhaltensexperiment ist und das Fischverhalten durch Stress beeinflusst werden kann. Der Umgang mit und die Übertragung von Fischen kann schwierig sein.

Also, trainieren Sie sich vor den Experimenten. Diese rheotaktische Magnettechnik hat es uns ermöglicht, die Auswirkungen der Persönlichkeit auf die Magnetempfindlichkeit bei Zebrafischen und anderen Wasserwirbeltieren und Wirbellosen weiter zu erforschen.