Le poisson-zèbre a un certain nombre de caractéristiques biologiques et comportementales qui en font un organisme très attrayant pour la recherche impliquant les gènes, l’environnement et le comportement 5,19. Ce protocole donne à l’utilisateur final un guide relativement simple pour tester le comportement social, plusieurs façons de quantifier le comportement social, et a le potentiel de relier les réponses comportementales de chaque poisson à des traitements tels que l’exposition embryonnaire à l’éthanol, les mutations génétiques ou d’autres substances pharmacologiques.
Pour évaluer le comportement social chez le poisson-zèbre adulte, suivez attentivement ce protocole en conjonction avec le manuel d’utilisation du logiciel de suivi de votre choix. Pour construire l’arène de test, il suffit d’un réservoir de 37 L avec un couvercle et du plastique ondulé léger, de deux réservoirs plus petits pour le stimulus social et d’une caméra ; La plupart de ces articles peuvent être achetés dans les animaleries et dans n’importe quel détaillant à grande surface. Lorsqu’un seul poisson-zèbre est présenté avec un groupe de poissons-zèbres, le comportement naturel du poisson-zèbre unique est de réduire la distance par rapport au groupe tout en augmentant le temps passé à proximité du groupe19, ce comportement est appelé une réponse de bancs19. La réponse de bancs est un comportement social qui peut être caractérisé de deux manières : premièrement, lorsque le stimulus social est visible, mesurez la distance entre le stimulus social et le poisson unique12 et deuxièmement, mesurez le temps passé dans la zone la plus proche du stimulus social lorsqu’il est visible. La capacité de quantifier le temps que le poisson-zèbre passe dans une zone de 5 cm lorsque le stimulus social est visible fournit des preuves solides de la réponse sociale, étant donné que ces poissons mesurent en moyenne environ 4 cm de long.
La division de l’aquarium de 50 cm en zones de 10,5 cm facilite l’analyse statistique, car la probabilité que le poisson d’essai se trouve dans n’importe quelle zone est la même. À première vue, le fait d’avoir deux mesures pour le même résultat semble redondant. Cependant, la redondance peut fournir une validation. De plus, les mesures de distance et de durée pendant l’habituation peuvent être utilisées pour déterminer si un traitement affecte la vision ou le mouvement. Ce protocole utilisait un logiciel de suivi automatisé disponible dans le commerce13,18, mais il se prête à d’autres systèmes de suivi ou même à un suivi manuel par un observateur formé.
Quel que soit le logiciel de suivi utilisé, il y a des étapes critiques à prendre pour optimiser le suivi. Tout d’abord, choisissez un arrière-plan qui offre un contraste significatif par rapport aux poissons enregistrés. Les poissons-zèbres de type sauvage ont des rayures horizontales dorées et bleues20 ; Ils ont également des mosaïques de xanthophores jaunes, d’iriophores argentés ou bleus et de mélanophores noirs20. Ainsi, lors de la caractérisation du comportement des poissons de type sauvage AB, utilisez un fond blanc 12,13,17, d’autre part, lors de la caractérisation du comportement social d’un poisson-zèbre casper qui manque de pigment, utilisez un fond noir17. Deuxièmement, assurez-vous qu’il y a suffisamment d’éclairage pour suivre les poissons expérimentaux. S’il y a plusieurs manèges de suivi, assurez-vous que l’éclairage est identique entre les manèges. Une autre étape essentielle consiste à s’assurer que le niveau d’eau dans le réservoir de 37 L correspond au niveau d’eau dans les réservoirs de 1,4 L, afin de s’assurer que les poissons d’essai ne peuvent pas nager dans des zones qui n’ont pas le stimulus social. De plus, assurez-vous que le réservoir de 1,4 L est dans le cadre lors de l’enregistrement des vidéos ; Cela fournira une sauvegarde au cas où un codage manuel des données serait nécessaire ou qu’une vérification du côté stimulus serait nécessaire.
Les problèmes typiques du protocole sont le fait que le sujet n’est pas suivi correctement, une période d’habituation insuffisante et un bref décalage temporel lors de l’élimination des barrières opaques lorsque plusieurs arènes sont mises en place. Pour éviter que le sujet ne soit pas suivi correctement, assurez-vous qu’il y a un contraste suffisant entre le poisson et l’arrière-plan, comme mentionné précédemment, et que les instructions du logiciel sont suivies. De plus, si le logiciel de l’utilisateur autorise le suivi infrarouge, cela peut atténuer les problèmes associés au contraste. Bien que 10 minutes puissent sembler longues pour une période d’habituation, nos travaux non publiés suggèrent que la réduction du temps d’habituation a un impact négatif sur le protocole. Enfin, si la barrière opaque entre les réservoirs de 37 L et de 1,4 L est tirée manuellement et si plusieurs arènes sont installées, toutes les barrières ne peuvent pas être tirées exactement en même temps, à moins que plusieurs personnes ne tirent les barrières. Par ailleurs, si une seule personne effectue l’essai, il faut mettre en œuvre un contrepoids aux barrières de l’arène qui sont tirées en premier.
Bien que le protocole soit simple, le coût du logiciel de suivi et le temps supplémentaire nécessaire pour caractériser les poissons individuellement sont des pièges potentiels. Ce protocole utilisait un logiciel disponible dans le commerce pour suivre le comportement des poissons expérimentaux, ce qui évite le biais de l’observateur et augmente le débit en mettant en place plusieurs arènes et en enregistrant ainsi plusieurs poissons. Même si des logiciels commerciaux ont été utilisés dans ce protocole, d’autres logiciels de suivi sont disponibles, y compris des logiciels gratuits. L’utilisation de ce protocole avec le suivi choisi par l’utilisateur final reproduira le test social. Dans ce protocole, le comportement d’un poisson individuel a été caractérisé ; D’autres se sont concentrés sur l’examen de groupes de poissons-zèbres14 , ce qui est une façon de résoudre le piège potentiel de la caractérisation d’un poisson à la fois. Alternativement, comme mentionné précédemment, l’utilisation de plusieurs arènes de test en même temps peut augmenter le débit tout en conservant la possibilité d’attribuer un profil comportemental à un poisson individuel. Il est important de maintenir la capacité de corréler le profil comportemental d’un poisson individuel, car cela donne au chercheur la possibilité de rechercher la variabilité au sein d’un groupe de traitement. Bien que l’exposition embryonnaire à l’éthanol ait été utilisée comme variable indépendante dans les données représentatives, les applications futures de la technique décrite dans le protocole actuel ne se limitent pas à la simple caractérisation des effets de l’exposition embryonnaire à l’éthanol sur le comportement social. Par exemple, on peut déterminer l’effet des mutations génétiques21 ou d’autres traitements pharmacologiques22 sur le comportement social. De plus, outre l’exposition embryonnaire à l’éthanol, les travaux futurs peuvent caractériser l’effet d’autres tératogènes sur le comportement social. Ainsi, le protocole actuel est utile à tout chercheur intéressé à comprendre comment les gènes et/ou l’environnement affectent le comportement social.