כתב יד זה מתאר שיטה פשוטה למדוד מתח במהלך הפעולה במהלך בגרות דג מבוגר. הגישה מנצלת את הנטייה הטבועה שדגים מעדיפים את החצי התחתון של הטנק כאשר במצב מלחיץ. כמו כן, אנו מתארים שיטות לזיווג עם פרמקולוגיה.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
כתב יד זה מתאר שיטה פשוטה למדוד מתח במהלך הפעולה במהלך בגרות דג מבוגר. הגישה מנצלת את הנטייה הטבועה שדגים מעדיפים את החצי התחתון של הטנק כאשר במצב מלחיץ. כמו כן, אנו מתארים שיטות לזיווג עם פרמקולוגיה.
מגיבים בהתאם לגירויים מלחיצים חיוני להישרדות של אורגניזם. מחקר נרחב נעשה על מגוון רחב של מחלות הקשורות למתח והפרעות פסיכיאטריות, אך מחקרים נוספים לתוך הרגולציה הגנטית והעצבית של הלחץ עדיין נדרשים לפתח therapeutics טוב יותר. הדג מספק מודל גנטי רב עוצמה כדי לחקור את הגבולות העצביים של מתח, כפי שקיים אוסף גדול של קווי מוטציה וטרנסגניים. יתר על כן, פרמקולוגיה יכולה בקלות להיות מיושם על דג zebrafish, כמו רוב התרופות ניתן להוסיף ישירות למים. אנו מתארים כאן את השימוש ' מבחן הטנק הרומן כשיטה ללמוד התגובות לחץ מולדים ב zebrafish, ולהדגים כיצד תרופות נגד חרדה פוטנציאלי יכול להיות מאומת באמצעות הבקשה. השיטה יכולה בקלות להיות ביחד עם הקווים דג זברה מחסה מוטציות גנטיות, או אלה שבהם גישות הטרנסגניים לתפעול מעגלים עצביים מדויקים משמשים. ניתן להשתמש באפשרות זו גם בדגמי דגים אחרים. ביחד, הפרוטוקול המתואר צריך להקל על אימוץ הדבר הפשוט הזה למעבדות אחרות.
תגובות מצוקה משנות מצבים התנהגותיים ופיסיולוגיים כתוצאה מגירויים עלולים להזיק או מזיקים. תגובות הלחץ נשמרים ברחבי ממלכת החיות, והם קריטיים להישרדות של אורגניזם1. עשרות שנים של מחקר הרחיבו מאוד את הידע שלנו על חלק מהמנגנונים הגנטיים והעצביים שבבסיס מצבי הלחץ. כיום, אזורי המוח כגון האמיגדלה והסטריאטום2, וגורמים גנטיים כגון קורטיקוטרופין שחרור הורמון (crh), ו glucocorticoid (gr) ו מינרלוקורטיקואידים קולטנים ( mr) נחקרו בהרחבה3,4,5,6. למרות הממצאים הקריטיים הללו, הרבה נשאר לא ידוע על הרגולציה הגנטית והעצבית של הלחץ. ככאלה, הפרעות הנוגעות ללחץ רב סובלות ממחסור בtherapeutics.
אורגניזמים amendable מודל גנטית לספק כלי שימושי במחקר של שליטה גנטית ועצבית של התנהגות. מודלים דגים, בפרט, הם חזקים ביותר: הם אורגניזמים קטנים עם פעמים הדור הקצר, השימוש שלהם בסביבה מעבדה הוא facile, גנום שלהם הם שונה בקלות, ו, כמו בעלי חוליות, הם חולקים לא רק גנטית, אלא גם נוירואנטומי הומולוגיה עם היונקים המקבילים שלהם7,8. התקן סטנדרטי עבור מדידת לחץ יכול להיות מזווג עם שורות דג זברה מחסה מוטציות גנטיות, או אלה שבהם מניפולציה של ערכות המשנה נוירואליות מדויקת אפשרי, ואת ההשפעות של גנים בודדים או נוירונים מוגדרים ניתן להעריך במהירות וביעילות.
ביהביואורלי, התגובות לחץ יכול להיות מאופיין דגים כתקופות של היפר-פעילות או תקופות ממושכות של חוסר פעילות (בדומה "הקפאה")9, מופחתת מחקר10, נשימה מהירה, צריכת מזון מופחת11, ומ העדפת מקום בתחתית טנק12. לדוגמה, כאשר ממוקם לתוך טנק לא מוכר, דג מבוגר ודגמים קטנים אחרים דגים להראות העדפה ראשונית למחצית התחתונה של המיכל, עדיין, לאורך זמן, הדג להתחיל לחקור את החצאים העליון והתחתון עם תדר כמעט שווה12. טיפול של מבוגרים עם תרופות הידוע כדי להפחית את החרדה לגרום דגים לחקור מיד את החלק העליון10,13. לעומת זאת, תרופות המגבירים את החרדה גורמות לדגים להפגין העדפה חזקה לחצי התחתון של המיכל12,14,15. כך, מופחתת בחיפושי והעדפה למחצית התחתונה של הטנק הם אינדיקטורים פשוטים ואמינים של מתח.
כמו רוב החוליות, התגובות המתח בדגים מונעים על ידי הפעלת היפותלמי-יותרת הכליה-אינטר-כליות ציר (hpi; מקבילה ההיפותלמי-יותרת הכליה-האדרנל [hpi] ציר יונקים)14,16. נוירונים היפותלמי המבטא הורמון קורטיקוטרופין שחרור הורמון (CRH) האות לבלוטת יותרת ההיפופיזה, אשר בתורו לשחרר אדרנוקורטיקוטרופי הורמון שחרור (ACTH). Acth לאחר מכן אותות לבלוטת הבין-כליות כדי לייצר ולהפריש קורטיזול, אשר יש מספר של מטרות במטה16, אחד מהם להיות משוב שלילי של ה-crthal, הנוירונים היפותלמי 3,17, 18,19.
כאן, אנו מתארים שיטה להערכת אמצעים התנהגותיים של הלחץ הטבוע. לגבי ההתנהגות, אנו מפרטים פרוטוקולים באמצעות בדיקת הטנק הרומן צולל12,14. לאחר מכן אנו מדגימים, כדוגמה, כי תרופה נגד חרדה מוכרת, בוטרון, מפחיתה את צעדי ההתנהגות של הלחץ.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הפרוטוקול אושר על ידי המוסד לטיפול בבעלי חיים מוסדיים והשתמש בועדה האוניברסיטה האטלנטית בפלורידה.
1. הכנה
2. התקנה
הערה: השלבים בסעיף זה מתארים את הגדרת שיטת הטנק הרומן. דיאגרמה של מוצר הקצה ניתנת באיור 1B.
3. הגדרת בדיקת טנק הרומן
4. טיפול מקדים בסמים
הערה: מטרת השלבים הבאים היא להשוות את אופן הפעולה של אדם לפני ואחרי השימוש בסמים. השוואה זו מושגת על ידי הראשון ביצוע מבחן טנק הרומן כמו בשלב 3.4 כדי 3.6, ואחריו טיפול בסמים, ולאחר מכן מבחן טנק הרומן השני (איור 3a).
5. ניתוח וידאו

6. בדיקת נורמליות
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בחינת המתח בדגי הזברה
כדי לבחון את התנהגות הלחץ לאורך זמן בתוך פראי סוג zebrafish, בדקנו דגים מבוגרים מן AB זן24 במבחן הטנק הרומן. מבוגרים AB היו חשופים לפרוטוקול כמתואר לעיל. לאחר זמן קצר, ניתנו לדגים תקופת הסתגלות אחת במיכל בחדר ההתנהגות. אדם הוצב בגביע במשך 10 דקות ולאחר מכן הוצב בעדינות במיכל לא מוכר (מיכל הרומן) מלא במים מערכת טריים. פעילות Locomotor הוקלטה עבור 10 דקות, ומעקב בוצעה במצב לא מקוון באמצעות תוכנה זמינה מסחרית. השוואה בין פעילות locomo...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
זברפיש מפגין תגובת מתח חזקה במיכל הרומן
כאן, אנו מתארים גישה התנהגותית פשוטה לבדיקת התגובות המתח של zebrafish מבוגרים, ולאמת את הגישה כמדד פשוט של הלחץ באמצעות פרמקולוגיה.
מבחן טנק הרומן הוא מבחן בשימוש נרחב לבדיקת מתחים מולדים ב-דג זברה ומינים אחרים של דגים12,14,21,35,36, ו דג זברה הוכח להיות חזק דגם כדי לבחון את ההשפעו...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים מצהירים כי אין להם אינטרסים מתחרים או פיננסיים.
עבודה זו הייתה נתמכת על ידי מימון מיוזמת יופיטר למדעי החיים באוניברסיטת פלורידה אטלנטיק. עבודה זו היתה נתמכת גם על ידי מענקים R21NS105071 (הוענק ACK ו-הורד) ו R15MH118625 (הוענק ל-למטה) מן המכונים הלאומיים לבריאות.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| מצלמה | אנו משתמשים במצלמת USB Point Grey Grasshopper3 עם עדשה מבית Edmund Optics. | ||
| מסנן אינפרא אדום | Edmund Optics | ||
| Video Acquisition Program | השתמש בתוכניות כגון Virtualdub או FlyCapture מכיוון שניתן להגדיר את קצב הפריימים של הרכישה. | ||
| LED אינפרא אדום | |||
| מיכל בדיקה | Aquaneering | מספר חלק ZT180 | גודל: M3 1.8 ליטר |
| מעמד ומהדק, או חצובה סטנדרטית למצלמה | |||
| 250 מ"ל | |||
| תוכנת | אנו משתמשים ב- Ethovision XT 13 מבית Noldus Information Technology | ||
| Buspirone chloride | Sigma-Aldrich | B7148 | |
| ניסויים אקראיים | אנו משתמשים בפונקציה RANDBETWEEN ב-Microsoft Excel |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.