מטרת הפרוטוקול הנוכחי היא להתוות את הצעדים הדרושים כדי לבסס ולהשתמש במבחן העדפה חברתית עבור דג זברה בוגר ולהוכיח שניתן להשתמש בו כדי לאפיין פגמים חברתיים הנגרמים על ידי אתנול.
מאמר שיטה
מידול הפרעות בספקטרום האלכוהול העוברי בדגי הזברה כדי לאפיין את ההשפעה של סביבה עוברית שלילית על התנהגות חברתית של מבוגרים
במאמר זה
סיכום
תקציר
הפרעות בספקטרום האלכוהול העוברי (FASD) מתארות את כל המומים המולדים הנגרמים על ידי אלכוהול. מומים מולדים כגון ליקויי גדילה, הפרעות גולגולתיות, התנהגותיות וקוגניטיביות קשורים ל-FASD. קשיים חברתיים הם הפרעות התנהגותיות נפוצות הקשורות ל-FASD ולעתים קרובות גורמות לבעיות בריאותיות חמורות. מודלים של בעלי חיים הם קריטיים להבנת המנגנונים האחראים לפגמים חברתיים הנגרמים על ידי אתנול. דגי הזברה הם בעלי חוליות חברתיים המייצרים ביצים שקופות מופרות חיצונית; מאפיינים אלה מספקים לחוקרים הליך מדויק אך פשוט ליצירת פנוטיפ FASD והתנהגות מולדת שניתן למנף כדי להדגים את הליקויים החברתיים הקשורים ל-FASD. לפיכך, דג הזברה אידיאלי לאפיון הליקויים החברתיים של FASD. מטרת הפרוטוקול הנוכחי היא לספק למשתמש מבחן התנהגותי פשוט שניתן להשתמש בו כדי לאפיין את ההשלכות של סביבה שלילית בשלב מוקדם במהלך ההתפתחות ואת ההשפעות שיכולות להיות לה על התנהגות חברתית בבגרות. ניתן להשתמש בפרוטוקול כדי לאפיין את ההשפעה שיש למוטציות או טרטוגנים על התנהגות חברתית של מבוגרים. הפרוטוקול המתואר כאן מדגים כיצד לאפיין את ההתנהגות החברתית של דגים בודדים במהלך בדיקה חברתית של 20 דקות. יתר על כן, הנתונים המתקבלים באמצעות הפרוטוקול הנוכחי מספקים ראיות לכך שניתן להשתמש בפרוטוקול כדי לאפיין את ההשפעות של פגמים חברתיים הנגרמים על ידי אתנול עוברי בדגי זברה בוגרים.
מבוא
חשיפה לאלכוהול לפני הלידה עלולה להוביל למגוון מומים מולדים הידועים בשם הפרעות בספקטרום האלכוהול העוברי (FASD)1. התנהגות לקויה, כגון קשיים חברתיים, הם מומים מולדים נפוצים הקשורים ל-FASD 2,3. למרבה הצער, קשיים חברתיים גורמים לעתים קרובות לבעיות נפשיות חמורות4, שעלולות להשפיע לרעה על איכות החיים של אנשים עם FASD. לפיכך, הבנת המנגנונים האחראים לפגמים חברתיים הנגרמים על ידי אתנול היא בעלת חשיבות עליונה.
לדגי הזברה יש מאפיינים ביולוגיים והתנהגותיים שהופכים אותם למתאימים היטב לקידום הבנתנו את המנגנונים האחראים לפגמים חברתיים הנגרמים על ידי אתנול. לדוגמה, דג הזברה מייצר כמויות גדולות של ביצים מופרות חיצונית שקופות; מאפיינים ביולוגיים אלה מאפשרים לחוקרים ליצור בקלות פנוטיפים מדויקים וניתנים לשכפול של FASD5. כדי לחשוף עוברים לאתנול ב-24 שעות לאחר ההפריה (hpf), יש פשוט להשתמש במיקרוסקופ מנתח כדי לבחון את הביצית השקופה ולשלב את העובר על סמך עבודות שפורסמו בעבר כגון Kimmel et al.6, ואז למקם את הביצית בריכוז האתנול הרצוי למשך הזמן הרצוי. מכיוון שהכוריון הוא מחסום חלש לאלכוהול7, האתנול רוחץ את העובר בקלות. כדי לעצור את החשיפה, פשוט צריך להוציא את הביצים מתמיסת האתנול. מלבד מתן שיטה פשוטה אך מדויקת ליצירת פנוטיפים של FASD, דג הזברה גם מאפשר לחוקרים לבצע השוואות גנטיות לבני אדם מכיוון של-70% מהגנים האנושיים יש אורתולוג של דג הזברה, ולכן הם כלי רב ערך להבנת גנים הקשורים למחלות אנושיות8. בנוסף, בניגוד למודלים אחרים של בעלי חיים, דגי הזברה יוצרים קבוצות חברתיות9 הנקראות shoals10. ניתן להשתמש בהתנהגות צניחה כדי לאפיין את ההשפעות שיש לחשיפה לאתנול עוברי על התנהגות חברתית11. יתר על כן, בדג הזברה ניתן לעורר תגובה חברתית על ידי שימוש בגירוי חברתי מבוקר מחשב12 או גירוי חברתי חי13.
עבודות קודמות אפיינו את התגובה החברתית של דג זברה בוגר בקבוצות14, אולם מגבלה של גישה זו היא חוסר היכולת לתאם את התנהגותו של דג בודד עם מדד ספציפי כגון שינויים ברמות המוליכים העצביים11. הפרוטוקול הבא ייתן למשתמשים את היכולת לאפיין את ההתנהגות החברתית של דג זברה בוגר בודד. מכיוון שהתנהגות חברתית נרכשת עבור דגים בודדים, משתמשי הפרוטוקול יכולים כעת לתאם את הפרופיל ההתנהגותי הנרכש של כל דג עם תוצאה תלויה. לדוגמה, עבודות קודמות הראו כי חשיפה לאתנול עוברי פוגעת בתגובה הדופמינרגית לגירוי חברתי11. בעוד שהנתונים המוצגים כאן השתמשו בחשיפה לאתנול עוברי כמשתנה בלתי תלוי, משתמשי הפרוטוקול יכולים לאפיין את ההשפעות שיש לטיפולים תרופתיים אחרים או למוטציות גנטיות על התנהגות חברתית. יתר על כן, משתמשי הפרוטוקול אינם מוגבלים לבחון כיצד טיפולים עובריים משנים התנהגות, אלא יכולים גם לקבוע כיצד טיפולים תרופתיים חריפים בדגי זברה בוגרים משפיעים על התנהגות חברתית15.
פרוטוקול
כל השיטות המתוארות כאן אושרו על ידי הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים (IACUC) של אוניברסיטת דרום דקוטה.
1. דיור, טיפול וחשיפה לאתנול עוברי של דג הזברה
- לגדל ולגדל דג זברה כמתואר16.
- חשיפה לאתנול
- בחר את השלב ההתפתחותי המתאים לביצוע החשיפה לאתנול. בפרוטוקול זה העוברים נחשפו לאתנול ב-24 hpf.
- מניחים ביצים בנפח/נפח אתנול של 1.0% למשך שעתייםורבע. יחס של ביצה אחת למ"ל EM הוא תרגול טוב. באופן ספציפי, הניחו עוברים ב-50 מ"ל של תווך עוברי (EM; אנא ראו Westerfield16 למתכון EM) ואז הסירו 500 מיקרוליטר של EM והחליפו ב-500 מיקרוליטר אתנול.
- לאחר חשיפה לאתנול, יש לגדל עוברים כמתואר17. בדיקת התנהגות חברתית כאשר דגים בני 16 שבועות.
2. אקראיות והגדרת טנק
- באמצעות מחולל רצפים אקראיים מקוון, בצע רנדומליזציה אדירה של כל הניסויים לביצוע הבדיקות ההתנהגותיות. ודא שצד הגירוי וקבוצות הטיפול משתנים באופן אקראי.
- כדי להימנע מגורמים מבלבלים כמו שעה ביום או יום הבדיקה, התחל וסיים את הבדיקה ההתנהגותית באותה שעה בכל יום ובצע את הבדיקה ההתנהגותית בימים רצופים עד שכל דגי הניסוי נבדקו.
- עבור בדיקה זו (איור 1), השתמש במיכל 37 ליטר (50 ס"מ x 25 ס"מ x 30 ס"מ, אורך x רוחב x גובה) עם מיכלי 1.4 ליטר הממוקמים בחוץ לאורך רוחב המיכל כפי שתואר קודם לכן17.
- רפדו את החלק האחורי והתחתון של מיכל ה-37 ליטר בפלסטיק גלי לבן כדי להגביר את הניגודיות בין דג הניסוי לרקע כדי לשפר את מעקב הווידאו.
- הנח את הפלסטיק הגלי על הקיר החיצוני של מיכלי ה-1.4 ליטר כדי להגביר את הניגודיות של הגירוי החברתי עבור דגי הניסוי. לבסוף, הניחו פלסטיק גלי לבן בין מיכלי 1.4 ליטר למיכלי 37 ליטר; מחסום אטום זה משמש כדי למנוע מדגי הניסוי לצפות בגירוי החברתי במהלך ההתרגלות.
- מקם את המצלמה במרחק מספיק רחוק כדי ללכוד את כל אורכו של מיכל ה-37 ליטר בתוספת מחצית ממכלי ה-1.4 ליטר ולעקוב במדויק אחר דגי הניסוי הבוגרים.
הערה: לראות איזה צד מחזיק את הגירוי מבטיח שהחוקרים סימנו את אזורי המעקב בצורה נכונה ומספק יתירות כגיבוי. - אם לא נעשה שימוש במעקב אינפרא אדום, הקפד להאיר את מיכל ה-37 ליטר. השתמש בכל מנורות מכסה המנוע הזמינות מסחרית עם מנורת ספקטרום מלא 15 W T8.
הערה: אם מוקמות מספר זירות השתמש במכסי אקווריום זהים עם מנורות זהות.
3. ביצוע הבדיקה החברתית
- התחל במילוי מיכל ה-37 ליטר המשמש לבדיקה ההתנהגותית במים זהים למים המשמשים במדף הדיור. ודא שטמפרטורת המים נמצאת בטווח של 2 מעלות צלזיוס ממדף הדיור.
- בסוף היום רוקנו את מיכל ה-37 ליטר. התחילו כל יום בדיקה במים מתוקים. ודא שמפלס המים במיכל 37 ליטר ומפלס המים במיכלי 1.4 ליטר זהים. אם טמפרטורת החדר אינה שומרת על המים במיכל 37 ליטר על 28.5 מעלות צלזיוס 2 מעלות צלזיוס, החלף את המים במים חמים ב-28.5 מעלות צלזיוס.
- לאחר מכן הגדר את אזורי העניין. התייעץ עם תוכנת המעקב הידנית למשתמש לבחירתך כדי ליצור אזורים. בפרוטוקול זה לאורך מיכל ה-37 ליטר בחלקו העליון והתחתון נעשה שימוש בסרט מדידה לסימון מרווחים של 5 ס"מ. בהתחשב בכך שמיכל הבדיקה הוא 50 ס"מ, מרווחים של 5 ס"מ מובילים ל -10 אזורים שהם 5 ס"מ כל אחד.
- באמצעות הסימנים שנעשו על מיכל ה-37 ליטר כהפניה, השתמש בתוכנה כדי לבנות את האזורים על ידי חיבור נקודת ה-5 ס"מ בחלק העליון לנקודה המתאימה של 5 ס"מ בתחתית. בנוסף, צור אזור לאורך החלק התחתון ולאורך הגירוי. התאם אישית אזורי עניין.
- השתמש בתוכנת המעקב בפרוטוקול זה כדי למדוד את המרחק מאזור ואת משך השהייה באזור. בפרוטוקול זה נעשה שימוש ב-12 אזורים.
- כמת את הזמן המושקע באזורים 1 עד 10 ואת המרחק מהגירוי והתחתית כאזור 1, כאזור הקרוב ביותר לגירוי בעוד שאזור 10 הוא הרחוק ביותר מהגירוי.
- לאחר מכן, בחרו את שני הזכרים ושתי הנקבות שישמשו לגירוי החברתי. השיטה הטובה ביותר תהיה להשתמש בזכרים ונקבות מאותה קבוצה כמו דגי הניסוי. אם זה לא אפשרי, נסו למצוא דגים שמתאימים לזן, לגיל ולגודל של דגי הניסוי.
- העבירו את דגי הניסוי ממיכל הדיור לזירת הבדיקה (מיכל 37 ליטר). השתמש ברשת כדי לתפוס את הדגים במיכל הדיור. מניחים את הרשת עם הדגים בתוכה, לתוך מיכל עם מי דגים.
הערה: שימוש בגישה זו יפחית את הלחץ על דגי הניסוי בזמן המעבר בין מיכלים. - מקם את דג הניסוי במרכז זירת הבדיקה.
- לאחר שהגדרות הזיהוי משביעות רצון על סמך התוכנה לבחירת המשתמש (ראה מדריך למשתמש), התחל את תקופת הניסיון של 20 דקות. במהלך 10 הדקות הראשונות, השאר את המחסום האטום בין מיכל ה-37 ליטר למיכלי ה-1.4 ליטר במקומו. זה ימנע מדגי הניסוי לראות את הגירוי החברתי, המורכב משני זכרים ושתי נקבות דג זברה, ויאפשר לדגים להתאקלם בזירת הניסוי13,17.
- לאחר 10 דקות, הסר בזהירות את המחסומים האטומים על ידי משיכתם מאחורי המיכל; זה יאפשר לדגי הניסוי לראות את הגירוי החברתי.
- השתמש בתוכנת מעקב כדי לעקוב ולכמת את התנהגות דגי הניסוי 11, 12, 17 על סמך העדפות המשתמש ומדריך התוכנה. בפרוטוקול הנוכחי, כמת את המרחק מהגירוי החברתי ותחתית המיכל וכן את זמן השהות בכל האזורים.
- נתח נתונים באמצעות כלים מסורתיים לניתוח נתונים.
תוצאות
איור 2 שונה מ-Fernandes et al.17 ומראה כי חשיפה לאתנול עוברי מקהה את תגובת ה-shoaling על ידי בחינת המרחק מהגירוי. הנתונים באיור 2 מייצגים את המרחק מהגירוי החברתי במהלך הניסוי בן 20 הדקות. ציר ה-Y מראה את המרחק בסנטימטרים ואילו ציר ה-X מציג את הניסוי בן 20 הדקות מחולק למרווחים של דקה. הפס השחור לאורך ציר ה-X מייצג את הזמן שבו המחסומים האטומים הוסרו והגירוי החברתי גלוי לדגי הניסוי. בכל הקבוצות בתחילה יש ירידה מהירה לכיוון הגירוי החברתי ברגע שהוא הופך לגלוי, אשר ניתן לקבוע על ידי הירידה התלולה במרחק בין דקות 9 ל-10, אולם בעוד שדגי הביקורת נשארים קרובים מאוד לגירוי החברתי שאלכוהול מטופל לא; זה מצביע על כך שחשיפה לאתנול עוברי משפיעה על התנהגות חברתית של מבוגרים12,18.
איור 3 שונה מ-Fernandes et al.17 ומשתמש בנתונים שנאספו ממדידת המרחק לגירוי כדי להראות עוד יותר את ההשפעה שיש לחשיפה לאתנול עוברי על תגובת הגלישה. הנתונים באיור 3 מייצגים את הירידה במרחק לעבר הגירוי החברתי ברגע שהוא נראה. לחשב את ההפחתה הממוצעת במרחק לגירוי; המרחק הממוצע לגירוי במהלך תקופת הגירוי (כאשר הגירוי גלוי) הופחת מהמרחק הממוצע לגירוי במהלך ההתרגלות (כאשר הגירוי החברתי אינו גלוי), ולכן ערך שלילי גדול יותר מייצג תגובה חברתית חזקה יותר.
איור 4 מראה את הזמן שהושקע באזורים לעומת המרחק לגירוי. איור 4 שונה מ-Fernandes et al.17. איור 4A מראה את משך הזמן (ציר Y) שדגים מבלים בכל אזור (ציר X) בזמן שהגירוי גלוי. בעוד שדגים מכל הקבוצות מראים העדפה לאזור הקרוב ביותר לגירוי החברתי, דגים מבלים כמעט פי שניים מהזמן באזור 1 בהשוואה לדגים שטופלו באלכוהול (איור 4B). איור 4C מראה כי חשיפה לאתנול עוברי לא פגעה בניידות, מכיוון שלא היה הבדל בין הקבוצות בין האזורים. לבסוף, איור 4D מראה שבהיעדר גירוי חברתי דגים לא מבלים זמן באזור הקרוב ביותר לגירוי החברתי. לפיכך, התוצאות מראות שדגי ביקורת מתקרבים ונשארים קרובים מאוד לגירוי החברתי כאשר הם נראים לעין, בעוד שדגים שטופלו באתנול לא. יתר על כן, הנתונים שמוצגים באיור 2 ובאיור 4C מציעים שחשיפה לאתנול עוברי אינה פוגעת ביכולתם של דגים לראות את הגירוי החברתי (איור 2) או לזוז (איור 4C), ולכן מספקים ראיות חזקות לכך שחשיפה לאתנול עוברי פוגעת בהתנהגות חברתית אצל דגי זברה בוגרים.
איור 1: סכמטי של המנגנון ההתנהגותי. מיכל של 37 ליטר שימש לבדיקת ההתנהגות החברתית של דג זברה בוגר (בשם ZT140) עם ובלי חשיפה לאתנול עוברי. נתון זה שונה מ-Fernandes et al.17. אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.
איור 2: חשיפה לאתנול עוברי מקהה את ההתנהגות החברתית אצל דגי זברה בוגרים. המרחק הממוצע בין דג הניסוי הבוגר לבין הדג החי תוכנן במרווחים של דקה אחת מתוך 20 הדקות ההתנהגותיות. ממוצע ± SEM מוצגים. בקרה (n = 12); 1% אתנול (EtOH; n = 11). הפס האופקי מעל ציר ה-X, בין 10 ל-20 דקות, מתאר ציר זמן שבמהלכו הרדודה החיה נראית לנבדקי הניסוי. ריכוז האלכוהול מוצג מעל הגרפים. נתון זה שונה מ-Fernandes et al.17. אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.
איור 3: דגים שטופלו באלכוהול רחוקים משמעותית מהמים החיים. סורגים מייצגים את ההבדל בין מרחק הדגים מהשגר החי לפני ואחרי שהדג החי נראה לעין. ערכים שליליים גדולים יותר מצביעים על תגובה חזקה יותר לספציפיים. ממוצע ± SEM מוצגים. ממוצע ± SEM מוצגים. בקרה (n = 12); 1% אתנול (EtOH; n = 11). נתון זה שונה מ-Fernandes et al.17. אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.
איור 4: חשיפה לאתנול עוברי משנה את משך הזמן ששהו באזור 1 רק כאשר ה-shal החי נראה לעין. (A) עמודות מייצגות את הזמן שהושקע בכל 10 האזורים במהלך הצגת הגירוי. (B) עמודות מייצגות את הזמן שבילה באזור 1 במהלך הצגת הגירוי. אזור 1 הוא האזור הקרוב ביותר למים חיים, בעוד שאזור 10 הוא הרחוק ביותר מהמים החיים. שימו לב להבדל המשמעותי בכמות הזמן שהדגים מבלים באזור. (C) עמודות מייצגות את האחוז הממוצע של זמן שהושקע בכל האזורים במהלך ההתרגלות, 10 הדקות הראשונות. (D) עמודות מייצגות את הזמן שהושקע באזור 1 במהלך ההתרגלות. ממוצע ± SEM מוצגים. גדלי המדגם הם כדלקמן: בקרה (n = 12); אתנול (EtOH; n = 11). נתון זה שונה מ-Fernandes et al.17. אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.
דיון
לדגי הזברה מספר מאפיינים ביולוגיים והתנהגותיים ההופכים אותם לאורגניזם אטרקטיבי ביותר למחקר הכולל גנים, סביבה והתנהגות 5,19. פרוטוקול זה נותן למשתמש הקצה מדריך פשוט יחסית לבדיקת התנהגות חברתית, דרכים מרובות לכמות ההתנהגות החברתית, ויש לו פוטנציאל לקשר את התגובות ההתנהגותיות של דגים בודדים עם טיפולים כגון חשיפה לאתנול עוברי, מוטציות גנטיות או חומרים פרמקולוגיים אחרים.
כדי לבחון התנהגות חברתית בדגי זברה בוגרים, עקוב בקפידה אחר פרוטוקול זה בשילוב עם המדריך למשתמש של תוכנת המעקב הנבחרת. כדי לבנות את זירת הבדיקות, צריך פשוט מיכל 37 ליטר עם מכסה ופלסטיק גלי קל, שני מכלים קטנים יותר לגירוי החברתי ומצלמה; את רוב הפריטים הללו ניתן לרכוש בחנויות לחיות מחמד ובכל קמעונאי קופסאות גדולות. כאשר דג זברה בודד מוצג בפני קבוצה של דג זברה, ההתנהגות הטבעית של דג הזברה הבודד היא לצמצם את המרחק לקבוצה תוך הגדלת זמן השהות בסמיכות לקבוצה19, התנהגות זו נקראת תגובת צניחה19. תגובת הגלישה היא התנהגות חברתית שניתן לאפיין בשתי דרכים: ראשית, כאשר הגירוי החברתי גלוי למדוד את המרחק בין הגירוי החברתי לדג הבודד12 ושנית למדוד את זמן השהות באזור הקרוב ביותר לגירוי החברתי כאשר הוא גלוי. היכולת לכמת את הזמן שדגי הזברה מבלים באזור של 5 ס"מ כאשר הגירוי החברתי נראה לעין מספקת ראיות חזקות לתגובה החברתית בהתחשב בכך שדגים אלה הם באורך ממוצע של כ-4 ס"מ.
חלוקת המיכל של 50 ס"מ לאזורים של 10, 5 ס"מ מסייעת בניתוח סטטיסטי מכיוון שההסתברות שדגי הבדיקה נמצאים באזור כלשהו זהה. במבט ראשון, שני מדדים לאותה תוצאה נראים מיותרים. עם זאת, יתירות יכולה לספק אימות. בנוסף, ניתן להשתמש במדדי המרחק ומשך הזמן במהלך ההתרגלות כדי לקבוע אם טיפול משפיע על הראייה או התנועה. פרוטוקול זה השתמש בתוכנת מעקב אוטומטית זמינה מסחרית13,18 אך הוא ניתן למערכות מעקב אחרות או אפילו למעקב ידני על ידי משקיף מיומן.
ללא קשר לתוכנת המעקב המשמשת, ישנם צעדים קריטיים שיש לנקוט כדי לייעל את המעקב. ראשית, בחר רקע המספק ניגודיות משמעותית בהשוואה לדג המוקלט. לדגי זברה מסוג בר יש פסים אופקיים זהובים וכחולים20; יש להם גם פסיפסים של קסנטופורים צהובים, אירידופורים כסופים או כחולים, ומלנופורים שחורים20. לפיכך, כאשר מאפיינים את ההתנהגות של דגי בר מסוג AB משתמשים ברקע לבן 12,13,17, מצד שני כאשר מאפיינים את ההתנהגות החברתית של דג זברה קספר חסר פיגמנט משתמשים ברקע שחור 17. שנית, ודאו שיש מספיק תאורה כדי לעקוב אחר דגי הניסוי. אם יש מספר זירות מעקב, ודא שהתאורה זהה בין הזירות. צעד קריטי נוסף הוא לוודא שמפלס המים במיכל ה-37 ליטר תואם את מפלס המים במיכלי ה-1.4 ליטר, כדי להבטיח שדגי הניסוי לא יוכלו לשחות באזורים שאין בהם את הגירוי החברתי. בנוסף, ודא שמיכל ה-1.4 ליטר נמצא במסגרת, בעת הקלטת הסרטונים; פעולה זו תספק גיבוי למקרה שנדרש קידוד ידני של הנתונים או שיש צורך באימות של צד הגירוי.
בעיות אופייניות בפרוטוקול הן אי מעקב אחר הנושא כראוי, תקופת התרגלות לא מספקת ופיגור זמן קצר בעת משיכת המחסומים האטומים כאשר מוקמות מספר זירות כדי למנוע מעקב נכון אחר הנושא, ודא שיש ניגודיות מספקת בין הדג לרקע כפי שהוזכר קודם לכן ופועלים לפי הנחיות התוכנה. בנוסף, אם התוכנה של המשתמש מאפשרת מעקב אינפרא אדום, זה יכול להקל על בעיות הקשורות לניגודיות. בעוד ש-10 דקות עשויות להיראות כזמן רב לתקופת התרגלות, העבודה שלנו שלא פורסמה מצביעה על כך שהפחתת זמן ההתרגלות משפיעה לרעה על הפרוטוקול. לבסוף, אם המחסום האטום בין מיכלי ה-37 ליטר וה-1.4 ליטר נמשך ידנית ואם מוקמות מספר זירות לא ניתן למשוך את כל המחסומים בדיוק באותו הזמן, אלא אם כן מספר אנשים מושכים את המחסומים. לחלופין, אם רק אדם אחד מבצע את הבדיקה, יש ליישם איזון נגד אילו מחסומי זירה נמשכים ראשונים.
למרות שהפרוטוקול הוא פשוט, העלות של תוכנת מעקב והזמן הנוסף הדרוש לאפיון דגים בנפרד הם מלכודות פוטנציאליות. פרוטוקול זה השתמש בתוכנה זמינה מסחרית כדי לעקוב אחר התנהגותם של דגי ניסוי, מה שמונע הטיית צופה ומגדיל את התפוקה על ידי הקמת זירות מרובות ובכך תיעוד דגים מרובים. למרות שנעשה שימוש בתוכנה מסחרית בפרוטוקול זה, תוכנות מעקב אחרות זמינות, כולל תוכנה חופשית. שימוש בפרוטוקול זה עם מעקב אחר הבחירה של משתמש הקצה ישחזר את הבדיקה החברתית. בפרוטוקול זה אופיינה התנהגותו של דג בודד; אחרים התמקדו בבחינת קבוצות של דג זברה14 שזו אחת הדרכים להתמודד עם המלכודת הפוטנציאלית של אפיון דג אחד בכל פעם. לחלופין, כפי שהוזכר קודם לכן, שימוש במספר זירות בדיקה בו זמנית יכול להגדיל את התפוקה תוך שמירה על היכולת להקצות פרופיל התנהגותי לדג בודד. שמירה על היכולת לתאם פרופיל התנהגותי של דג בודד חשובה מכיוון שהיא נותנת לחוקר את ההזדמנות לחפש שונות בתוך קבוצת טיפול. למרות שחשיפה לאתנול עוברי שימשה כמשתנה בלתי תלוי בנתונים המייצגים, יישומים עתידיים של הטכניקה המתוארת בפרוטוקול הנוכחי אינם מוגבלים רק לאפיון ההשפעות של חשיפה לאתנול עוברי על התנהגות חברתית. לדוגמה, ניתן לקבוע את ההשפעה שיש למוטציות גנטיות21 או לטיפולים תרופתיים אחרים22 על התנהגות חברתית. יתר על כן, מלבד חשיפה לאתנול עוברי, עבודות עתידיות יכולות לאפיין את ההשפעה שיש לטרטוגנים אחרים על התנהגות חברתית. לפיכך, הפרוטוקול הנוכחי שימושי לכל חוקר המעוניין להבין כיצד גנים ו/או הסביבה משפיעים על התנהגות חברתית.
גילויים
למחברים אין מה לחשוף.
תודות
מימון לתמיכה במחקר זה ניתן על ידי המכונים הלאומיים לבריאות (NIH) / המכון הלאומי להתמכרות לאלכוהול (NIAAA) [R00AA027567] ל- Y.F.
חומרים
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| 1.4 ליטר ZT140 Aquaneering טנקים | Aquaneering | ZT140 | טנקים לתמריצים חברתיים |
| Aqueon 20 אינץ' דלוקס פלורסנט אור אקווריום מכסה מנוע מלא | https://www.petco.com/shop/en/petcostore/product/aqueon-aquarium-black-24-fluorescent-deluxe-full-hood-215740 | אור עבור מיכל | |
| אקווריום זכוכית פתוחה סטנדרטי של Aqueon, מיכל 10 ליטר | https://www.petco.com/shop/en/petcostore/product/aga-10g-20x10x12bk-tank-170917 | 37 ליטר לבדיקה החברתית | |
| אתנול | פישר סיינטיפיק | ||
| BP28184 מערכת מעקב Ethovision XT | https://www.noldus.com/ethovision-xt | ||
| מצלמת Basler GigE צבעונית בעלת יכולת R | https://www.noldus.com/ethovision-xt | ||
| פלסטיק גלי לבן | פלסטיק כדי לרפד את החלק האחורי והתחתון של מיכל 37-I ואת החלק האחורי של המיכלים המשמשים לגירוי החברתי |
מקורות
- Institue Med. Fetal alcohol syndrome: diagnosis, epidemiology, prevention, and treatment. , National Academies Press. Washington, D.C. (1996).
- Abel, E. L. Fetal alcohol syndrome and fetal alcohol effects. , Springer. (1984).
- Stevens, S. A., Clairman, H., Nash, K., Rovet, J. Social perception in children with fetal alcohol spectrum disorder. Child Neuropsychol. 23 (8), 980-993 (2017).
- Streissguth, A. P., et al. Risk factors for adverse life outcomes in fetal alcohol syndrome and fetal alcohol effects. J Dev Behav Pediatr. 25 (4), 228-238 (2004).
- Lovely, C. B., Fernandes, Y., Eberhart, J. K. Fishing for fetal alcohol spectrum disorders: zebrafish as a model for ethanol teratogenesis. Zebrafish. 13 (5), 391-398 (2016).
- Kimmel, C. B., Ballard, W. W., Kimmel, S. R., Ullmann, B., Schilling, T. F. Stages of embryonic development of the zebrafish. Dev Dyn. 203 (3), 253-310 (1995).
- Lovely, C. B., Nobles, R. D., Eberhart, J. K. Developmental age strengthens barriers to ethanol accumulation in zebrafish. Alcohol. 48 (6), 595-602 (2014).
- Howe, K., et al. The zebrafish reference genome sequence and its relationship to the human genome. Nature. 496 (7446), 498-503 (2013).
- Norton, W., Bally-Cuif, L. Adult zebrafish as a model organism for behavioural genetics. BMC Neurosci. 11 (1), 90(2010).
- Pitcher, T. J. Heuristic definitions of fish shoaling behaviour. Animal Behav. 31 (2), 611-613 (1983).
- Fernandes, Y., Rampersad, M., Gerlai, R. Embryonic alcohol exposure impairs the dopaminergic system and social behavioral responses in adult zebrafish. Int J Neuropsychopharmacol. 18 (6), pyu089(2015).
- Fernandes, Y., Gerlai, R. Long-term behavioral changes in response to early developmental exposure to ethanol in zebrafish. Alcohol Clin Exp Res. 33 (4), 601-609 (2009).
- Fernandes, Y., Rampersad, M., Jones, E. M., Eberhart, J. K. Social deficits following embryonic ethanol exposure arise in post-larval zebrafish. Addict Biol. 24 (5), 898-907 (2019).
- Buske, C., Gerlai, R. Early embryonic ethanol exposure impairs shoaling and the dopaminergic and serotoninergic systems in adult zebrafish. Neurotoxicol Teratol. 33 (6), 698-707 (2011).
- Pannia, E., Tran, S., Rampersad, M., Gerlai, R. Acute ethanol exposure induces behavioural differences in two zebrafish (Danio rerio) strains: A time course analysis. Behav Brain Res. 259, 174-185 (2014).
- Westerfield, M. The zebrafish book: a guide for the laboratory use of zebrafish (Danio rerio)/Monte Westerfield. , University of Oregon Press. Eugene, OR. (2007).
- Fernandes, Y., Rampersad, M., Eberhart, J. K. Social behavioral phenotyping of the zebrafish casper mutant following embryonic alcohol exposure. Behav Brain Res. 356, 46-50 (2019).
- Fernandes, Y., Rampersad, M., Gerlai, R. Impairment of social behaviour persists two years after embryonic alcohol exposure in zebrafish: A model of fetal alcohol spectrum disorders. Behav Brain Res. 292, 102-108 (2015).
- Fernandes, Y., Buckley, D. M., Eberhart, J. K. Diving into the world of alcohol teratogenesis: a review of zebrafish models of fetal alcohol spectrum disorder. Biochem Cell Biol. 96 (2), 88-97 (2018).
- Park, J. S., et al. Innate color preference of zebrafish and its use in behavioral analyses. Mol Cells. 39 (10), 750-755 (2016).
- Gerlai, R., et al. Forward genetic screening using behavioral tests in zebrafish: a proof of concept analysis of mutants. Behav Genet. 47 (1), 125-139 (2017).
- Scerbina, T., Chatterjee, D., Gerlai, R. Dopamine receptor antagonism disrupts social preference in zebrafish: a strain comparison study. Amino Acids. 43 (5), 2059-2072 (2012).
הדפסות חוזרות והרשאות
תגיות
