Method Article

L'attività comportamentale di scelta a tre camere utilizzando Zebrafish come sistema modello

DOI:

10.3791/61934

⸱

April 14th, 2021

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1Department of Biology, American University, 2Center for Behavioral Neuroscience, American University, 3Department of Chemistry, American University, 4Department of Neuroscience, American University

In This Article

Summary

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Presentiamo una camera comportamentale progettata per valutare le prestazioni cognitive. Forniamo dati che dimostrano che una volta acquisiti, i pesci zebra ricordano l'attività 8 settimane dopo. Mostriamo anche che i pesci zebra iperglicemici hanno alterato le prestazioni cognitive, indicando che questo paradigma è applicabile agli studi che valutano la cognizione e la memoria.

Abstract

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Le malattie neurodegenerative sono dipendenti dall'età, debilitanti e incurabili. Recenti rapporti hanno anche correlato l'iperglicemia con cambiamenti nella memoria e / o nel deterioramento cognitivo. Abbiamo modificato e sviluppato un compito cognitivo a scelta a tre camere simile a quello utilizzato con i roditori per l'uso con il pesce zebra iperglicemico. La camera di prova è composta da una camera di partenza posizionata centralmente e due scomparti scelti su entrambi i lati, con una secca di conspecifici utilizzati come ricompensa. Forniamo dati che dimostrano che una volta acquisiti, i pesci zebra ricordano l'attività almeno 8 settimane dopo. I nostri dati indicano che il pesce zebra risponde in modo robusto a questa ricompensa e abbiamo identificato deficit cognitivi nei pesci iperglicemici dopo 4 settimane di trattamento. Questo test comportamentale può anche essere applicabile ad altri studi relativi alla cognizione e alla memoria.

Introduction

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Le malattie neurodegenerative sono dipendenti dall'età, debilitanti e incurabili. Queste malattie stanno aumentando in prevalenza, con conseguente urgente necessità di migliorare e sviluppare nuove strategie terapeutiche. L'insorgenza e la presentazione di ogni malattia è unica, poiché alcune influenzano le regioni del cervello del linguaggio, motorie e autonome, mentre altre causano deficit di apprendimento e perdita di memoria1. In particolare, i deficit cognitivi e / o la compromissione sono le complicanze più diffuse in tutte le malattie neurodegenerative2. Nella speranza di far luce sui meccanismi sottostanti coinvo....

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Protocol

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Tutte le procedure sperimentali sono state approvate dall'Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) dell'American University (protocollo # 1606, 19-02).

1. Animali

  1. Allevamento e manutenzione degli animali
    1. Ottenere pesci zebra selvatici adulti (Danio rerio) di età compresa tra 4 e 11 mesi come embrioni e allevarli internamente.
    2. Mantenere il pesce in un sistema di rack acquatico a 28-29 °C su un fotoperiodo scuro di 14 ore di luce: 10 ore di buio.
    3. Nutrire il pesce due volte al giorno con fiocchi commerciali e integrare con Artemiaviva .
    4. Scegli il pesce in modo casu....

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Results

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L'acclimatazione alla camera comportamentale comporta tre giorni di allenamento: 2 giorni di acclimatazione di gruppo seguiti da 1 giorno di acclimatazione individuale. Tuttavia, poiché non siamo riusciti a distinguere i singoli pesci zebra l'uno dall'altro, siamo stati in grado di raccogliere dati solo durante l'acclimatazione individuale. A quel tempo, gli animali da esperimento (n = 30), condizionati usando una ricompensa basata sulla secca, impiegavano una media di 125,11 s per raggiungere la loro prima decisione (

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Discussion

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Sebbene ci sia stata un'enorme crescita della quantità e della varietà della ricerca neuroscientifica eseguita utilizzando il pesce zebra negli ultimi 15 anni24,mancano saggi comportamentali in questa specie rispetto ai sistemi modello di mammiferi11,25,26. Qui, mostriamo che un compito di scelta a tre camere sviluppato per l'uso con i roditori può essere adattato per valutare l'acquisizione e l'inversion.......

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Disclosures

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Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Acknowledgements

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Ringraziamo Sabrina Jones per la sua assistenza nell'adattare un paradigma di scelta a tre camere dei roditori al modello di zebrafish e Jeremy Popowitz e Allison Murk per il loro aiuto nei giorni di raccolta del comportamento, l'assistenza con le prove in esecuzione, la cura degli animali e l'allestimento del serbatoio. Un ringraziamento speciale anche a James M. Forbes (Ingegnere Meccanico) per la sua assistenza nella progettazione e costruzione del serbatoio a 3 camere.

Finanziamento: VPC e TLD hanno ricevuto una sovvenzione congiunta di supporto alla ricerca della facoltà (FRSG) dall'American University College of Arts and Sciences. CJR....

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Materials

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Consigliarne due di colori diversi; uno per la latenza di scelta e uno per il tempo di completamento
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References

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  1. Gitler, A. D., Dhillon, P., Shorter, J. Neurodegenerative disease: models, mechanisms, and a new hope. Disease Models & Mechanisms. 10, 499-502 (2017).
  2. Perry, R. J., Watson, P., Hodges, J. R.

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