ザリガニの心臓と行動活動の継続的な非侵襲的測定

この方法は、様々な急性および長期ストレス状態における心臓活動と運動活動の関係を含む環境および生態毒性分野における重要な質問に答える助けとなる。この技術の主な利点は、ザリガニは複雑な事前操作や長時間の適応を必要としないし、方法の間に数ヶ月間センサーを持つことができるということです。この技術の意味は、ザリガニの助けとして病因、生理学的、生態的、および産業的な用途に及び、実験室や水処理および供給施設で実施することができる。

この方法は、ザリガニの心臓、生理学、行動および水質管理に関する内部洞察を提供することができますが、他の大きな淡水および海洋甲殻類に適用される可能性があります。この方法の視覚的なデモンストレーションは、ザリガニの心臓評価に近赤外光を用いた非侵襲的なセンサと、画像処理に基づく動き検出モジュールとの間のリンクを理解するために重要である。処置を開始する数日前に、少なくとも30ミリメートルのカラパスサイズの成虫標本を選択する。

そして、病気の欠如と彼らが触れたときに両方のチェリを持ち上げるかどうかを各標本を調べる。その後、健康なザリガニは、手順の日まで落ち着いた水道水のタンクに順応することができます。センサーが準備されたらすぐに、コンピュータ上のセンサーソフトウェアを開き、センサーに固定するザリガニの数を入力し、画面に表示します。

視覚化するザリガニの心拍数の数を設定します。そして、最初の動物の後部カラパスを乾燥させるためにペーパータオルを使用してください。ザリガニのチェリと腹部をペーパータオルで包み、損傷を避け、動物へのさらなるストレスを排除します。

そして、最大心臓信号振幅を容易にする位置で、後ろカラパスに検閲を取り付けます。ザリガニを片手に持ち、もう一方の手で、センサーにある4つの補助線のそれぞれに新鮮なエポキシ接着剤の滴を加えます。その後、少なくとも5分間センサーを動かさずに接着剤を乾燥させます。

接着剤が触れるまで粘着性がなくなったら、包まれていないザリガニとセンサーを水なしで数分間箱に入れ、接着剤が完全に乾くまで数分間置きます。ザリガニをタンクに戻す前に、セファロソアックスをタンク水に数回浸して、エラに蓄積した空気を排出します。そして、余分な化学物質を除去するために約1時間保持水タンクにザリガニを残します。

次いで、ザリガニを実験用水槽内に1~2週間順応し、観察された生理学的指標に応じて適切な実験条件下で放出する。ザリガニが実験用タンクに入れられ次第、ソフトウェアを起動します。ビデオカメラが自動的にオンになります。

次に、動き検出オプションを選択し、行動を追跡し、ザリガニの行動を心臓活動記録にリンクを開始するために、画面上の各タンクを見つけます。記録されたザリガニの心臓活動と行動活動はTXT形式のファイルに保存することができます。この活動は心拍数の変化を引き起こす可能性がありますので、分析にザリガニの移動を含めるのが重要です。

例えば、実験開始から10秒後の実験では、食臭を蠕動ポンプを介してタンクに送達した。14秒でザリガニは刺激を認識し、いわゆる配向応答のために心拍数がわずかに低下しました。20秒後、心拍数が増加し、心臓間隔が減少した。

26秒でザリガニは刺激源に向かって移動し、食物臭と移動開始によって引き起こされる生理学的興奮の両方が心拍数の大幅な増加をもたらした。37秒で、刺激に対する反応の間に心拍数の成長に実質的に寄与した可能性のある突然のザリガニ運動の証拠があった。確かに、乱れたザリガニは、通常、時折の移動に関連する心拍数の増加を示しています。

しかし、動かないザリガニでさえ、顕著なストレスを示す高い心拍数を示すことができます。妨げられていないザリガニの心拍数は、心拍曲線の単調な振幅と、各心臓ピーク間の約等しい心拍間隔によって特徴付けられる。この手順を試みる間、迅速かつ徹底的なセンサーアタッチメントは、正確な生理学的特性の取得を可能にする実験動物に少ないストレスを引き起こすことを覚えておくことが重要です。

より高度なモニタリング方法には、近赤外センサーと敏感なカメラの組み合わせのみを使用して心臓の鼓動周波数を決定することを可能にする完全非接触ザリガネモニタリングの使用が含まれます。その開発後、このアプローチは、行動、生理学、再生、および無制限のザリガニおよび他の大規模な水生無脊椎動物のアンドロギンの分野の研究者がバイオ指標生物に対する環境的および人為的影響を探求する道を開いた。非侵襲的なバイオモニタリングのために、リアルタイムの水質早期モニタリングシステムとしてチェコ共和国のローカル品種で非常に実用的なアプリケーションを持っています。

水状態の安定性は、ザリガニの生理学的特性のダイナミクスに継続的に評価される一方で.