이 원고는 제브라피시의 대담함, 공격성, 떼지어짐의 설정, 구현 및 분석과 행동 증후군의 존재 여부를 테스트하는 방법을 설명합니다. 행동 정량화를 위한 표준화된 접근 방식을 사용하면 여러 연구를 더 쉽게 비교할 수 있습니다. 이 프로토콜에 대한 수정은 각 분석이 개별적으로 실행될 수 있으므로 가능합니다.
방법 논문
이 원고는 제브라피시의 대담함, 공격성, 떼지어짐의 설정, 구현 및 분석과 행동 증후군의 존재 여부를 테스트하는 방법을 설명합니다. 행동 정량화를 위한 표준화된 접근 방식을 사용하면 여러 연구를 더 쉽게 비교할 수 있습니다. 이 프로토콜에 대한 수정은 각 분석이 개별적으로 실행될 수 있으므로 가능합니다.
특정 행동이 다른 상황에서 상호 작용할 때 행동 증후군이 있습니다. 제브라 최근 연구에서 피험자왔다하고 적절한 분석 및 해석을 보장하는 프로토콜을 표준화하는 것이 중요하다. 이전 연구에서, 우리는 1.5 L 사다리꼴 탱크 행동 (표면 근처의 시간 천이의 지연, 전환의 수, 다트)의 시리즈를 감시하여 대담을 측정했다. 마찬가지로, 우리는 직사각형 19 L 탱크에 경 사진 거울 옆에 관찰 물린, 측면 디스플레이, 다트, 시간에 의해 침략을 정량화. 분에 76 L 탱크를 분할함으로써, 우리는 또한 천수 환경을 조사 하였다. 천수 분석은 매우 최적화 된 분석하고 특정 가설에 맞게 조정 할 수 있습니다. 그러나,이 분석을위한 프로토콜은 표준화, 아직 사용자 정의를 위해 충분히 유연해야합니다. 이전의 연구에서, 최종 챔버이었다 중 빈, 5 또는 10 제브라 피쉬, 또는 5 진주 danios (D. albolineatus)를 포함. FOL에서원고를 lowing의, 우리는 행동 증후군 실험의 복제를 허용 할 프로토콜의 성공적인 응용 프로그램을 함께 상세한 프로토콜 및 대표 데이터를 제시한다.
주어진 인구에서 개별 동물 내에서 서로 다른 행동 사이의 연관성을 조사 문학의 성장 몸이있다. 이 협회는 행동 증후군이라고하고, 측정은 일반적으로 대담, 침략, 탐색 행동 및 사회성 1-5을 포함한다. 행동 증후군은 모두 직접 및 간접 이유로 가치가있다. 직접 행동 신드롬의 지식 진화론 인구 구조 인구 역학 (3)의보다 완전한 뷰를 제공 할 수있다. 간접적, 행동 단체에 대한 지식은 약리학 6, 독성학 7, 행동 유전학 8, 9, 및 내분비학 (10)로 동작을 정량화 필드를 알릴 수있다. 때문에 이러한 직접 및 간접 혜택, 행동 증후군의 증가 지식은 제브라 피쉬와 같은 일반적으로 사용되는 모델 생물에서 특히 유용하다. 제브라 피쉬를 사용하는 연구는 발견 전행동 증후군 11-13의 분석을 포함한 분야의 NA의 다양한. 행동 증후군 연구에 대한 지식을 향상하고, 다른 분야도 가설 검증을위한 행동 측정을 사용하기 때문에 행동의 신뢰성과 간결한 설명은 종 내에서 간 연구의 비교를 용이하게 유효한 분석과 해석과 표준화 된 프로토콜이 필요합니다. 우리의 프로토콜은 실험실에서 사육 제브라 피쉬 (14)의 인구의 대담 - 공격 - 천수 행동 증후군을 측정하기 위해 개발되었다. 그러나, 프로토콜에 기초하여 용이하게 다른 행동 방법의 다양한 변형 될 수있다 (임의 적절한, 적절한 해석을 보장 개별 물고기 추적). 또한, 대담, 침략, 또는 천수의 분석은 별개의 가설의 시험에 대해 개별적으로 실행할 수 있습니다. 따라서, 우리의 목표 동안 행동 증후군 연구 및 성공적인 개인 리터의 프로토콜을 수행하는 방법에 대해 설명합니다레벨 레벨 행동 측정이 절차의 각면 혼자 설 수 있습니다.
행동 증후군에 대한 문헌 행동 증후군을 측정하기 위해, 인간 4 절지 동물에서 여러 분류 학적 그룹 걸쳐 적어도 2 개의 행동 상황을 정량한다. 불행히도, 동작의 축을 가로 지르는 행동 측정을 정량화하는 데 사용되는 분석에서 종종 작은 일관성이있다. 예를 들어, 생선, 대담는 T 검정 미로, 개방 필드를 분석하거나, 신규 또는 외부 자극 (15)의 도입을 이용하여 측정 될 수있다. 물고기의 침략 연구는 다이 애드 상호 작용, 비디오 자극 분석, 또는 점토 모델 분석 12,16,17를 포함 할 수 있습니다. 마찬가지로, 통상적 shoalmate 환경의 측정을 포함 천수 행동 분석, 연관 21-23 시간을 결정하기 위해 다른 방법으로, 탱크의 다른 유형으로 수행 될 수있다. overa의이 프로토콜의 특정 부분 집합LL 행동 분석 레퍼토리가 표시됩니다. 특히,이 프로토콜은 비교가 인구 내의 모든 개인에 걸쳐 일관성이 있는지 여부를 확인하기 위해 개인 내 비교를 용이하게하는 방식으로 대담, 침략, 그리고 천수 분석을 통해 개인을 추적 할 수있는 방법을 제시한다. 우리는 이전 연구 14, 18에 제브라 피쉬와 죄수 시클리드 (Amatitlania의 nigrofasciata)이 프로토콜을 수행하고 그것은 어떤 비슷한 크기의 민물 고기와 함께 작동합니다.
볼드 분석은 탱크의 상부와 하부가 동일한 크기의 영역을 묘사하는 수평선을 갖는 1.5 L 사다리꼴 탱크에서 수행된다. 정량화 동작은 탱크의 상부 및 하부에 각 부, 다트의 수에 소요되는 시간의 시험 물고기 의한 전환의 수, 상부를 입력하는 지연을 포함한다. 침략의 분석을 포함하는 19L 직사각형 탱크에서 수행된다3 인치 × 5 인치 미러는 탱크 (19)의 왼쪽 하단에 위치한 약 22 ° 경사. 테스트 물고기와 그것의 반사 사이의 바이트 수, 측면 디스플레이, 다트 - 정량화 된 행동은 전체 특정 공격 지표와 함께 미러 (20)와 상호 작용하는 대상 물고기 보낸 시간의 양을 포함한다. 이러한 특정 지표의 경우, 물기가 오픈 입으로 거울을 향해 빠르게 달려 들죠로 정의된다, 측면 디스플레이는 거울의 방향 측면, 가슴, 항문과 등 지느러미 지느러미의 플레어로 정의하고, 다트는 어떤 불규칙한 움직임이다 있습니다 거울을 향해 없습니다. 마지막으로, 분석은 천수 트라이 챔버 탱크의 중앙 챔버에서 시험 물고기의 동작을 정량화한다. 탱크 측 챔버 중 비어 또는 생선 "타겟 얕은"를 포함하고, 시험 물고기가 각 사이드 실 근방 소요 시간은 21 ~ 23을 측정한다. 하나의 복합 점수, Stren라고얕아 GTH (SOS)이 상기 특정한 자극에 각 시험 물고기에 대해 계산되고, 하류 측 (14)을 분석에 사용될 수있다. 모든 동작이 JWatcher 24 알려진 자유 행동 정량 소프트웨어를 사용하여 단일 뷰어, 또는 다수의 시청자가 획득된다.
행동 증후군의 존재를 테스트하는 것은 주로 통계 노력하고, Budeav 2010 년 발표로이 지침을 준수하는 것이 바람직하다 (25). 구체적으로는 중심과 NORMED 데이터에 주성분 분석 (PCA)를 수행하는 것이 좋습니다되는에 입력은 여러 행동 측정 (즉, 담대함과 침략)와 분석에 개인의 행동의 벡터이다. 상관 행렬에 대해 수행 PCA는 행동의 측정 차수를 감소시키고, 따라서 변동의 대부분을 설명하는 가장 중요한 기술을 추출한다. 추출 된 성분은 BAS를 해석 할 수있다관심 회귀 점수의 개별 동작 높은 계수 하중에 에드 해설 성분에 기초하여 각 개인에 대해 추출 될 수있다. 이러한 회귀 점수는 다음의 SOS 측정 및 생선 성 크기 또는 다른 다양한 비 행동의 측정과 비교 될 수있다.
이 워크 플로는 대담함과 천수 (14) 사이에 존재하는 섹스 특정 행동 증후군이 발견 된 제브라 피쉬의 행동 증후군의 연구에서 구현되었습니다. 이 상황에서 대담한 제브라 피쉬 남성은 더 큰, 더 공격적 종 (D. albolineatus)와 연관 가능성이 더 높습니다하지만,이 협회는 여성에서 손실됩니다. 이 워크 플로는 행동 증후군이 잠재적 종의 행동 가소성을 나타내는 발견되지 않은에서 청소년 죄수 시클리드 친척 (Amatitlania의 nigrofasciata) (18)의 연구에서 구현되었습니다. 따라서, 다음의 프로토콜 승 제시개인 수준의 행동 증후군 연구의 틀에 세 가지 특정 분석 (대담, 침략, 그리고 천수)의 성격을 서술의 목표 i 번째.
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제브라 피쉬의 주거, 관리 및 연구를위한 다음 방법은 세인트 조셉 대학 IACUC에 의해 승인되었습니다.
1. Zebrafish의 주택 및 관리
2. 무작위 및 탱크 설치
3. 침략의 분석을 실시
4. 담대함 분석을 실시
5. 수준면이 얕아의 분석을 실시
6. 데이터 품질 관리
7. 데이터 분석
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상기 연구의 성격과 고용 특정 프로토콜에 따라 몇 가지 뚜렷한 결과는 행동 증후군 실험에서 가능하다. 다음 표와 표시 수치는, 저널에 발표 된 우리의 이전 연구에서 적응 행동은 (14)와 저널 Zebrafish의 17를 처리합니다. 제안 (위 설명 참조)는 "상관 관계 분석 내의 '전체 결과 두 세트 및 수행되면'분석 상관 관계 사이에서 '예상된다 (도 1).
결과의 첫 번째 세트는 분석의 일관성에서 설명한다. 특히, 결과는 각 대담 분석 내의 다른과 침략 분석 내에서 별도. 표 1 및 표 2는 이러한 상관 관계는 대담함과 AG에 대해 어떻게 보일지 설명과 상관되는 방법을 행동 설명gression 분석...
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제브라 피쉬의 일관성 대담, 침략에 연결하고, 천수 행동이있는 경우 프로토콜은 결정합니다. 일관된 연관성이있는 행동과 주어진 집단에서 존재하는 경우, 다음 행동 증후군 존재한다. 인구의 자연적인 행동 증후군을 연구함으로써, 연구진은보다 완벽한 그 행동 동적 이해, 인구 구조, 그리고 아마도 진화의 역사 3을 가질 수 있습니다. 또한, 약리학 (6), 독성 (7), 행동 유전학 8,9처럼,이 행동 증후군에 영향을 미치는 환경, 내분비학 (10) 연구를 조작, 다른 요인은 행동 협회에 영향을 줄 수있는 방법에 대해 밝혀 줄 수 있습니다. 이 프로토콜에있는 침략 - 대담 - 천수 행동 증후군의 구체적인 조성은 물론 모델 생물의 제브라 피쉬 11-13에서 연구의 공통 동작을 포함한다. 이 방법 동안어떠한 어류 종에 적용될 수 지브라 피쉬를 사용하는 폭 넓은 응용이 프로토콜의 표준화 학제 도울 수있다. 상기 각 분석은보...
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저자(GW 및 SPM)는 경쟁하는 재정적 이해관계나 이해 상충이 없습니다.
이 작업은 Howard Hughes Medical Institute Education Grant와 Sigma Xi의 Saint Joseph's University 지부의 내부 보조금의 지원을 받았습니다. 또한 프로토콜과 해석을 강화하는 데 도움을 준 세 명의 익명의 검토자에게도 감사의 말씀을 전합니다.
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| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 제브라피쉬 랙 시스템 | Aquaneering Inc | Cat. # ZS550 | |
| Pet Valu 열대어 사료, 224.0 g | Pet Valu | Cat. # 31700 | |
| 프리미엄 등급 염수 새우 달걀, 16 oz | 염수 새우 다이렉 | ||
| 1.5 L 사다리꼴 탱크 | Pentair 수생 생태계 | Cat. # itsts-a | |
| 19 L 직사각형 탱크 | That Fish Place | ||
| 76 L 직사각형 탱크 | 그 물고기 장소 | 212180 | |
| 히타치 KP-D20A CCD 카메라 | 프레스콧 주식 회사 | ||
| Nikon AF Nikkor 35-105 mm f/305~4.5s 매크로 렌즈 | Nikon Corporation | ||
| ArtMinds 스퀘어 미러, 밸류 팩 3" x 3" | Michaels | Cat. # 10334162 | |
| Jwatcher | |||
| SPSS 통계 기반 | IBM | ||
| R | The R Foundation |
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