Methodenartikel

Zebrafish Rheotaxis Assay: een methode voor het meten van oriëntatiegedrag in reactie op verschillende waterstroomsnelheden

30 april 2023

In dit artikel

Samenvatting

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bron: Cresci, A., et al. Het beoordelen van de invloed van persoonlijkheid op gevoeligheid voor magnetische velden in zebravissenJ.Vis. Exp. (2019)

Deze video beschrijft de rheotaxis-test bij zebravissen. De methode omvat het meten van oriëntatiegedrag van zebravissen als reactie op verschillende waterdebieten onder invloed van verschillende magnetische velden.

Protocol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1.Set omhoog van het Magnetische Veld met de Eendimensionale Magnetische Gebiedsmanipulatie

  1. Schakel de voedingseenheid in (afbeelding 1A).
  2. Plaats de opgerolde tunnel op de plaats waar het rheotactische protocol zal worden uitgevoerd (punt 3), maar houd deze los van het zwemapparaat (figuur 1A). Plaats een magnetische sonde verbonden met een Gauss/Teslameter in de tunnel en controleer welke spanning nodig is om de gekozen magnetische veldwaarde langs de hoofdas van de tunnel te verkrijgen.
    OPMERKING: Vanwege de magnetische eigenschappen van een magneet is het veld redelijk uniform in de tunnel; dit kan worden gecontroleerd door de sonde langzaam zowel horizontaal als verticaal te bewegen.
  3. Koppel de sonde los en sluit de stromingstunnel aan op het zwemapparaat.
  4. Begin met het rheotactische protocol (sectie 3).

2. Opstelling van het magnetisch veld met de driedimensionale magnetische veldmanipulatie

  1. Schakel de CPU-, DAC- en spoelstuurprogramma's in (figuur 1B).
  2. Stel het gekozen magnetisch veld in op elk van de drie assen (x, y en z).
  3. Plaats de tunnel in het midden van de Helmholtz paren set.
  4. Begin met het rheotactische protocol (sectie 3).

3. Test van de Zebrafish Rheotaxis in de Flow Chamber

  1. Breng één tot vijf vissen over naar de stromingstunnel met behulp van een 2 L-tank met de zijkanten en de bodem verduisterd.
  2. Zet de pomp aan en stel het debiet in de tunnel in op 1,7 cm/s.
    OPMERKING: Dit langzaam bewegende water houdt het water in de tunnel zuurstofrijk en vergemakkelijkt het herstel van dieren.
  3. Laat de dieren 1 uur wennen aan de zwemtunnel.
  4. Start de video-opname van het gedrag van de vis in de tunnel.
    OPMERKING: We gebruikten een camera (bijv. Yi 4K Action) met afstandsbediening (bijv. Bluetooth) en sloegen de video op als .mpg (30 frames/ s).
  5. Start de stapsgewijze verhoging van het debiet volgens het gekozen experimentele protocol (1,3 cm/s in deze studie; Figuur 2).
    OPMERKING: Voor dit protocol gebruikten we lage debieten die voor zebravissen variëren van 0 tot 2,8 BL (lichaamslengtes)/s. Deze stroomsnelheden bevinden zich in het lagere bereik van debieten die continu georiënteerd zwemmen in zebravissen induceren (3%-15% van de kritische zwemsnelheid [Ucrit]). Het gebruik van lage debieten (volgens bretts protocol) is gekoppeld aan de specifieke gedragskenmerken van deze soort in aanwezigheid van waterstromen. Zebravissen hebben de neiging om langs de hoofdas van de kamer te zwemmen, vaak te draaien, zelfs in aanwezigheid van waterstroom, en hebben de neiging om zowel stroomopwaarts als stroomafwaarts te zwemmen. Dit gedrag wordt beïnvloed door de waterstroomsnelheid, die verdwijnt bij relatief hoge snelheden (>8 BL/s), wanneer de dieren continu stroomopwaarts zwemmen (volledige positieve rheotactische respons). Verticale en transversale verplaatsingen zijn zeer zeldzaam.
  6. Voer morfometrie van de dieren uit (geslacht en totale lengte [TL], vorklengte [FL], of BL) op foto's van vissen in een morfometrische kamer.
    1. Selecteer de juiste afbeelding.
    2. Open de afbeelding in Afbeelding J.
    3. Let op het geslacht van het dier (mannelijke zebravissen zijn slank en hebben de neiging geelachtig te zijn, terwijl vrouwtjes meer afgerond zijn en de neiging hebben om blauwe en witte kleuren te hebben).
    4. Klik op Analyseren > Schaal instellen en stel de schaal van de afbeelding in centimeters in, met de hele horizontale lengte van de tunnel als referentie.
    5. Klik op Analyseren > De lineaire lengte van het dier meten en vastleggen.
    6. Bereken het lichaamsgewicht (BW).
      OPMERKING: BW wordt berekend op basis van seks-FL-BW-relaties die eerder in het lab zijn gebouwd of op basis van metagegevens. De hele procedure vermijdt manipulatiestress op de dieren.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

figure-results-1
Figuur 1: Opstelling voor magnetische veldregeling. (A) Weergave van de zwemtunnel met een magneet voor de inductie van een statisch, horizontaal magnetisch veld in de tunnel. De magneet (0,83 omwentelingen/cm) is aangesloten op een voedingseenheid en genereert velden in het bereik van ± 250 μT (intensiteitsbereik dat het aardmagnetisch veldbereik omvat). Aan de rechterkant is een foto te...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
9500 G meter FWBellN/AGaussmeter, DC-10 kHz; probe resolution: 0.01 μT
AD5755-1 Analog DevicesEVAL-AD5755SDZQuad Channel, 16-bit, Digital to Analog Converter
ALR3003D ELC3.76024E+12DC Double Regulated power supply
BeagleBone  Black Beagleboard.org N/ASingle Board Computer
Coil driver Home made N/AAmplifier based on commercial OP (OPA544 by TI)
Helmholtz pairs Home made N/ACoils made with standard AWG-14 wire
HMC588L Honeywell 900405Rev E Digital three-axis magnetometer
MO99-2506 FWBell 129966Single axis magnetic probe
Swimming apparatusM2M Engineering Custom Scientific Equipment N/ASwimming apparatus composed by peristaltic pump and SMC Flow switch flowmeter with digital feedback
TECO 278TECO  N/AThermo-cryostat

Herprints en machtigingen

Toestemming aanvragen om de tekst of afbeeldingen van dit JoVE-artikel te hergebruiken

Toestemming aanvragen

Trefwoorden

Zebrafish RheotaxisWater Flow RateMagnetic Field ManipulationSwimming Tunnel SetupVideo Analysis TrackingRheotactic Index CalculationFlow Rate IncreaseFish Orientation BehaviorHelmholtz Pairs SetupMagnetometer Verification

Gerelateerde artikelen