Nieuwe tankduiktest: een methode om aangeboren stressreacties bij zebravissen te bestuderen
JoVE Encyclopedia of Experiments
Biologie
0 weergaven • 2:32 min • April 30th, 2023
- To begin, place an infrared light behind the novel tank and a white acrylic sheet in between the tank and the light to diffuse the light and prevent glare. Now fill 3/4 of the tank with fish system water generated by reverse osmosis of tap water. Transfer one acclimatized fish from a holding tank to a beaker containing fish system water and let it rest for another 10 minutes. Next, gently pour the water and the fish into the novel tank.
Using a still frame video image to find the top, middle, and bottom areas of the tank by calculating the height of the tank and dividing it by 3, determine the time spent in each area and the total distance traveled using tracking software. An adult fish, when placed in an unfamiliar tank, usually shows a preference for the bottom half, due to stress. As the stress level reduces, it gradually swims to the top more often. Test at least 10 fish per experiment. In an example protocol, we will see the experimental setup for a novel tank diving test.
- Begin by filling a 250 milliliter beaker and at least two holding tanks with fish system water. On the morning of the test, transfer at least 10 adult zebrafish for each experimental condition into individual holding tanks before transferring all of the fish to the behavior room for acclimation for at least one hour. Label the tanks such that the condition or genotype of the animals is blind to the experimenter, and use a net to gently place a single adult into the prefilled beaker.
Allow the adult fish to acclimate in the beaker for 10 minutes before gently pouring the water and the fish from the beaker into the experimental novel tank. As soon as the fish is in the tank, begin the camera recording and move away from the setup to prevent additional distress to the fish. When the recording has finished, remove the individual from the novel tank and place the fish into a new holding tank.
Overzicht
Dit artikel presenteert een protocol voor het uitvoeren van een nieuwe tankduiktest met volwassen zebravissen om hun gedragsreacties op stress te beoordelen. De opstelling omvat het acclimatiseren van de vissen en het volgen van hun bewegingen in de tank om hun voorkeur voor verschillende gebieden te analyseren.
Belangrijkste studiecomponenten
Wetenschappelijk vakgebied
- Gedragsneurowetenschap
- Zebravismodellen
- Stressresponsanalyse
Achtergrond
- Het begrijpen van het gedrag van vissen als reactie op stress is cruciaal voor neurowetenschappelijk onderzoek.
- Zebravissen worden veelvuldig als modelorganisme gebruikt vanwege hun transparante embryo's en goed in kaart gebrachte genetica.
- De novel tank diving test is een standaardmethode om angstachtig gedrag bij vissen te evalueren.
- Gedragsassays kunnen inzicht bieden in de effecten van milieuveranderingen op aquatische soorten.
Doel van de studie
- Om de stressrespons van volwassen zebravissen in een gecontroleerde omgeving te evalueren.
- Om de tijd die in verschillende gebieden van het aquarium wordt doorgebracht te bepalen als indicator voor angstniveaus.
- Om een betrouwbaar protocol vast te stellen voor toekomstige gedragsstudies met zebravissen.
Gebruikte methoden
- Voorbereiding van het nieuwe aquarium met passende verlichting en watercondities.
- Acclimatisatie van zebravisjes in individuele houduitslagbekers voor aanvang van de testen.
- Registratie van het visgedrag met videotrackingsoftware om bewegingspatronen te analyseren.
- Statistische analyse van de tijd doorgebracht in verschillende zones van het aquarium om stressniveaus te beoordelen.
Belangrijkste resultaten
- Volwassen zebravis vertoonden aanvankelijk een voorkeur voor de onderste helft van het aquarium, wat duidt op stress.
- Naarmate de stressniveaus afnamen, begonnen de vissen de bovenste regio's van het aquarium vaker te verkennen.
- De gegevens toonden significante variaties in het gedrag op basis van de acclimatisatieperiode en de experimentele condities.
- Het protocol heeft met succes gedragsveranderingen als reactie op stress bij zebravis geïdentificeerd.
Conclusies
- De novel tank diving test is een effectieve methode om angstachtig gedrag bij zebravissen te beoordelen.
- De resultaten dragen bij aan het begrip van de impact van stress op aquatische organismen.
- Dit protocol kan in toekomstige studies worden gebruikt om de gedragsneurowetenschappen bij vissen te onderzoeken.
Veelgestelde vragen
Industriële relevantie voor executives
De novel tank diving assay bij zebravis biedt een gestandaardiseerde gedragsmatige weergave van aangeboren stressresponsen, wat vroege fase target-validatie in neurobehavioraal onderzoek ondersteunt. Kwantitatieve bewegingstracking en statistieken over gebiedsvoorkeur maken mechanische risicoreductie en voorspellende zekerheid mogelijk voor discovery-portfolio's die gericht zijn op het centraal zenuwstelsel. Deze assay positioneert de zebravis als een schaalbaar, reproduceerbaar model voor het evalueren van stress-modulerende interventies in preklinische pipelines.
Strategische toepassingen in BioPharma R&D
Vroege Ontdekking & Targetvalidatie
- Maakt onderzoek naar stressgerelateerde signaalpaden mogelijk met behulp van kwantificeerbare gedragseindpunten.
- Ondersteunt functionele targetvalidatie door aangeboren stressresponsen te isoleren in een gecontroleerd systeem.
- Vergemakkelijkt de voorspellende betrouwbaarheid bij de triage van neuroactieve verbindingen op basis van robuuste gedragstypen.
Screening & assay-ontwikkeling
- Bereidt gevalideerde gedragssystemen voor zebravissen voor op downstream screeningsworkflows voor verbindingen.
- Levert gestandaardiseerde, reproduceerbare en kwantitatieve resultaten via videotracking en area-segmentatie.
- Maakt betrouwbare evaluatie mogelijk van kandidaatmoleculen die stress- of angstachtig gedrag beïnvloeden.
Translationeel & Preklinisch Onderzoek
- Slaat aan bij ziekterelevante gedragsmatige eindpunten voor de ontwikkeling van translationele biomarkers in CNS-onderzoek.
- Biedt continuïteit van vroege ontdekking tot preklinische validatie van stressmodulerende interventies.
- Ondersteunt risico-gecorrigeerde beslissingen over verdere ontwikkeling door gedragsfenotypes te koppelen aan mechanistische hypothesen.
Integratie van Pipeline & Workflow
Deze assay is geïntegreerd in het ontdekkingscontinuüm, van vroege hypothesetoetsing tot lead-identificatie en preklinische validatie voor neurobehaviorale targets.
- Discovery Biology: Kwantitatieve gedragsmatricen ondersteunen hypothesetoetsing en de verduidelijking van signaalpaden voor stressresponsimechanismen.
- Screening: Gestandaardiseerd assayontwerp en reproduceerbare resultaten maken een betrouwbare evaluatie van verbindingen mogelijk.
- Analytics: Videotrackingsoftware biedt objectieve metingen van de tijd die in tankzones wordt doorgebracht en de totale afgelegde afstand.
- Translationaal onderzoek: Gedragseindpunten sluiten aan bij translationele biomarkerstrategieën voor aandoeningen van het CZS.
- Enterprise Reuse: De assay is aanpasbaar voor herhaald gebruik binnen diverse neurobehaviorale onderzoeksprogramma's.
Operationele & Bedrijfsimpact
- Wetenschappelijke waarde: Verhoogt het voorspellend vertrouwen en vermindert mechanistische ambiguïteit in onderzoek naar stresspaden.
- Operationele waarde: Levert gestandaardiseerde, schaalbare en reproduceerbare gedragsgegevens voor vergelijkingen tussen studies.
- Strategische waarde: Informeert go/no-go-beslissingen en verbetert de kapitaalefficiëntie door het verminderen van risico's bij CNS-targets in een vroeg stadium.
- Portefeuille-impact: Ondersteunt risico-gecorrigeerde prioritering en verdere ontwikkeling van neuroactieve verbindingkandidaten.
Overwegingen bij de implementatie
- Vereist expertise in het hanteren van zebravissen en in de gedragsneurowetenschappen.
- Behoeft video-trackingapparatuur en analysesoftware voor kwantitatieve resultaten.
- Vereist standaardisatie tussen teams van de tankopstelling, verlichting en acclimatisatieprotocollen.
- Aanpassing aan verschillende modelsystemen kan protocoloptimalisatie vereisen voor soortspecifieke gedragingen.
- Praktische beperkingen omvatten de noodzaak van geblindeerde experimentele condities en voldoende steekproefgroottes voor statistische kracht.
Biopharma Veelgestelde Vragen
Onverschrokkenheid, Agressie en ondieper Tests voor zebravis Behavioral syndromen
Gerelateerde video's
0 Bekeken
Ablatie van een neuronale bevolking met behulp van een twee-foton Laser en haar beoordeling met Calcium Imaging en gedrags opname in Zebrafish larven
Gerelateerde video's
0 Bekeken
Metingen van fysiologische stressreacties in C. Elegans
Gerelateerde video's
0 Bekeken
Faciliteren Drug Discovery: een geautomatiseerde high-content Ontsteking Assay in de zebravis
Gerelateerde video's
0 Bekeken
Licht-donker voorkeurstest: een methode om angstgerelateerd gedrag bij zebravissen te bestuderen
Gerelateerde video's
0 Bekeken
Geautomatiseerde High-throughput Behavioral Analyses in zebravis Larven
Gerelateerde video's
0 Bekeken
Analyse van oxidatieve stress in zebravis embryo's
Gerelateerde video's
0 Bekeken
Een nieuwe methode van de Drug aan Multiple zebravis ( Danio rerio) En de kwantificering van Terugtrekking
Gerelateerde video's
0 Bekeken
Gedrags benaderingen voor het bestuderen van aangeboren stress in zebravis
Gerelateerde video's
0 Bekeken
Neurobehavioral Effecten van milieuverontreinigende stoffen op zebravissenlarven bestuderen
Gerelateerde video's
0 Bekeken
Laatst bijgewerkt: 29 augustus 2026