Name: Onverschrokkenheid, Agressie en ondieper Tests voor zebravis Behavioral syndromen (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-08-29T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 43 s
Description: Leer gestandaardiseerde methoden om moed, agressie en scholing bij zebrafish te observeren en analyseren. Deze aanpak ondersteunt evolutionaire biologie en gedragsgenetica onderzoek.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Dit werk werd ondersteund door een Howard Hughes Medical Institute Education Grant en een interne subsidie van de Saint Joseph's University afdeling van Sigma Xi. We willen ook de drie anonieme recensenten bedanken die hebben bijgedragen aan het versterken van het protocol en de interpretaties.

De volgende methoden voor de huisvesting, zorg, en de studie van zebravis zijn goedgekeurd door de Saint Joseph&#39;s University IACUC. 1. zebravis Wonen en Zorg <ol><li> Het verkrijgen van het onderwerp zebravis van een lokale leverancier, of uit het wild gevangen populaties. Houdt u er rekening mee dat de huisvesting van de zebravis is onderworpen aan IACUC richtlijnen en aanvullende vergunningen nodig zijn voor de huisvesting van het wild gevangen populaties. </li><li> Identificeer en aparte zebravis naar geslacht. Als alternatief, deze stap overslaan of vervangen door een andere manier van de scheiding op basis van de studie hypothese. OPMERKING: geslachtskenmerken moeilijk om, zebravis, vooral bij vrouwen. Raadpleeg deze richtlijnen 10 of handige online handleidingen om seks te onderscheiden. </li><li> Willekeurig scheiden de bevolking verder in de juiste verhouding van focale vis tot stimulus. Opmerking: Focal vissen zijn de proefpersonen gevolgd worden via de reeks van behavioral assays en stimulus vissen zijn de mensen die de prikkel kamers in de agressie en shoaling assays zal bezetten. LET OP: Traditioneel, tussen 1 en 5 stimulus vis per focal vis in shoaling assays en een 1: 1 stimulus: focal vissen verhouding in agressie assays 14,17 worden gebruikt. Echter, de onderzoeker moet in het bijzonder het ontwerp van de studie met de hypothese in het achterhoofd (dat wil zeggen, moet stimulus vis constant worden gehouden om de consistentie in de focale vis gedrag te behouden, of moet stimulus vis worden gedraaid tussen elke test om de juiste randomisatie te verzekeren). </li><li> Bewaar alle vissen in de zebravis huisvesting racks (27,5-28,5 ° C) onder een strikte 12:12 licht / donker-cyclus. Feed alle focale en stimulus vissen vlok voedsel dagelijks en pekel garnalen wekelijks, op niet-onderzoek dagen. </li><li> Zorg ervoor dat alle tests worden uitgevoerd tussen ZT1 en ZT5 (zeitgeber tijd) aan circadiane ritme effecten 26 te vermijden. </li></ol> 2. randomisatie en Tank Setup <ol><li> Randomize alle personen a priori een specifieke sequentie van gedrags- testen. Het opzetten van een consistente randomisatie regeling met behulp van een online willekeurige volgorde generator 27 of een willekeurige volgorde generator van een statistisch softwarepakket (R). <ol><li> Label elke test 1-3 en houd deze opdracht consistent. Wijs een willekeurige volgorde elke individuele kaart en de sequentie volgens de gedrags assay label. Bijvoorbeeld, drie totaal assays (1 toegewezen aan ondieper, 2 toegewezen aan Onverschrokkenheid en 3 toegewezen aan agressie), een bepaald individu kan een gerandomiseerde sequentie van &quot;2,3,1&quot; hebben, die deze nodig hebben om de specifieke voeren behavioral tests in de aangegeven volgorde. </li></ol></li><li> Stel de test tanks (onverschrokkenheid, agressie, en ondieper) in het laboratorium op plaatsen die de mogelijkheid van ongunstige externe stimuli te minimaliseren en zorg ervoor dat u genoeg ruimte voor een video camcorder om de hele tank vast te leggen hebben. Zorg ervoor dat de camcorder is enough duidelijkheid tank labels te bekijken, evenals in staat zijn om subtiele gedrag van het brandpunt vis en stel de camcorder in deze positie te onderscheiden. </li><li> Noteer alle behavioral tests met de camera gehandhaafd in dezelfde positie met een volledig venster van de tank onbedoelde verschillen in behavioral noteren als gevolg van differentiële opname minimaliseren. LET OP: Vermijd het plaatsen van tanks in zware verhandelde gebieden en door deuren als beweging en geluid zal zebravis gedrag beïnvloeden. </li><li> Vestigen unieke JWatcher protocollen 24 voor het maken van elke gedrags-test. Raadpleeg de JWatcher handleiding om te leren hoe focal meester-bestanden te maken om gedrag te toetsaanslagen en focale analyse bestanden toe te wijzen aan de verzamelde gegevens samen te vatten. LET OP: JWatcher is behavioral scoren software die het mogelijk maakt voor een betrouwbare en herhaalbare beleidsmatige scoren 24. </li><li> Definieer een etiketteringsregeling om de datum, vis nummer en assay nummer voor alle gedrags-assays te volgen (bv&#39;F5-B-123115&#39; impliceert Fish 5, Stoutmoedigheid assay, on December 31, 2015) en het etiket van de buitenkant van de tank met tape in het zicht en in de focus van de camera. Houd en deze informatie in een lab notebook voor snelle verwijzing en toekomstige kwaliteitscontrole op te nemen. </li><li> Opzetten van een acclimatisatie tank die wordt gebruikt tussen alle testen en direct na de individuen uit de behuizing rack verwijderd. LET OP: De acclimatisatie tanks en terminal tanks zijn kleine aquaria (40 cm x 20 cm x 25 cm) met grind en een filter die sterk lijken op de behuizing rack. </li><li> Na de testen al zijn voltooid, de overdracht van het individu in een aparte terminal tank die als eindbestemming tank voor alle gebruikte focal personen zal dienen. Gebruik een tank die groot genoeg is om een groep van individuen te huisvesten voor de rest van hun leven (bijvoorbeeld 25 liter). LET OP: Het is zeer belangrijk om een ​​consistente en soortgelijke water temperaturen en omstandigheden te handhaven Across alle tanks. Dit omvat behuizing, acclimatisatie en alle tests tanks. </li></ol> 3. Het uitvoeren van de Agressie Assay <ol><li> Het gedrag van de agressie test in een 19 L rechthoekige tank van 30 cm x 15 cm x 10 cm. Kleedt tank in externe ondoorzichtige wanden rond drie zijden van de tank agressie, waardoor de voorste blootgesteld bekijken, ongewenste externe stimuli te verminderen. Verdeel de tank met externe markeringen in vier gelijke rechthoekige kwadranten en permanent vast te stellen een spiegel (met siliconenkit) binnen het kwadrant linksonder, een hoek van 22,5 ° de vorming van een rechthoekige driehoek tegen de uiterst linkse kant van de tank. </li><li> Zorg ervoor dat de temperatuur van het water in de acclimatisering tank en agressie tank binnen 2 ° C van de behuizing rack. Om dit te doen, hebben een frisse, verouderde water voorverwarmd tot 27,5-28,5 ° C klaar om toe te voegen aan de agressie tank. Let op dat het belangrijk is om het water te veranderen tussen elke bepaling ongegrond eliminerenolfactorische signalen. </li><li> Transfer, door cupping, een brandpunt vis uit de behuizing rack in een aparte acclimatisatie tank waar het zal wennen gedurende 10 min. Opmerking: Het is belangrijk stimulans ingevoerd om de vissen door middel ondeskundig gebruik beperken. Transfer individuen zoals eerder beschreven 27. <ol><li> In het bijzonder, de hand voorzichtig een kleine, doorzichtige plastic beker te plaatsen in de tank van belang. Zonder verstoring van de vis zoveel overbrengen via een net, langzaam schep de vis in de beker. </li></ol></li><li> Zorg ervoor dat de camcorder is klaar om op te nemen door te bevestigen dat de agressie test tank (zie stap 3.1) is in focus en onmiddellijk vóór de overdracht van het individu in de agressie tank, drukt record op het apparaat. Transfer focal vis via cupping van acclimatisatie tank tot agressie tank. NB: Het is belangrijk om op te nemen voordat de vis het invoeren van de agressie tank om de exacte tijd van binnenkomst te volgen. </li><li> Noteer de aggrsessieschijven tank voor 10 min en 30 sec en dan cup het brandpunt vis uit de agressie tank terug in de acclimatisering tank. </li><li> Bij het bekijken van de opname, wacht 30 seconden na de vis is ingevoerd om de tank als een extra acclimatisatie periode vóór scoren gedrag. </li><li> Met het JWatcher scoresysteem gedefinieerd voor agressief gedrag, kwantificeren de volgende problemen voor 10 min: Tijd gespendeerd dichtbij spiegel, aantal spiegel benaderingen aantal darts, aantal pogingen beten (openen mond richting spiegel), en het aantal laterale displays (rug-, borst-, anale en staartvin erectie) 9. </li><li> Score een enkele agressie test ten minste twee keer, totdat de test wordt gescoord met een hoge overeenkomst tussen iteraties. </li></ol> 4. Het uitvoeren van de Onverschrokkenheid Assay <ol><li> Het gedrag van de vrijmoedigheid assay in een kleine 1,5 liter trapeziumvormige tank, meet 15 cm hoog x 26,5 cm x 22,5 cm boven bodem x 6 cm breed. Wikkel ondoorzichtig papier om alle kanten of de tank, maar laat de voorkant blootgesteld voor het bekijken. Plaats één, dun stuk tape buiten de tank boven bakenen van het bodemgedeelte van de tank. </li><li> Zorg ervoor dat de temperatuur van het water in de vrijmoedigheid tank binnen 2 ° C van de behuizing rack (zie stap 3.2) </li><li> Breng de focal vis uit de behuizing rack en de acclimatisering tank (zie stap 3.3) en laat acclimatiseren gedurende 10 min. </li><li> Zorg ervoor dat de camcorder is klaar om de vrijmoedigheid bepaling op te nemen en, eenmaal klaar om het brandpunt vis, drukt u opnemen over te dragen op het apparaat. Breng de focal vis uit de acclimatisering tank naar de vrijmoedigheid tank en record voor 8 min en 30 sec. </li><li> Wanneer de hele opname toestaan ​​gedurende 30 sec acclimatiseringsperiode nadat de vis wordt ingebracht in de tank voor scoring. </li><li> Met behulp van JWatcher software, kwantificeren vrijmoedigheid gedrag gedurende 8 minuten. In het bijzonder, kwantificeren van de volgende problemen: Tijd in de buurt van het oppervlak, latency naar bovenste gedeelte, het aantal tra in te voerennsitions in het bovenste gedeelte en het aantal onregelmatige bewegingen (pijltjes) 29. </li><li> Score een enkele vrijmoedigheid test ten minste twee keer, totdat de test wordt gescoord met een hoge overeenkomst tussen iteraties. </li></ol> 5. Het uitvoeren van de shoaling Assay <ol><li> Het gedrag van de ondieper assay in een 76 L tank die drie compartimenten verdeeld door twee glasindeling afgedicht met siliconenkit heeft (de resulterende drie compartimenten bestaan ​​uit twee stimulus zones en één centraal compartiment). Extern, markeren twee voorkeur zones aangewezen 6,35 cm uit elk van glas divider de stimulus zones &#39;, een indicatie van twee lichaam lengtes 30. Solliciteer ondoorzichtige wanden uitwendig rond drie zijden van het shoaling tank, maar laat de voorzijde blootgesteld voor het bekijken. LET OP: Deze voorkeur zone kan worden aangepast om te testen op specifieke hypotheses voor verschillende grootte soorten. </li><li> Afhankelijk van de aard van het onderzoek, selecteert stimulus ondiepten te acclimatiseren voor ten minste 12 uur before testen en verblijf in ondieper tank gedurende het verloop van het experiment. LET OP: Stimulus ondiepten zijn verzamelingen van individuele vissen die worden gebruikt om te beoordelen hoe het brandpunt vis zich gedraagt ​​in de aanwezigheid of afwezigheid van deze scholen. Verschillende stimulus ondiepe combinaties kunnen worden geselecteerd om een ​​aantal verschillende ondieper hypothesen te testen. Zorg ervoor dat de stimulus ondiepten worden geroteerd tussen elke stimulus zone naar de andere kant vertekening te voorkomen en zijn ook toegestaan ​​om te acclimatiseren voor ten minste 12 uur voor het testen. </li><li> Breng de focal vis in de acclimatisering tank zoals eerder beschreven (zie stap 3.3) </li><li> Transfer, door cupping, het brandpunt vis uit de tussenliggende acclimatisatie tank naar de centrale ruimte in het shoaling tank. </li><li> Zorgen voor een 10 min acclimatisatie periode voorafgaand aan een 10 min voor live-scoring observatieperiode. Als alternatief, noteer de shoaling assays en scoor later met behulp van JWatcher. Vissen worden bepaald ondieper zijn wanneer ze binnen de voorkeur zone in de kamerde huisvesting van de doelgroep ondiepte. </li><li> Kwantificeren tijd doorgebracht in elk preferent zone en de tijd doorgebracht in het centrum volume. </li><li> Als extra beschrijvende maatregel, te berekenen &#39;kracht van shoaling&#39; (SoS). Wijs een waarde tussen -1 en +1 waar de magnitude beschrijft hoe vaak een afzonderlijke vis scholen. </li><li> Bereken de verhouding van de tijd ondieper gedeeld door het oppervlak van de shoaling zones en trek de verhouding van tijd niet ondieper en het gebied van de niet-shoaling zones. Plaats deze hoeveelheid over de som van de tijd doorgebracht in elke zone gedeeld door het volume van elke zone afzonderlijk. Meer informatie over deze berekening is te vinden in een eerdere studie 14. </li></ol> 6. Gegevens Quality Control <ol><li> Analyseer gegevens met behulp van traditionele data analyse-instrumenten 31-32. </li><li> Test voor de homogeniteit van de variantie met behulp van testen parametrische Levene voor alle gedragingen. Als een gedrag is niet homogeen uitvoeren van een log-transformatie33. </li><li> Controleer dat er geen sequentie effecten (dwz de randomisatie volgorde had geen invloed op het gedrag van het individu) met een Kruskal-Wallis ANOVA op homogene gegevens 34. </li><li> Bevestigen dat er geen bijwerkingen biases voor de ondieper assay door het creëren van univariate algemene lineaire modellen op SoS indices met kant als een vaste factor 35. LET OP: Als er weinig tot geen problemen met de data, kan downstream analyses worden uitgevoerd. Als er problemen zijn, met elkaar te verzoenen met extra transformaties, rationaliseren met biologisch plausibele verklaringen en / of het verhogen van steekproefomvang. </li></ol> 7. Gegevens analyseren <ol><li> Bereken tweezijdig Spearman correlaties 36 voor alle gedragingen afzonderlijk binnen de vrijmoedigheid en agressie assays. </li><li> Bereken intraclass correlatiecoëfficiënten (ICC) als een twee-weg gemengd model met consistentie voor gedragsverandering tests die werden uitgevoerd meer dan één time voor één bepaald 36. In deze instelling, het ICC is een meting van hoe consequent een vis gedroeg zich in een gegeven test gemeten meer dan één keer. </li><li> Preprocess vrijmoedigheid en agressie gedrag door centreren en norming alle gedragingen voor te bereiden op input voor een principale componenten analyse (PCA) 25. LET OP: Preprocessing de metingen door het centreren en norming is een cruciale stap. Zonder deze voorbewerkingsstap gedragingen die optreden bij meer frequenties en meer variabel laat te beïnvloeden de interpretatie van de geëxtraheerde bestanddelen. Het proces van centreren en norming zal deze bias te verwijderen. </li><li> Voer een PCA met een correlatie matrix om te bepalen of durf en agressie aan elkaar zijn gekoppeld als een gedrags-syndroom. Interpreteren gedrags beladingen van elke component significant op&gt; 0,6. Zie Budaev 2010 24 voor een uitgebreide gids voor het melden van PCA voor gedragsstudies. Een scree plot zal informatief waarop eigenvectors moet worden bewaard voor interpretatie. </li><li> Middel van statistische software zoals R of SPSS 31,32, extract scores voor elke component voor elk individu. De scores geven hoeveel het gedrag van de gegeven individu kan worden verklaard door de specifieke component. </li><li> Bereken Spearman correlaties tussen factor regressie scores en de sterkte van shoaling 36. LET OP: Een gedragssyndroom aanwezig is overwogen als durf en agressie gedrag te laden op hetzelfde onderdeel of, indien een component met een significante interpreteerbaar ladingen correleert met kracht van shoaling. Merk ook op dat de sterkte van shoaling niet is opgenomen in de PSO om een ​​betere interpretatie van de meer complexe gedragsmatige kwantificeringen (lef en agressie). De PSO zal orthogonaal instorten lef en agressie is voorzien in eigenvectoren aan de hoeveelheid variatie toegelicht en is zeer geschikt voor deze complexe metingen te maximaliseren. Tolkende resulterende eigenvectoren en regressie onze kracht van shoaling metingen op elk van hen geeft een veel meer intuïtieve interpretatie van hoe elk van de complexe gedragingen (lef en agressie) hebben betrekking op een goed gedefinieerde binaire shoaling meting (dat wil zeggen, de vis wordt shoaling of niet shoaling). </li></ol>

<ol><li>Huntingford, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+relationship+between+anti-predator+behaviour+and+aggression+among+conspecifics+in+the+three-spined+stickleback%2C+Gasterosteus+aculeatus%5BTitle%5D)+AND+%22Anim+Behav%22%5BJournal%5D)">The relationship between anti-predator behaviour and aggression among conspecifics in the three-spined stickleback, Gasterosteus aculeatus.</a> Anim Behav. 24, 245-260 (1976).</li>
<li>Réale, D., Reader, S. M., Sol, D., McDougall, P. T., Dingemanse, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Integrating+animal+temperament+within+ecology+and+evolution%5BTitle%5D)+AND+%22Biol+Rev%22%5BJournal%5D)">Integrating animal temperament within ecology and evolution.</a> Biol Rev. 82 (2), 291-318 (2007).</li>
<li>Sih, A., Bell, A., Johnson, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Behavioral+syndromes%3A+an+ecological+and+evolutionary+overview%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+Ecol+Evol%22%5BJournal%5D)">Behavioral syndromes: an ecological and evolutionary overview.</a> Trends Ecol Evol. 19 (7), 372-378 (2004).</li>
<li>Conrad, J. L., Weinersmith, K. L., Brodin, T., Saltz, J. B., Sih, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Behavioural+syndromes+in+fishes%3A+a+review+with+implications+for+ecology+and+fisheries+management%5BTitle%5D)+AND+%22J+Fish+Biol%22%5BJournal%5D)">Behavioural syndromes in fishes: a review with implications for ecology and fisheries management.</a> J Fish Biol. 78 (2), 395-435 (2011).</li>
<li>Wolf, M., Weissing, F. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Animal+personalities%3A+consequences+for+ecology+and+evolution%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+Ecol+Evol%22%5BJournal%5D)">Animal personalities: consequences for ecology and evolution.</a> Trends Ecol Evol. 27 (8), 452-461 (2012).</li>
<li>Langheinrich, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zebrafish%3A+a+new+model+on+the+pharmaceutical+catwalk%5BTitle%5D)+AND+%22BioEssays%22%5BJournal%5D)">Zebrafish: a new model on the pharmaceutical catwalk.</a> BioEssays. 25 (9), 904-912 (2003).</li>
<li>Dai, Y. -J., Jia, Y. -F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zebrafish+as+a+model+system+to+study+toxicology%3A+Zebrafish+toxicology+monitoring%5BTitle%5D)+AND+%22Environ+Toxicol+Chem%22%5BJournal%5D)">Zebrafish as a model system to study toxicology: Zebrafish toxicology monitoring.</a> Environ Toxicol Chem. 33 (1), 11-17 (2014).</li>
<li>Norton, W., Bally-Cuif, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adult+zebrafish+as+a+model+organism+for+behavioural+genetics%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Adult zebrafish as a model organism for behavioural genetics.</a> Neuroscience. 11 (1), 90(2010).</li>
<li>Gerlai, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zebra+fish%3A+an+uncharted+behavior+genetic+model%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Genet%22%5BJournal%5D)">Zebra fish: an uncharted behavior genetic model.</a> Behav Genet. 33 (5), 461-468 (2003).</li>
<li>Dzieweczynski, T. L., Campbell, B. A., Marks, J. M., Logan, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Acute+exposure+to+17%CE%B1-ethinylestradiol+alters+boldness+behavioral+syndrome+in+female+Siamese+fighting+fish%5BTitle%5D)+AND+%22Horm+Behav%22%5BJournal%5D)">Acute exposure to 17α-ethinylestradiol alters boldness behavioral syndrome in female Siamese fighting fish.</a> Horm Behav. 66 (4), 577-584 (2014).</li>
<li>Miklòsi, Á, Andrew, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Zebrafish+as+a+Model+for+Behavioral+Studies%5BTitle%5D)+AND+%22Zebrafish%22%5BJournal%5D)">The Zebrafish as a Model for Behavioral Studies.</a> Zebrafish. 3 (2), 227-234 (2006).</li>
<li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Zebrafish+protocols+for+neurobehavioral+research%22">Zebrafish protocols for neurobehavioral research</a>. , Humana Press. New York. (2012).</li>
<li>Moretz, J. A., Martins, E. P., Robison, B. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Behavioral+syndromes+and+the+evolution+of+correlated+behavior+in+zebrafish%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Ecol%22%5BJournal%5D)">Behavioral syndromes and the evolution of correlated behavior in zebrafish.</a> Behav Ecol. 18 (3), 556-562 (2007).</li>
<li>Way, G. P., Kiesel, A. L., Ruhl, N., Snekser, J. L., McRobert, S. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sex+differences+in+a+shoaling-boldness+behavioral+syndrome%2C+but+no+link+with+aggression%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Process%22%5BJournal%5D)">Sex differences in a shoaling-boldness behavioral syndrome, but no link with aggression.</a> Behav Process. 113, 7-12 (2015).</li>
<li>Toms, C. N., Echevarria, D. J., Jouandot, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+methodological+review+of+personality-related+studies+in+fish%3A+Focus+on+the+shy-bold+axis+of+behavior%5BTitle%5D)+AND+%22J+Comp+Psychol%22%5BJournal%5D)">A methodological review of personality-related studies in fish: Focus on the shy-bold axis of behavior.</a> J Comp Psychol. 23, 1-25 (2010).</li>
<li>Rowland, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Studying+visual+cues+in+fish+behavior%3A+A+review+of+ethological+techniques%5BTitle%5D)+AND+%22Environ+Biol+Fish%22%5BJournal%5D)">Studying visual cues in fish behavior: A review of ethological techniques.</a> Environ Biol Fish. 56 (3), 285-305 (1999).</li>
<li>Way, G. P., Ruhl, N., Snekser, J. L., Kiesel, A. L., McRobert, S. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Comparison+of+Methodologies+to+Test+Aggression+in+Zebrafish%5BTitle%5D)+AND+%22Zebrafish%22%5BJournal%5D)">A Comparison of Methodologies to Test Aggression in Zebrafish.</a> Zebrafish. 12 (2), 144-151 (2015).</li>
<li>Moss, S., Tittaferrante, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interactions+between+aggression%2C+boldness+and+shoaling+within+a+brood+of+convict+cichlids+%28Amatitlania+nigrofasciatus%29%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Process%22%5BJournal%5D)">Interactions between aggression, boldness and shoaling within a brood of convict cichlids (Amatitlania nigrofasciatus).</a> Behav Process. 121, 63-69 (2015).</li>
<li>Ruhl, N., Kiesel, A. L., McRobert, S. P., Snekser, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Behavioural+syndromes+and+shoaling%3A+connections+between+aggression%2C+boldness+and+social+behaviour+in+three+different+Danios%5BTitle%5D)+AND+%22Behaviour%22%5BJournal%5D)">Behavioural syndromes and shoaling: connections between aggression, boldness and social behaviour in three different Danios.</a> Behaviour. 149 (10-12), 1155-1175 (2012).</li>
<li>Larson, E. T., O'Malley, D. M., Melloni, R. H. Jr <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Aggression+and+vasotocin+are+associated+with+dominant-subordinate+relationships+in+zebrafish%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Aggression and vasotocin are associated with dominant-subordinate relationships in zebrafish.</a> Behav Brain Res. 167 (1), 94-102 (2006).</li>
<li>McRobert, S., Bradner, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+influence+of+body+coloration+on+shoaling+preferences+in+fish%5BTitle%5D)+AND+%22Anim+Behav%22%5BJournal%5D)">The influence of body coloration on shoaling preferences in fish.</a> Anim Behav. 56 (3), 611-615 (1998).</li>
<li>Ruhl, N., McRobert, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effect+of+sex+and+shoal+size+on+shoaling+behaviour+in+Danio+rerio%5BTitle%5D)+AND+%22J+Fish+Biol%22%5BJournal%5D)">The effect of sex and shoal size on shoaling behaviour in Danio rerio.</a> J Fish Biol. 67 (5), 1318-1326 (2005).</li>
<li>Snekser, J., Ruhl, N., Bauer, K., McRobert, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+influence+of+sex+and+phenotype+on+shoaling+decisions+in+zebrafish%5BTitle%5D)+AND+%22J+Comp+Psychol%22%5BJournal%5D)">The influence of sex and phenotype on shoaling decisions in zebrafish.</a> J Comp Psychol. 23, 70-81 (2010).</li>
<li>Blumstein, D. T., Evans, C. S., Daniel, J. C. JWatcher. , Available from:
 <a target="_blank" href="http://www.jwatcher.ucla.edu/">http://www.jwatcher.ucla.edu/</a> (2006).</li>
<li>Budaev, S. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Using+Principal+Components+and+Factor+Analysis+in+Animal+Behaviour+Research%3A+Caveats+and+Guidelines%5BTitle%5D)+AND+%22Ethology%22%5BJournal%5D)">Using Principal Components and Factor Analysis in Animal Behaviour Research: Caveats and Guidelines.</a> Ethology. 116 (5), 472-480 (2010).</li>
<li>Paciorek, T., McRobert, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Daily+variation+in+the+shoaling+behavior+of+zebrafish+Danio+rerio%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Zool%22%5BJournal%5D)">Daily variation in the shoaling behavior of zebrafish Danio rerio.</a> Curr Zool. 58 (1), 129-137 (2012).</li>
<li>Haahr, M. Sequence randomiser. , Available from:
 <a target="_blank" href="http://www.random.org/lists/">http://www.random.org/lists/</a> (1998).</li>
<li>Wright, D., Krause, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Repeated+measures+of+shoaling+tendency+in+zebrafish+%28Danio+rerio%29+and+other+small+teleost+fishes%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Protoc%22%5BJournal%5D)">Repeated measures of shoaling tendency in zebrafish (Danio rerio) and other small teleost fishes.</a> Nat Protoc. 1 (4), 1828-1831 (2006).</li>
<li>Cachat, J., Stewart, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measuring+behavioral+and+endocrine+responses+to+novelty+stress+in+adult+zebrafish%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Protoc%22%5BJournal%5D)">Measuring behavioral and endocrine responses to novelty stress in adult zebrafish.</a> Nat Protoc. 5 (11), 1786-1799 (2010).</li>
<li>Croft, D. P., Krause, J., Couzin, I. D., Pitcher, T. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((When+fish+shoals+meet%3A+outcomes+for+evolution+and+fisheries%5BTitle%5D)+AND+%22Fish+Fish%22%5BJournal%5D)">When fish shoals meet: outcomes for evolution and fisheries.</a> Fish Fish. 4, 138-146 (2003).</li>
<li>IBM Corp. IBM SPSS Statistics for Mac OS. , IBM Corp. Armank, NY. Available from:
 <a target="_blank" href="http://www.ibm.com/analytics/us/en/technology/spss/spss.html">http://www.ibm.com/analytics/us/en/technology/spss/spss.html</a> (2011).</li>
<li>R: A language and environment for statistical computing. , R Foundation for Statistical Computing. Vienna, Austria. Available from:
 <a target="_blank" href="http://www.R-project.org">http://www.R-project.org</a> (2013).</li>
<li>Brown, M. B., Forsythe, A. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Robust+Tests+for+the+Equality+of+Variances%5BTitle%5D)+AND+%22J+Am+Stat+Assoc%22%5BJournal%5D)">Robust Tests for the Equality of Variances.</a> J Am Stat Assoc. 69 (346), (1974).</li>
<li>Kruskal, W. H., Wallis, W. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Use+of+Ranks+in+One-Criterion+Variance+Analysis%5BTitle%5D)+AND+%22J+Am+Stat+Assoc%22%5BJournal%5D)">Use of Ranks in One-Criterion Variance Analysis.</a> J Am Stat Assoc. 47 (260), 583-621 (1952).</li>
<li>Nelder, J. A., Wedderburn, R. W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Generalized+Linear+Models%5BTitle%5D)+AND+%22J+Roy+Stat+Soc+A+Sta%22%5BJournal%5D)">Generalized Linear Models.</a> J Roy Stat Soc A Sta. 135, 370-384 (1972).</li>
<li>Iman, R. L., Conover, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+distribution-free+approach+to+inducing+rank+correlation+among+input+variables%5BTitle%5D)+AND+%22Commun+Stat+Simulat%22%5BJournal%5D)">A distribution-free approach to inducing rank correlation among input variables.</a> Commun Stat Simulat. 11 (3), 311-334 (1982).</li>
<li>Fleiss, J. L., Cohen, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Equivalence+of+Weighted+Kappa+and+the+Intraclass+Correlation+Coefficient+as+Measures+of+Reliability%5BTitle%5D)+AND+%22Educ+Psychol+Meas%22%5BJournal%5D)">The Equivalence of Weighted Kappa and the Intraclass Correlation Coefficient as Measures of Reliability.</a> Educ Psychol Meas. 33 (3), 613-619 (1973).</li>
<li>Ruhl, N., McRobert, S. P., Currie, W. J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Shoaling+preferences+and+the+effects+of+sex+ratio+on+spawning+and+aggression+in+small+laboratory+populations+of+zebrafish+%28Danio+rerio%29%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+Animal%22%5BJournal%5D)">Shoaling preferences and the effects of sex ratio on spawning and aggression in small laboratory populations of zebrafish (Danio rerio).</a> Lab Animal. 38 (8), 264-269 (2009).</li>
<li>Bell, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Behavioural+differences+between+individuals+and+two+populations+of+stickleback+%28Gasterosteus+aculeatus%29%5BTitle%5D)+AND+%22J+Evolution+Biol%22%5BJournal%5D)">Behavioural differences between individuals and two populations of stickleback (Gasterosteus aculeatus).</a> J Evolution Biol. 18 (2), 464-473 (2005).</li>
<li>Wilson, A. D. M., Godin, J. -G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Boldness+and+behavioral+syndromes+in+the+bluegill+sunfish%2C+Lepomis+macrochirus%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Ecol%22%5BJournal%5D)">Boldness and behavioral syndromes in the bluegill sunfish, Lepomis macrochirus.</a> Behav Ecol. 20 (2), 231-237 (2009).</li>
<li>Brodin, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Behavioral+syndrome+over+the+boundaries+of+life--carryovers+from+larvae+to+adult+damselfly%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Ecol%22%5BJournal%5D)">Behavioral syndrome over the boundaries of life--carryovers from larvae to adult damselfly.</a> Behav Ecol. 20 (1), 30-37 (2008).</li>
<li>Noldus, L. P., Spink, A. J., Tegelenbosch, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((EthoVision%3A+a+versatile+video+tracking+system+for+automation+of+behavioral+experiments%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Res+Methods+Instrum+Comput%22%5BJournal%5D)">EthoVision: a versatile video tracking system for automation of behavioral experiments.</a> Behav Res Methods Instrum Comput. 33 (3), 398-414 (2001).</li>
<li>Cote, J., Fogarty, S., Weinersmith, K., Brodin, T., Sih, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Personality+traits+and+dispersal+tendency+in+the+invasive+mosquitofish+%28Gambusia+affinis%29%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+R+Soc+B%22%5BJournal%5D)">Personality traits and dispersal tendency in the invasive mosquitofish (Gambusia affinis).</a> Proc R Soc B. 277 (1687), 1571-1579 (2010).</li>
<li>Fraser, D. F., Gilliam, J. F., Daley, M. J., Le, A. N., Skalski, G. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Explaining+leptokurtic+movement+distributions%3A+intrapopulation+variation+in+boldness+and+exploration%5BTitle%5D)+AND+%22Am+Nat%22%5BJournal%5D)">Explaining leptokurtic movement distributions: intrapopulation variation in boldness and exploration.</a> Am Nat. 158 (2), 124-135 (2001).</li>
<li>Dingemanse, N. J., Wright, J., Kazem, A. J. N., Thomas, D. K., Hickling, R., Dawnay, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Behavioural+syndromes+differ+predictably+between+12+populations+of+three-spined+stickleback%5BTitle%5D)+AND+%22J+Anim+Ecol%22%5BJournal%5D)">Behavioural syndromes differ predictably between 12 populations of three-spined stickleback.</a> J Anim Ecol. 76 (6), 1128-1138 (2007).</li>
</ol>

De auteurs (GW en SPM) hebben geen concurrerende financiële belangen of belangenconflicten.

Het protocol zal bepalen of er consistente verenigingen in vrijmoedigheid, agressie en ondieper gedrag in de zebravis. Als er overeenstemming associaties in een bepaalde populatie tussen een van deze gedragingen, dan is een gedragssyndroom aanwezig. Door het bestuderen van natuurlijke gedragssyndroom een bevolking kunnen onderzoekers een beter begrip van zijn behavioral dynamische, bevolkingsopbouw, en eventueel evolutionaire geschiedenis 3 hebben. Bovendien, het manipuleren van de omgeving die deze behaviora...

Er is een groeiende hoeveelheid literatuur onderzoek naar de relaties tussen verschillende gedragingen binnen de afzonderlijke dieren uit een bepaalde populatie. Deze verenigingen worden genoemd gedrags syndromen, en de metingen omvatten meestal onverschrokkenheid, agressie, verkennend gedrag en gezelligheid 1-5. Behavioral syndromen zijn waardevol voor zowel directe als indirecte oorzaken. Direct, de kennis van behavioral syndromen kan een completer beeld van de evolutietheorie, bevolkingsopbouw, en de populatiedynamiek 3 te bieden. Indirect kan kennis over behavioral verenigingen velden dat gedrag te kwantificeren, zoals farmacologie 6, toxicologie 7, gedragsgenetica 8,9 en endocrinologie 10 informeren. Door deze directe en indirecte voordelen, een grotere kennis van gedragsvariatie is vooral waardevol voor gangbare modelorganismen zoals de zebravis. Studies met behulp van de zebravis worden gevonden ina verschillende disciplines, met inbegrip van de analyse van de gedrags- syndromen 11-13. Om kennis in gedrags-syndroom onderzoek vooruit te helpen, en omdat andere disciplines ook gedrags-wetenschappelijke metingen voor het testen van hypothesen, betrouwbaar en beknopte beschrijvingen van gedrag nodig zijn voor valide analyses en interpretaties en gestandaardiseerde protocollen zal inter-studie vergelijkingen binnen soorten te vergemakkelijken. Ons protocol werd ontwikkeld om een vrijmoedigheid-agressie-shoaling gedragssyndroom in een populatie van-lab gekweekte zebravis 14 te meten. De basis van het protocol (tracking exemplaren, zorgen voor een goede randomisatie en passende analyses) kan eenvoudig worden aangepast voor verschillende alternatieve gedragsmaten. Bovendien kunnen vrijmoedigheid, agressie of ondieper assays individueel worden uitgevoerd voor het testen van verschillende hypothesen. Daarom, terwijl het is ons doel om te beschrijven hoe een gedrags-syndroom studie en het protocol voor een succesvolle individuele l uit te voerenevel behavioral meting kan elk facet van deze procedure alleen te staan. De literatuur over gedragsvariatie omvat verschillende taxonomische groepen van geleedpotigen mens en 4, teneinde een gedragssyndroom meten, moet ten minste twee gedragsproblemen contexten worden gekwantificeerd. Helaas is er vaak weinig samenhang bij de testen die worden gebruikt om de gedrags meting over de assen van gedrag kwantificeren. Bijvoorbeeld in vissen, lef worden gemeten met T-doolhof assays, open veld assays, of introductie van een nieuwe of buitenlandse stimulus 15. Agressie studies in vis zouden kunnen dyade interacties, video stimulus assays, of klei model assays 12,16,17 betrekken. Ook analyse van ondieper gedrag dat gewoonlijk omvat het meten van shoalmate voorkeur kan worden uitgevoerd in verschillende reservoirs met verschillende methoden om associatie tijd 21-23 bepalen. In dit protocol een specifieke subgroep van de overall gedrags assay repertoire wordt gepresenteerd. Specifiek, dit protocol biedt een methode om individuen door moed, agressie en ondieper assays volgen op een manier die vergelijking mogelijk binnen individuen te bepalen of de vergelijkingen voor alle door individuen in een populatie. We hebben dit protocol met de zebravis en zebracichlide (amatitlania nigrofasciata) uitgevoerd in eerdere studies 14,18, en het zal werken met een vergelijkbare grootte zoetwatervissen. Vrijmoedigheid testen worden uitgevoerd in een 1,5 liter trapeziumvormige tank die een horizontale lijn afbakening van gelijke grootte gebieden in de bovenste en onderste delen van de tank heeft. Gekwantificeerde gedrag zijn het aantal overgangen van de proefdieren tussen het bovenste en onderste gedeelte van de tank, de tijd doorgebracht in elk gedeelte, het aantal darts, en de latentie om het bovenste gedeelte voeren. Agressie test wordt uitgevoerd in een 19L rechthoekige tank die omvateen 3 inch x 5 inch spiegel een hoek van ongeveer 22 ° zich in de linkerbenedenhoek van de tank 19. Gekwantificeerde gedrag onder meer de totale hoeveelheid tijd die het doel vissen interactie met de spiegel 20, samen met specifieke agressieve indicatoren - aantal beten, laterale displays, darts tussen de test vis en zijn gedachtengang. Voor deze specifieke indicatoren, worden beten gedefinieerd als snel lunges in de richting van de spiegel met een open mond, zijn laterale displays gedefinieerd als het affakkelen van de laterale, borstvinnen, anale en rugvinnen in de richting van de spiegel, en darts zijn eventuele onregelmatige bewegingen die zijn niet gericht naar de spiegel. Ten slotte is de ondieper assay kwantificeert het gedrag van een test vis in het centrum kamer van een tri-chambered tank. Zijkameren van de tank zijn ofwel leeg, of bevat een &quot;target ondiepte&quot; van vis, en de tijd die de test vis besteedt in de buurt van elke kant kamer wordt gemeten 21-23. Een enkele samengestelde score, aangeduid als Strength van ondieper (SOS), wordt berekend voor elk afzonderlijk proefdier specifiek zijn voor de stimuli, en kan in stroomafwaartse analyses 14. Alle gedragingen worden gescoord door een enkele kijker of meerdere kijkers met behulp van gratis behavioral kwantificering software bekend als JWatcher 24. Het testen van de aanwezigheid van een gedragssyndroom voornamelijk een statistisch inspanning en is het raadzaam om de richtlijnen zoals door Budeav 2010 25. Specifiek is het raadzaam om een principale componenten analyse (PCA) uitvoeren op gecentreerd en genormeerd gegevens waarin de ingangen zijn de vectoren van het gedrag van een individu in testen met meerdere gedrags-wetenschappelijke metingen (dat wil zeggen, durf en agressie). De PSO, uitgevoerd op een correlatiematrix, vermindert de dimensionaliteit van de gedragsmaten en haalt dus de meest belangrijke kennis dat een meerderheid van de variatie verklaart. De geëxtraheerde componenten kan vervolgens worden uitgelegd based op hoge factorladingen het individueel gedrag plaats en regressie scores kunnen worden verwijderd voor elke persoon op basis van de verklarende componenten. Deze regressie scores kunnen dan worden vergeleken met de SOS-meting en andere non-gedragsmatige metingen zoals vis grootte of geslacht. Deze workflow is in een studie van zebravis behavioral ziektebeelden waarbij een sex specifieke gedrags-syndroom dat bestaat tussen durf en shoaling 14 werd ontdekt geïmplementeerd. In deze situatie, bolder zebravis mannetjes vaker associëren met een grotere, agressievere soorten (D. albolineatus), maar deze associatie is verloren bij vrouwen. Deze workflow werd eveneens uitgevoerd in een studie van jonge zebracichlide kin (amatitlania nigrofasciata) 18, waarin een gedrags-syndroom niet werd ontdekt, die mogelijk wijzen op behavioral plasticiteit van de soort. Daarom wordt het volgende protocol voorgesteld wet een doel van de afbakening van de aard van de drie specifieke assays (onverschrokkenheid, agressie, en ondieper) in het kader van het bestuderen van een individueel niveau behavioral syndroom.

<table><tbody><tr><td>Zebrafish Rack System</td><td>Aquaneering Inc</td><td>Cat. # ZS550</td><td></td></tr><tr><td>Pet Valu Tropical Fish Food, 224.0 g</td><td>Pet Valu</td><td>Cat. # 31700</td><td></td></tr><tr><td>Premium Grade Brine Shrimp Eggs, 16 oz</td><td>Brine Shrimp Direct</td><td></td><td></td></tr><tr><td>1.5 L Trapezoidal Tank</td><td>Pentair Aquatic Ecosystems</td><td>Cat. # itsts-a</td><td></td></tr><tr><td>19 L rechthoekige tank</td><td>That Fish Place</td><td>211932</td><td></td></tr><tr><td>76 L rechthoekige tank</td><td>That Fish Place</td><td>212180</td><td></td></tr><tr><td>Hitachi KP-D20A CCD Camera</td><td>Prescott's, Inc.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Nikon AF Nikkor 35-105 mm f/305~4.5s MACRO lens</td><td>Nikon Corporation</td><td></td><td></td></tr><tr><td>ArtMinds Square Mirror, Value Pack 3" x 3"</td><td>Michaels</td><td>Cat. # 10334162</td><td></td></tr><tr><td>Jwatcher</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>SPSS Statistics Base</td><td>IBM</td><td></td><td></td></tr><tr><td>R</td><td>The R Foundation</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

onverschrokkenheid, agressie en ondieper tests voor zebravis behavioral syndromen

Boldness, Aggression, and Shoaling Assays for Zebrafish Behavioral Syndromes

Een gedrags-syndroom bestaat wanneer specifieke gedragingen communiceren onder verschillende contexten. Zebravis zijn proefpersonen zijn de laatste studies en het is belangrijk voor protocollen standaardiseren goede analyses en interpretaties te garanderen. In onze eerdere studies, hebben wij vrijmoedigheid gemeten door het volgen van een aantal gedragingen (tijd buurt van het oppervlak, latency in transities, het aantal overgangen en darts) in een 1,5 liter trapeziumvormige tank. Ook gekwantificeerd we agressie door het observeren beten, laterale displays, darts, en de tijd in de buurt van een schuine spiegel in een rechthoekige 19 L tank. Door het delen van een 76 L tank in drieën, onderzochten we ook shoaling voorkeuren. De ondieper test is een zeer flexibele assay en kan worden afgestemd op specifieke hypothesen. Echter, protocollen voor deze test ook gestandaardiseerd, maar toch flexibel genoeg om maatwerk moet zijn. In eerdere studies, end camera&#39;s waren ofwel leeg, bevatte 5 of 10 zebravis, of 5 gouddanio (D. albolineatus). In de volgende manuscript, presenteren we een gedetailleerd protocol en representatieve gegevens die succesvolle toepassingen van het protocol, dat zal zorgen voor replicatie van gedragssyndroom experimenten te begeleiden.

Afhankelijk van de aard van het onderzoek, en specifieke gebruikte protocol, verscheidene verschillende resultaten mogelijk een gedragsvariatie experiment. De volgende tabellen en figuren, waarbij is aangegeven, worden aangepast van onze eerdere studie gepubliceerd in het tijdschrift Behavioural Processes 14 en het tijdschrift zebravis 17. Wanneer het voorstel (zoals hierboven beschreven) in zijn geheel twee resultaten, &quot;in assay correlaties en wordt uitgeoefen...

Dit manuscript beschrijft de opstelling, implementatie en analyse van boldheid, agressie en scholen in zebravissen en test op de aanwezigheid van een gedragssyndroom. Een gestandaardiseerde aanpak voor gedragskwantificering zal een gemakkelijkere vergelijking tussen studies mogelijk maken. Aanpassingen aan dit protocol zijn mogelijk, aangezien elke test afzonderlijk kan worden uitgevoerd.

Onverschrokkenheid, Agressie en ondieper Tests voor zebravis Behavioral syndromen

A behavioral syndrome exists when specific behaviors interact under different contexts. Zebrafish have been test subjects in recent studies and it is ...

Het algemene doel van dit protocol is om de methodologie te standaardiseren die wordt gebruikt om gedragssyndromen met betrekking tot brutaalheid, agressie en schoolvorming bij Zebravissen waar te nemen, te analyseren en te interpreteren. Direct kan deze methode vragen beantwoorden over evolutionaire theorie, populatiestructuur en populatiedynamiek. In combinatie met interdisciplinaire technieken kan het worden toegepast op vakgebieden zoals farmacologie, toxicologie, gedragsgenetica en endocrinologie.Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat de combinatie van durf, agressie en schooling veel goed bestudeerde, gemakkelijk kwantificeerbare gedragingen bij Zebrafish omvat. Bovendien kan elke assay worden aangepast om alternatieve experimentele vragen te beantwoorden. Begin met het willekeurig verdelen van de Zebrafish in de juiste verhouding tussen focale vissen en stimulusvissen.Huisvest alle vissen in Zebravissen-huisvestingsrekken onder een strikte licht/donkercyclus van 12 tot 12 uur. Voer elke dag vlokvoer aan alle focus- en stimulusvissen. Voer alleen één keer per week pekelgarnalen op dagen waarop geen onderzoek plaatsvindt.Stel vervolgens drie assaytanks op in het laboratorium: één voor agressie, één voor durf en één voor schooling, op locaties die de kans op nadelige externe stimuli minimaliseren. Zorg daarbij voor voldoende ruimte zodat een videocamera de gehele tank kan vastleggen.Stel de videocamera zo in dat deze voldoende helderheid heeft om de labels op de tanks te kunnen lezen en om subtiele gedragingen van de focusvis te kunnen onderscheiden. Houd de camera tijdens alle opnames van de gedragsassays in dezelfde positie met een volledig zicht op de tank, om onbedoelde verschillen in de gedragsscore als gevolg van variaties in de opnames te minimaliseren. Definieer vervolgens een labelingsschema om de datum, het visnummer en het assaynummer voor alle gedragsassays bij te houden.Label de buitenkant van het aquarium met tape in het zicht van de camera. Noteer deze informatie in een laboratoriumnotitieboek voor snelle referentie en toekomstige kwaliteitscontrole. Richt tot slot een acclimatisatieaquarium in dat tussen alle assays door zal worden gebruikt, evenals direct nadat de individuen uit het huisvestingsrek zijn gehaald.Begin met het verkrijgen van een rechthoekig reservoir van 19 liter, met afmetingen van 30 bij 15 bij 10 centimeter. Voorzie het reservoir van externe ondoorzichtige schermen rond drie zijden van het aggregatiereservoir, waarbij de voorkant open blijft voor observatie om ongewenste externe stimuli te verminderen. Verdeel het reservoir met externe markeringen in vier gelijke rechthoekige kwadranten.Gebruik siliconenkit om een spiegel in het linkeronderkwadrant te bevestigen, onder een hoek van 22,5 graden, zodat er een rechthoekige driehoek ontstaat tegen de linkerzijde van het aquarium. Zorg dat vers, gerijpt water, vooraf opgewarmd tot 27,5 tot 28,5 °C, klaarstaat om aan het agressie-aquarium toe te voegen, om ervoor te zorgen dat de watertemperatuur in het acclimatisatie-aquarium en het agressie-aquarium binnen twee °C van het huisvestingsrek ligt. Schep een focusvis uit het huisvestingsrek en breng deze over naar een apart acclimatisatie-aquarium, waar de vis 10 minuten lang zal acclimatiseren.Bevestig dat de videocamera is gefocust op het aquarium voor de agressie-assay en druk op opnemen. Verplaats vervolgens onmiddellijk de focusvis via een opvangbeker van het acclimatisatietank naar het agressie-aquarium. Neem het agressie-aquarium 10 minuten en 30 seconden lang op.Schep vervolgens de focale vis uit het agressietankje terug in het acclimatisatietankje. Wacht bij het bekijken van de opname na voltooiing van de assay 30 seconden nadat de vis in het tankje is geplaatst als extra acclimatisatieperiode voordat de gedragingen worden gescoord. Score ten slotte een enkele agressie-assay minstens twee keer totdat de assay met een hoge overeenstemming tussen de iteraties is gescoord.Om de test voor dapperheid op te zetten, dient u eerst een kleine trapezoïde tank van 1,5 liter te verkrijgen, met een hoogte van 15 centimeter, een bovenkant van 26,5 centimeter, een onderkant van 22,5 centimeter en een breedte van 6 centimeter. Wikkel ondoorzichtig papier rond drie zijden van de tank en laat de voorkant open voor observatie. Plak een enkel smal stuk plakband aan de buitenkant van de tank om het bovenste gedeelte van het onderste gedeelte van de tank te scheiden.Zorg vervolgens dat de temperatuur van het water in het boldness-tank binnen twee graden celsius van het huisvestingsrek ligt. Verplaats de doelvis van het huisvestingsrek naar de acclimatisatietank en laat deze 10 minuten acclimatiseren. Zorg ervoor dat de videocamera is gefocust op de boldness-assay en druk op de opnameknop van het apparaat.Verplaats de focusvis onmiddellijk van het acclimatisatietank naar de boldness-tank en neem gedurende acht minuten en 30 seconden op. Houd bij het bekijken van de opname na voltooiing van de assay rekening met een extra acclimatisatieperiode van 30 seconden nadat de vis in de tank is geplaatst voordat de score wordt bepaald. Score tenslotte een enkele boldness-assay minstens twee keer, totdat de assay met een hoge mate van overeenstemming tussen de iteraties is gescoord.Om de shoaling-assay op te zetten, gebruikt u een tank van 76 liter met drie compartimenten, gescheiden door twee glazen dividers die zijn afgedicht met siliconenkit. Markeer aan de buitenkant met tape twee voorkeurszones van 6,35 cm vanaf elk van de glazen dividers die de stimuluszones markeren. Plaats aan de buitenkant ondoorzichtige schermen rond drie zijden van de shoaling-tank en laat de voorzijde open voor observatie.Select vervolgens stimulus-scholen om deze gedurende ten minste 12 uur voor de test te laten acclimatiseren; deze blijven gedurende het gehele experiment in de shoaling-tank. Verplaats de focale vis met behulp van een beker van het huisvestingsrek naar een aparte acclimatisatietank, waar deze 10 minuten acclimatiseert. Verplaats vervolgens de focale vis met een beker van de acclimatisatietank naar het centrale compartiment van de shoaling-tank.Houd een acclimatisatieperiode van 10 minuten aan voorafgaand aan een observatieperiode van 10 minuten voor live scoring, waarbij scholen vissen worden gedefinieerd als zijnd binnen de voorkeurszone in de kamer waarin de doelschool zich bevindt. Kwantificeer vervolgens de tijd die in elke voorkeurszone is doorgebracht, evenals de tijd die in het centrale volume is doorgebracht. Verplaats de vissen tenslotte, nadat de assays zijn voltooid, naar een aparte eindtank die dient als de uiteindelijke bestemmingstank voor alle gebruikte focale individuen.In dit protocol werd gekeken naar consistente associaties in agressie-, durf- en schoolinggedrag bij Zebravissen om vast te stellen of er sprake was van een gedragssyndroom. Hierbij vertegenwoordigt component één het agressieve gedrag, terwijl component twee geassocieerd wordt met durfgedrag. Aangezien agressie- en durfgedrag niet door dezelfde component worden vertegenwoordigd, kan worden geconcludeerd dat er bij Zebravissen geen sprake is van een gedragssyndroom van durf en agressie.Zodra de methode onder de knie is, kan het volledige protocol voor één focusvis in 70 minuten worden voltooid. Bij het uitvoeren van deze procedure is het belangrijk om uzelf en uw team vertrouwd te maken met elk doelgedrag om waarnemingsbias te minimaliseren. Het meerdere keren scoren van dezelfde video-opname zal het vertrouwen in uw resultaten verder vergroten.Na deze procedure kunnen andere methoden op farmacologisch, genetisch of fysiologisch gebied worden uitgevoerd om aanvullende vragen te beantwoorden over welke interne en externe factoren gedragssyndromen beïnvloeden. Na het bekijken van deze video zou u een goed inzicht moeten hebben in hoe u dapperheid, agressie en schoolgedragssyndromen bij Zebrafish kunt observeren, analyseren en interpreteren. Bedankt voor het kijken en veel succes met uw experimenten!

boldness-aggression-shoaling-assays-for-zebrafish-behavioral

Research

JoVE Journal

Medicine

Geneeskunde

We ontwikkelden de Visual-Motor Reactie op het motorvermogen van larvale zebravis kwantificeren in reactie op licht stappen en verlaagt. We hebben ook onderzocht zebravis visie mutanten, waaronder de no optokinetische reactie (NRC) mutanten, waarvan gedacht werd dat volledig blind wanneer het wordt getest door een andere visie assay, de optokinetische reflex.

Een Behavioral Assay aan responsiviteit van zebravis Maatregel om veranderingen in lichtintensiteit

De video beschrijft de vermijding en thigmotaxis-test van zebravislarven. De video onderzoekt het gedrag van zebravislarven als reactie op visuele aversieve stimulus.

Zebrafish Avoidance and Thigmotaxis Assay: een methode met hoge doorvoer om larvaal gedrag te onderzoeken als reactie op aversieve visuele stimulus

Het artikel beschrijft een test voor het bestuderen van de agressie van zebravissen. De methode maakt gebruik van een eenvoudige spiegel en observeert de gedragsreactie van zebravissen op zijn eigen reflectie in spiegel.

Agressietest: een methode om agressief gedrag van zebravissen te bestuderen als reactie op een spiegel

Ons laboratorium ontwikkelde een nieuwe high-throughput geautomatiseerde imaging systeem dat nuttig is voor de detectie van verschillende gedragingen in 7 dagen oude zebravis larven. Het systeem kan worden gebruikt voor het detecteren van subtiele veranderingen in het gedrag na de larven zijn blootgesteld aan milieu-toxische stoffen of geneesmiddelen.

Geautomatiseerde High-throughput Behavioral Analyses in zebravis Larven

Het gebruik van een 3D automatisch videosysteem dat individuele en groepen zebravissen kan volgen, wordt beschreven. Als toepassingsvoorbeeld onderzoeken we de effecten van de NMDA-receptorantagonist MK-801 op scholen zebravissen.

Een geautomatiseerd 3D-trackingsysteem gebruiken om individuele vissen en groepen volwassen zebravissen te registreren

Dit manuscript beschrijft een eenvoudige methode om stress gedrag in volwassen zebravis te meten. De aanpak maakt gebruik van de aangeboren tendens dat zebravis de voorkeur aan de onderste helft van een tank, wanneer in een stressvolle toestand. Wij beschrijven ook methodes om de analyse met farmacologie te koppelen.

Gedrags benaderingen voor het bestuderen van aangeboren stress in zebravis

We presenteren een gedragskamer die is ontworpen om cognitieve prestaties te beoordelen. We verstrekken gegevens waaruit blijkt dat zebravissen, eenmaal verworven, de taak 8 weken later onthouden. We tonen ook aan dat hyperglycemische zebravissen de cognitieve prestaties hebben veranderd, wat aangeeft dat dit paradigma van toepassing is op studies die cognitie en geheugen beoordelen.

De driekamerkeuzegedragstaak met Zebrafish als modelsysteem

Het doel van het huidige protocol is om de stappen te schetsen die nodig zijn om een sociale voorkeurstest voor volwassen zebravissen op te zetten en te gebruiken en aan te tonen dat deze kan worden gebruikt om door ethanol geïnduceerde sociale defecten te karakteriseren.

Modellering van foetale alcoholspectrumstoornissen bij zebravissen om de impact van een ongunstige embryonale omgeving op het sociale gedrag van volwassenen te karakteriseren

Hier presenteren we een uitgebreide gedragstestbatterij, inclusief de nieuwe tank-, Shoaling- en sociale voorkeurstests, om de potentiële neurotoxische effecten van chemicaliën (bijv. methamfetamine en glyfosaat) op volwassen zebravissen effectief te bepalen met behulp van een enkele tank. Deze methode is relevant voor neurotoxiciteit en milieuonderzoek.

Beoordeling van neurotoxiciteit bij volwassen Danio rerio met behulp van een reeks gedragstests in een enkele tank

Dit protocol stelt een gedragsfenotyperingsparadigma vast bij met MPTP behandelde zebravislarven om Parkinson-achtige motorische en niet-motorische tekorten te evalueren.

Fenotypische profilering van door MPTP geïnduceerde Parkinson-achtige gedragsfenotypes bij zebravislarven op basis van gedragsexperiment

Taken voor sociale voorkeur in meerdere kamers zijn aangepast van knaagdieren naar zebravissen, wat de studie van sociaal gedrag bij modelorganismen vergemakkelijkt. Dit protocol valideert een goedkope open-tank taak met 3 kamers met webcams en open-source software om de sociale voorkeur van zebravissen te meten, waardoor het toegankelijk wordt voor undergraduate onderzoek en onderwijs.

Goedkope optie voor het onderzoeken van sociale voorkeur bij zebravissen (Danio rerio) met behulp van de 3-kamer open-tank free-swim taak

Leer gestandaardiseerde methoden om moed, agressie en scholing bij zebrafish te observeren en analyseren. Deze aanpak ondersteunt evolutionaire biologie en gedragsgenetica onderzoek.

Onverschrokkenheid, Agressie en ondieper Tests voor zebravis Behavioral syndromen

Meer video's verkennen