29 augustus 2016
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.
Het algemene doel van dit protocol is om de methodologie te standaardiseren die wordt gebruikt om schuchterheid, agressie en schoolgedragssyndromen bij Zebravissen te observeren, analyseren en interpreteren. Direct kan deze methode vragen beantwoorden in de evolutionaire theorie, populatiestructuur en populatiedynamica. In combinatie met interdisciplinaire technieken kan het worden toegepast op gebieden zoals farmacologie, toxicologie, gedragsgenetica en endocrinologie.
Het grootste voordeel van deze techniek is dat de combinatie van schuchterheid, agressie en schoolgedrag veel goed bestudeerde, gemakkelijk kwantificeerbare gedragingen bij Zebravissen omvat. En elke test kan worden aangepast om alternatieve experimentele vragen te beantwoorden. Begin door de Zebravissen willekeurig te scheiden in de juiste verhouding van focale vissen tot stimulusvissen.
Bewaar alle vissen in Zebravis-huisvestingsrekken onder een strikte 12-tot-12-uur licht/donker cyclus. Voer alle focale en stimulusvissen elke dag vlokvoer. En voer alleen een keer per week artemia op niet-onderzoeksdagen.
Stel vervolgens drie testtanks in het laboratorium op. Een voor agressie, schuchterheid en schoolgedrag op locaties die de mogelijkheid voor nadelige externe stimuli minimaliseren. En zorg voor voldoende ruimte voor een videocamera om de hele tank te kunnen vastleggen.
Stel de videocamera zo in dat deze voldoende helderheid heeft om de tanklabels te bekijken, evenals om subtiele gedragingen van de focale vis te onderscheiden. Houd de camera gedurende alle gedragstestopnamen in dezelfde positie met een volledig zicht op de tank, om onbedoelde verschillen in gedragsscorering als gevolg van differentiële opnames te minimaliseren. Definieer vervolgens een labelschema om de datum, het visnummer en het testnummer voor alle gedragstests bij te houden.
Label de buitenkant van de tank met tape in zicht van de camera. Noteer deze informatie in een laboratoriumnotitieboekje voor snelle referentie en toekomstige kwaliteitscontrole. Stel ten slotte een acclimatisatietank in die tussen alle tests zal worden gebruikt, evenals direct nadat de individuen uit de huisvestingsrek zijn verwijderd.
Begin met het verkrijgen van een rechthoekige tank van 19 liter, met afmetingen 30 bij 15 bij 10 centimeter. Rust de tank uit met externe ondoorzichtige partities die drie zijden van de agressietank omringen, waarbij de voorkant wordt blootgelaten voor bezichtiging om ongewenste externe stimuli te verminderen. Verdeel de tank met externe markeringen in vier gelijke rechthoekige kwadranten.
Gebruik siliconenkit om een spiegel in het linker onderste kwadrant te bevestigen, schuin op 22,5 graden, waardoor een rechthoekige driehoek tegen de linkerkant van de tank wordt gevormd. Zorg voor vers, gerijpt water, voorverwarmd tot 27,5 tot 28,5 graden Celsius, klaar om toe te voegen aan de agressietank om ervoor te zorgen dat de temperatuur van het water in de acclimatisatietank en de agressietank binnen twee graden Celsius is van de huisvestingsrek. Een focale vis scheppen uit de huisvestingsrek en overbrengen naar een aparte acclimatisatietank waar het 10 minuten zal acclimatiseren.
Bevestig dat de videocamera scherp staat op de agressietesttank en druk op opnemen. Draag vervolgens de focale vis onmiddellijk over door middel van schaven van de acclimatisatietank naar de agressietank. Neem de agressietank gedurende 10 minuten en 30 seconden op.
Draag vervolgens de focale vis uit de agressietank terug naar de acclimatisatietank. Wacht bij het bekijken van de opname na voltooiing van de test 30 seconden nadat de vis in de tank is geïntroduceerd als extra acclimatisatieperiode voordat gedragingen worden gescoord. Scoreer ten slotte een enkele agressietest minstens twee keer totdat de test met hoge overeenstemming tussen iteraties is beoordeeld.
Om de schuchterheidstest in te stellen, verkrijg eerst een kleine trapezoïdale tank van 1,5 liter, met afmetingen 15 centimeter hoog met een 26,5 centimeter bovenkant en 22,5 centimeter onderkant, en een breedte van 6 centimeter. Wikkel ondoorzichtig papier rond drie zijden van de tank en laat de voorkant bloot voor bezichtiging. Plaats een dunne strook tape aan de buitenkant van de tank om de bovenkant van de onderkant van de tank te scheiden.
Zorg vervolgens dat de temperatuur van het water in de schuchterheidstank binnen twee graden Celsius van de huisvestingsrek is. Breng de focale vis van de huisvestingsrek over naar de acclimatisatietank en laat deze 10 minuten acclimatiseren. Zorg ervoor dat de videocamera scherp staat op de schuchterheidstest en druk op opnemen op het apparaat.
Draag onmiddellijk de focale vis over van de acclimatisatietank naar de schuchterheidstank en neem gedurende acht minuten en 30 seconden op. Wacht bij het bekijken van de opname na voltooiing van de test nog eens 30 seconden na de introductie van de vis in de tank voordat u scoort. Scoreer ten slotte een enkele schuchterheidstest minstens twee keer, totdat de test met hoge overeenstemming tussen iteraties is beoordeeld.
Om de schooltest in te stellen, verkrijg een tank van 76 liter met drie compartimenten verdeeld door twee glazen verdelers, afgedicht met siliconenkit. Gebruik extern tape om twee voorkeurszones te markeren die zes punt drie centimeter verwijderd zijn van elk van de glazen verdelers die elke stimuluszone aangeven. Breng externe ondoorzichtige partities aan rond drie zijden van de schooltank en laat de voorkant bloot voor bezichtiging.
Selecteer vervolgens stimulusscholen om minimaal 12 uur te acclimatiseren voordat u test en laat ze gedurende het hele verloop van het experiment in de schooltank blijven. Breng de focale vis van de huisvestingsrek over in een aparte acclimatisatietank door middel van schaven waar het 10 minuten zal acclimatiseren. Draag vervolgens de focale vis over door middel van schaven van de acclimatisatietank naar het centrale compartiment van de schooltank.
Laat een acclimatisatieperiode van 10 minuten toe voordat u een 10 minuten durende live-scoringobservatieperiode begint, waarbij schoolvissen worden gedefinieerd als zich binnen de voorkeurszone in de kamer die de doelschool bevat. Kwantificeer vervolgens de tijd die in elke voorkeurszone wordt doorgebracht, evenals de tijd die in het centrale volume wordt doorgebracht. Draag tenslotte de vissen na voltooiing van de tests over naar een aparte eindtank die als laatste bestemming
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Dit manuscript beschrijft een gestandaardiseerde methodologie voor het observeren en analyseren van durf, agressie en schoolgedrag bij zebravissen. Deze aanpak vergemakkelijkt vergelijkingen tussen studies en maakt aanpassingen aan individuele assays mogelijk.
Gestandaardiseerde gedragsassays in zebravissen maken een robuuste kwantificering van dapperheid, agressie en scholen mogelijk, wat hypothese-gestuurde ontdekkingen in neurobehavioraal en farmacologisch onderzoek ondersteunt. Deze protocollen bieden reproduceerbare, kwantitatieve eindpunten die cruciaal zijn voor targetvalidatie in een vroeg stadium en mechanische risicoreductie. Hun flexibiliteit en repliceerbaarheid vergemakkelijken vergelijkingen tussen studies en besluitvorming op portefeuilleniveau in preklinische R&D.
Deze gedragsassays bij zebravis zijn gepositioneerd binnen het continuüm van vroege ontdekking tot preklinisch onderzoek, waardoor hypothesetesten, targetvalidatie en mechanistische risicoanalyse mogelijk zijn voorafgaand aan de identificatie van lead-verbindingen.