Method Article

Test reotaksji danio pręgowanego: metoda pomiaru zachowania orientacji w odpowiedzi na różne natężenia przepływu wody

April 30th, 2023

In This Article

Abstract

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

Źródło: Cresci, A., et al. Ocena wpływu osobowości na wrażliwość na pola magnetyczne u danio pręgowanego. J. Vis. Exp.(2019 rok)

Ten film opisuje test reotaksji u danio pręgowanego. Metoda polega na pomiarze zachowania orientacyjnego danio pręgowanego w odpowiedzi na różne natężenia przepływu wody pod wpływem różnych pól magnetycznych.

Protocol

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

1.Konfiguracja pola magnetycznego za pomocą jednowymiarowej manipulacji polem magnetycznym

  1. Włącz jednostkę napędową (Rysunek 1A).
  2. Umieść zwinięty tunel w miejscu, w którym zostanie wykonany protokół reotaktyczny (sekcja 3), ale trzymaj go odłączonego od aparatu pływackiego (rysunek 1A). Umieść sondę magnetyczną połączoną z gaussometrem/teslasometrem wewnątrz tunelu i sprawdź, jakie napięcie jest niezbędne do uzyskania wybranej wartości pola magnetycznego wzdłuż głównej osi tunelu.
    UWAGA: Ze względu na właściwości magnetyczne elektromagnesu, pole jest w miarę równomierne wewnątrz tunelu; Można to sprawdzić, powoli przesuwając sondę zarówno w poziomie, jak i w pionie.
  3. Odłącz sondę i podłącz tunel przepływowy do aparatu pływackiego.
  4. Zacznij od protokołu reotaktycznego (sekcja 3).

2. Konfiguracja pola magnetycznego za pomocą trójwymiarowej manipulacji polem magnetycznym

  1. Włącz sterowniki procesora, przetwornika cyfrowo-analogowego i cewki (Rysunek 1B).
  2. Ustaw wybrane pole magnetyczne na każdej z trzech osi (x, y i z).
  3. Umieść tunel na środku zestawu par Helmholtza.
  4. Zacznij od protokołu reotaktycznego (sekcja 3).

3. Test reotaksji danio pręgowanego w komorze przepływowej

  1. Przenieś od jednej do pięciu ryb do tunelu przepływowego za pomocą zbiornika o pojemności 2 litrów z zasłoniętymi bokami i dnem.
  2. Włącz pompę i ustaw natężenie przepływu w tunelu na 1,7 cm/s.
    nuta: Ta wolno płynąca woda utrzyma natlenienie wody w tunelu i ułatwi zwierzętom powrót do zdrowia.
  3. Pozwól zwierzętom zaaklimatyzować się w tunelu pływackim przez 1 godzinę.
  4. Rozpocznij nagrywanie wideo zachowania ryb w tunelu.
    nuta: Użyliśmy kamery (np. Yi 4K Action) z pilotem (np. Bluetooth) i zapisaliśmy wideo jako .mpg (30 klatek/s).
  5. Rozpocznij stopniowe zwiększanie natężenia przepływu zgodnie z wybranym protokołem eksperymentalnym (1,3 cm/s w tym badaniu; Rysunek 2).
    UWAGA: W tym protokole zastosowaliśmy niskie natężenia przepływu, które dla danio pręgowanego wahają się od 0 do 2,8 BL (długości ciała)/s. Te prędkości przepływu mieszczą się w dolnym zakresie natężeń przepływu, które indukują ciągłe zorientowane pływanie u danio pręgowanego (3%-15% krytycznej prędkości pływania [Ucrit]). Stosowanie niskich natężeń przepływu (zgodnie z protokołem Bretta) jest związane ze specyficznymi cechami behawioralnymi tego gatunku w obecności prądów wodnych. Danio pręgowany ma tendencję do pływania wzdłuż głównej osi komory, często skręcając, nawet w obecności przepływu wody, i ma tendencję do pływania zarówno w górę, jak i w dół rzeki. Na to zachowanie wpływa natężenie przepływu wody, zanikające przy stosunkowo dużych prędkościach (>8 BL/s), gdy zwierzęta stale pływają przodem do prądu (pełna pozytywna odpowiedź reotaktyczna). Przemieszczenia pionowe i poprzeczne są bardzo rzadkie.
  6. Wykonaj morfometrię zwierząt (płeć i długość całkowita [TL], długość widelca [FL] lub BL) na zdjęciach ryb w komorze morfometrycznej.
    1. Wybierz odpowiednie zdjęcie.
    2. Otwórz obraz w programie ImageJ.
    3. Zwróć uwagę na płeć zwierzęcia (samce danio pręgowanego są smukłe i mają tendencję do żółtawego koloru, podczas gdy samice są bardziej zaokrąglone i mają zwykle niebiesko-białe ubarwienie).
    4. Kliknij przycisk Analizuj > Ustaw skalę i ustaw skalę obrazu w centymetrach, używając całej długości tunelu w poziomie jako odniesienia.
    5. Kliknij przycisk Analizuj > Zmierz i zapisz długość liniową zwierzęcia.
    6. Obliczyć jego masę ciała (m.c.).
      nuta: BW jest obliczany na podstawie relacji płeć-FL-BW wcześniej zbudowanych w laboratorium lub na podstawie metadanych. Cała procedura pozwala uniknąć stresu manipulacyjnego u zwierząt.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

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

figure-results-1
Rysunek 1: Konfiguracja sterowania polem magnetycznym.(A) Renderowanie tunelu pływackiego z solenoidem do indukcji statycznego, poziomego pola magnetycznego w tunelu. Elektromagnes (0,83 obrotu/cm) jest podłączony do jednostki zasilającej i generuje pola w zakresie ±250 μT (zakres natężenia obejmujący zakres pola magnetycznego Ziemi). Po prawej stronie pokazane jest zdjęcie tunelu elekt...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Miernik 9500 G FWBell (KrzywaN/aGaussmetr, DC-10 kHz; rozdzielczość sondy: 0,01 μT
AD5755-1 Urządzenia analogoweEVAL-AD5755SDZCzterokanałowy, 16-bitowy, przetwornik cyfrowo-analogowy
ALR3003D Elc3.76024E+12Zasilacz DC z podwójną regulacją
BeagleBone Beagleboard.org N/aKomputer jednopłytkowy
Sterownik cewki Domowej roboty N/aWzmacniacz oparty na komercyjnym OP (OPA544 firmy TI)
Pary Helmholtza Domowej roboty N/aCewki wykonane ze standardowego drutu AWG-14
HMC588L Honeywell 900405Rev E Cyfrowy magnetometr trójosiowy
MO99-2506 FWBell (Krzywa 129966Jednoosiowa sonda magnetyczna
Aparaty do pływaniaInżynieria M2M Niestandardowy sprzęt naukowy N/aAparat pływacki składający się z pompy perystaltycznej i przepływomierza SMC z przełącznikiem przepływu z cyfrowym sprzężeniem zwrotnym
TECO 278Teco N/aTermo-kriostat
Informacji) TGL Informacji)

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

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

Related Articles