29 sierpnia 2016
Ten manuskrypt opisuje przygotowanie, implementację i analizę śmiałości, agresji i ławicy u danio pręgowanego oraz testy na obecność zespołu behawioralnego. Ustandaryzowane podejście do kwantyfikacji behawioralnej pozwoli na łatwiejsze porównanie między badaniami. Modyfikacje tego protokołu są możliwe, ponieważ każdy test może być przeprowadzany indywidualnie.
Ogólnym celem tego protokołu jest standaryzacja metodologii stosowanej do obserwacji, analizy i interpretacji śmiałości, agresji, syndromów behawioralnych ławicy u danio pręgowanego. Metoda ta może bezpośrednio odpowiedzieć na pytania z zakresu teorii ewolucji, struktury populacji i dynamiki populacji. W połączeniu z technikami interdyscyplinarnymi może być stosowany w takich dziedzinach jak farmakologia, toksykologia, genetyka behawioralna i endokrynologia.
Główną zaletą tej techniki jest to, że kombinacja śmiałości, agresji i płycizny obejmuje wiele dobrze zbadanych, łatwych do zmierzenia zachowań u danio pręgowanego. Każdy test można zmodyfikować, aby odpowiedzieć na alternatywne pytania eksperymentalne. Zacznij od losowego rozdzielenia danio pręgowanego na odpowiedni stosunek ryb ogniskowych do ryb bodźców.
Przechowuj wszystkie ryby w stojakach na danio pręgowanego w ścisłym cyklu światła/ciemności trwającym od 12 do 12 godzin. Codziennie podawaj pokarm w płatkach wszystkim rybom ogniskowym i bodźcowym. I karm krewetki solankowe tylko raz w tygodniu w dni wolne od badań.
Następnie ustaw trzy zbiorniki testowe w laboratorium. Jeden za agresję, śmiałość i płycizny w miejscach, które minimalizują możliwość wystąpienia niekorzystnych bodźców zewnętrznych. I pozostaw wystarczająco dużo miejsca, aby kamera wideo mogła uchwycić cały zbiornik.
Ustaw kamerę wideo tak, aby była wystarczająco wyraźna, aby zobaczyć etykiety zbiorników, a także aby rozróżniać subtelne zachowania ryb ogniskowych. Utrzymuj kamerę w tej samej pozycji z pełnym view zbiornika podczas wszystkich nagrań testów behawioralnych, aby zminimalizować niezamierzone różnice w punktacji behawioralnej w wyniku nagrań różnicowych. Następnie zdefiniuj schemat etykietowania, aby śledzić datę, liczbę ryb i numer testu dla wszystkich testów behawioralnych.
Oznacz zewnętrzną część zbiornika taśmą w polu widzenia kamery. Zapisz te informacje w notatniku laboratoryjnym, aby mieć do nich szybki dostęp i przeprowadzić przyszłą kontrolę jakości. Na koniec skonfiguruj zbiornik aklimatacyjny, który będzie używany między wszystkimi testami, a także bezpośrednio po wyjęciu osób ze stojaka mieszkaniowego.
Zacznij od uzyskania prostokątnego zbiornika o pojemności 19 litrów i wymiarach 30 na 15 na 10 centymetrów. Wyposaż zbiornik w zewnętrzne nieprzezroczyste przegrody otaczające trzy strony zbiornika agresji, pozostawiając przód odsłonięty do oglądania, aby zredukować niepożądane bodźce zewnętrzne. Podziel zbiornik z zewnętrznymi oznaczeniami na cztery równe prostokątne ćwiartki.
Użyj silikonowej uszczelki, aby zamocować lustro w lewym dolnym kwadrancie, nachylone pod kątem 22.5 stopnia, tworząc trójkąt prostokątny po lewej stronie zbiornika. Mieć świeżą, dojrzałą wodę, wstępnie podgrzaną do 27,5 do 28,5 stopni Celsjusza, gotową do dodania do zbiornika agresji, aby zapewnić, że temperatura wody w zbiorniku aklimatacyjnym i zbiorniku agresji mieści się w granicach dwóch stopni Celsjusza od stojaka mieszkaniowego. Weź ogniskową rybę ze stojaka na obudowę i przenieś ją do oddzielnego zbiornika aklimatyzacyjnego, gdzie zaaklimatyzuje się przez 10 minut.
Upewnij się, że kamera wideo jest skupiona na zbiorniku testu agresji i naciśnij przycisk nagrywania. Następnie natychmiast przenieś rybę ogniskową przez bańki ze zbiornika aklimatyzacyjnego do zbiornika agresji. Nagrywaj zbiornik agresji przez 10 minut i 30 sekund.
Następnie przenieś ogniskową rybę ze zbiornika agresji z powrotem do zbiornika aklimatyzacyjnego. Oglądając nagranie po zakończeniu testu, odczekaj 30 sekund po wprowadzeniu ryby do zbiornika jako dodatkowy okres aklimatyzacji przed oceną zachowań. Na koniec należy ocenić pojedynczy test agresji co najmniej dwa razy, aż test zostanie oceniony z dużą zgodnością między iteracjami.
Aby skonfigurować test śmiałości, najpierw zaopatrz się w mały zbiornik trapezowy o pojemności 1,5 litra o wysokości 15 centymetrów z 26,5 centymetra na górze i 22,5 centymetra na dole oraz na 6 centymetrach szerokości. Owiń nieprzezroczysty papier wokół trzech stron zbiornika i pozostaw przód odsłonięty do view. Umieść pojedynczy cienki kawałek taśmy na zewnątrz zbiornika, aby oddzielić górną część zbiornika od dolnej.
Następnie upewnij się, że temperatura wody w zbiorniku śmiałości mieści się w granicach dwóch stopni Celsjusza od stelaża obudowy. Przenieś ogniskową rybę ze stojaka na obudowę do zbiornika aklimatyzacyjnego i pozwól jej się zaaklimatyzować przez 10 minut. Upewnij się, że kamera wideo jest skoncentrowana na teście pogrubienia i naciśnij przycisk nagrywania na urządzeniu.
Natychmiast przenieś ogniskową rybę ze zbiornika aklimatyzacyjnego do zbiornika śmiałości i nagrywaj przez osiem minut i 30 sekund. Oglądając nagranie po zakończeniu testu, należy przewidzieć dodatkowy 30-sekundowy okres aklimatyzacji po wprowadzeniu ryby do zbiornika przed oceną. Na koniec należy ocenić pojedynczy test pogrubienia co najmniej dwa razy, aż test zostanie oceniony z dużą zgodnością między iteracjami.
Aby skonfigurować test płycizny, uzyskaj 76-litrowy zbiornik, który ma trzy komory przedzielone dwiema szklanymi przegrodami uszczelnionymi silikonową uszczelką. Zewnętrznie użyj taśmy, aby zaznaczyć dwie strefy preferencji, które znajdują się w odległości sześciu punktów trzech pięciu centymetrów od każdej ze szklanych przegród, które wyznaczają każdą strefę bodźca. Zastosuj zewnętrzne nieprzezroczyste przegrody wokół trzech stron zbiornika ławicy i pozostaw przód odsłonięty do oglądania.
Następnie wybierz ławice bodźce, aby zaaklimatyzowały się przez co najmniej 12 godzin przed badaniem i niech pozostaną w zbiorniku płycizny przez cały czas trwania eksperymentu. Przenieś ogniskową rybę ze stojaka do oddzielnego zbiornika aklimatyzacyjnego za pomocą baniek, gdzie zaaklimatyzuje się przez 10 minut. Następnie przenieś, poprzez stawianie baniek, ryb ogniskowych ze zbiornika aklimatyzacyjnego do centralnej komory zbiornika ławicowego.
Należy przewidzieć 10-minutowy okres aklimatyzacji przed 10-minutowym okresem obserwacji punktacji na żywo, w którym ryby ławicowe definiuje się jako znajdujące się w strefie preferencji w komorze, w której znajduje się docelowa ławica. Następnie określ ilościowo czas spędzony w każdej strefie preferencji, a także czas spędzony w centralnej objętości. Na koniec, po zakończeniu testów, przenieś ryby do oddzielnego zbiornika końcowego, który będzie służył jako zbiornik docelowy dla wszystkich używanych osobników ogniskowych.
W protokole tym przyjrzano się konsekwentnym powiązaniom w agresji, śmiałości i zachowaniach ławicowych danio pręgowanego, aby ustalić, czy występuje zespół behawioralny. W tym przypadku komponent pierwszy reprezentuje zachowania agresywne, podczas gdy składnik drugi jest związany z zachowaniami śmiałymi. Ponieważ zachowania związane z agresją i śmiałością nie są reprezentowane przez ten sam komponent, można wywnioskować, że u danio pręgowanego nie występuje zespół behawioralny agresji śmiałości.
Po opanowaniu cały protokół jednej ryby ogniskowej można wykonać w 70 minut. Próbując wykonać tę procedurę, należy pamiętać o zapoznaniu siebie i swojego zespołu z każdym docelowym zachowaniem, aby zminimalizować stronniczość obserwatora. Wielokrotne ocenianie tego samego nagrania wideo również zwiększy pewność wyników.
Po tej procedurze można wykonać inne metody z zakresu farmakologicznego, genetycznego lub fizjologicznego, aby odpowiedzieć na dodatkowe pytania o to, jakie czynniki wewnętrzne i zewnętrzne wpływają na zespoły behawioralne. Po obejrzeniu tego filmu powinieneś dobrze zrozumieć, jak obserwować, analizować i interpretować śmiałość, agresję, zespoły behawioralne ławicy u danio pręgowanego. Dziękujemy za oglądanie i życzymy powodzenia w eksperymentach!
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Niniejszy manuskrypt przedstawia ustandaryzowaną metodologię obserwacji i analizy zachowań związanych z odwagą, agresją oraz tworzeniem ławic u danio przeżebrowanego. Podejście to ułatwia porównywanie wyników między badaniami i pozwala na modyfikację poszczególnych testów.
Znormalizowane testy behawioralne u rybek zebrafish umożliwiają rzetelną kwantyfikację odważności, agresji oraz formowania ławic, wspierając odkrycia oparte na hipotezach w badaniach neurobehawioralnych i farmakologicznych. Protokoły te zapewniają powtarzalne, ilościowe punkty końcowe, które są kluczowe dla wczesnej walidacji celów terapeutycznych oraz ograniczania ryzyka mechanistycznego. Ich elastyczność i replikowalność ułatwiają porównywanie wyników między badaniami oraz podejmowanie decyzji na poziomie całego portfela projektów w przedklinicznych badaniach B+R.
Przedstawione testy behawioralne z użyciem rybek zebrafish wpisują się w kontinuum od wczesnego etapu odkrywania leków do badań przedklinicznych, umożliwiając weryfikację hipotez, walidację celów terapeutycznych oraz ograniczanie ryzyka mechanistycznego przed identyfikacją związku wiodącego.