Name: Śledzenie behawioralne i obrazowanie neuromastu meksykańskich ryb jaskiniowych (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-04-06T14:00:00.000+00:00
Duration: 14 min 58 s
Description: Poznaj metody analizy behawioralnej i obrazowania neuromastu u meksykańskich ryb jaskiniowych. Techniki te umożliwiają badanie ewolucji i procesów biomedycznych w modelu Astyanax mexicanus.

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

Dziękujemy wszystkim członkom laboratorium Yoshizawa, w tym N. Cetraro, N. Simon, C. Valdez, C. Macapac, J. Choi, L. Lu, J. Nguyen, S. Podhorzer, H. Hernandes, J. Fong, J. Kato i I. Lord za opiekę nad rybami eksperymentalnymi użytymi w tym manuskrypcie. Dziękujemy również członkom laboratorium A. Keene, w tym P. Maskowi, za przeszkolenie MY w zakresie montażu kamery CCD na podczerwień. Na koniec chcielibyśmy podziękować Media Lab - College of Social Sciences - School of Communications na University of Hawai'i Mānoa za ich nieocenioną pomoc w tworzeniu filmu, szczególnie B. Smithowi, J. Lamowi i S. White'owi. Prace te były wspierane przez Hawaiian Community Foundation (16CON-78919 i 18CON-90818) oraz granty National Institute of Health NIGMS (P20GM125508) dla MY.

<ol><li>Keene, A. C., Yoshizawa, M., McGaugh, S. E. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aKeene%2C+AC+%22Biology+and+Evolution+of+the+Mexican+Cavefish.+Biology+and+Evolution+of+the+Mexican+Cavefish%22">Biology and Evolution of the Mexican Cavefish. Biology and Evolution of the Mexican Cavefish</a>. , Elsevier Inc. Amsterdam. (2015).</li>
<li>Mitchell, R. W., Russell, W. H., Elliott, W. R. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aMitchell%2C+RW+%22Mexican+eyeless+characin+fishes%2C+genus+Astyanax%3A+Environment%2C+distribution%2C+and+evolution.Special+publications+the+museum+Texas+Tech+University%22">Mexican eyeless characin fishes, genus Astyanax: Environment, distribution, and evolution.Special publications the museum Texas Tech University</a>. (12), Texas Tech Press. Texas. (1977).</li>
<li>Wilkens, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evolution+and+genetics+of+epigean+and+cave+Astyanax-fasciatus+%28Characidae%2C+Pisces%29+-+Support+for+the+neutral+mutation+theory%5BTitle%5D)+AND+%22Evolutionary+Biology%22%5BJournal%5D)">Evolution and genetics of epigean and cave Astyanax-fasciatus (Characidae, Pisces) - Support for the neutral mutation theory.</a> Evolutionary Biology. 23, 271-367 (1988).</li>
<li>Fumey, J., Hinaux, H., Noirot, C., Thermes, C., Rétaux, S., Casane, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evidence+for+late+Pleistocene+origin+of+Astyanax+mexicanus+cavefish%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Evolutionary+Biology%22%5BJournal%5D)">Evidence for late Pleistocene origin of Astyanax mexicanus cavefish.</a> BMC Evolutionary Biology. 18 (1), 1-19 (2018).</li>
<li>Yoshizawa, M., Gorički, S., Soares, D., Jeffery, W. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evolution+of+a+behavioral+shift+mediated+by+superficial+neuromasts+helps+cavefish+find+food+in+darkness%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Biology%22%5BJournal%5D)">Evolution of a behavioral shift mediated by superficial neuromasts helps cavefish find food in darkness.</a> Current Biology. 20 (18), 1631-1636 (2010).</li>
<li>Moran, D., Softley, R., Warrant, E. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Eyeless+Mexican+cavefish+save+energy+by+eliminating+the+circadian+rhythm+in+metabolism%5BTitle%5D)+AND+%22PloS+One%22%5BJournal%5D)">Eyeless Mexican cavefish save energy by eliminating the circadian rhythm in metabolism.</a> PloS One. 9 (9), e107877(2014).</li>
<li>Moran, D., Softley, R., Warrant, E. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+energetic+cost+of+vision+and+the+evolution+of+eyeless+Mexican+cavefish%5BTitle%5D)+AND+%22Science+Advances%22%5BJournal%5D)">The energetic cost of vision and the evolution of eyeless Mexican cavefish.</a> Science Advances. 1 (8), e1500363(2015).</li>
<li>Yoshizawa, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Evolution+of+a+Series+of+Behavioral+Traits+is+associated+with+Autism-Risk+Genes+in+Cavefish%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Evolutionary+Biology%22%5BJournal%5D)">The Evolution of a Series of Behavioral Traits is associated with Autism-Risk Genes in Cavefish.</a> BMC Evolutionary Biology. 18 (1), 89(2018).</li>
<li>Riddle, M. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Insulin+resistance+in+cavefish+as+an+adaptation+to+a+nutrient-limited+environment%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Insulin resistance in cavefish as an adaptation to a nutrient-limited environment.</a> Nature. 555 (7698), 647-651 (2018).</li>
<li>Protas, M. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genetic+analysis+of+cavefish+reveals+molecular+convergence+in+the+evolution+of+albinism%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Genetics%22%5BJournal%5D)">Genetic analysis of cavefish reveals molecular convergence in the evolution of albinism.</a> Nature Genetics. 38 (1), 107-111 (2006).</li>
<li>Yoshizawa, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Distinct+genetic+architecture+underlies+the+emergence+of+sleep+loss+and+prey-seeking+behavior+in+the+Mexican+cavefish%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Biology%22%5BJournal%5D)">Distinct genetic architecture underlies the emergence of sleep loss and prey-seeking behavior in the Mexican cavefish.</a> BMC Biology. 13 (1), 15(2015).</li>
<li>Duboué, E. R., Keene, A. C., Borowsky, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evolutionary+convergence+on+sleep+loss+in+cavefish+populations%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Biology%22%5BJournal%5D)">Evolutionary convergence on sleep loss in cavefish populations.</a> Current Biology. 21 (8), 671-676 (2011).</li>
<li>Fernandes, V. F. L., Macaspac, C., Lu, L., Yoshizawa, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evolution+of+the+developmental+plasticity+and+a+coupling+between+left+mechanosensory+neuromasts+and+an+adaptive+foraging+behavior%5BTitle%5D)+AND+%22Developmental+Biology%22%5BJournal%5D)">Evolution of the developmental plasticity and a coupling between left mechanosensory neuromasts and an adaptive foraging behavior.</a> Developmental Biology. 441 (2), 262-271 (2018).</li>
<li>Pérez-Escudero, A., Vicente-Page, J., Hinz, R. C., Arganda, S., de Polavieja, G. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((idTracker%3A+tracking+individuals+in+a+group+by+automatic+identification+of+unmarked+animals%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Methods%22%5BJournal%5D)">idTracker: tracking individuals in a group by automatic identification of unmarked animals.</a> Nature Methods. 11, 743(2014).</li>
<li>Branson, K., Robie, A. A., Bender, J., Perona, P., Dickinson, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-throughput+ethomics+in+large+groups+of+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Methods%22%5BJournal%5D)">High-throughput ethomics in large groups of Drosophila.</a> Nature Methods. 6 (6), 451-457 (2009).</li>
<li>Yoshizawa, M., Jeffery, W. R., Van Netten, S. M., McHenry, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+sensitivity+of+lateral+line+receptors+and+their+role+in+the+behavior+of+Mexican+blind+cavefish+%28Astyanax+mexicanus%29%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Experimental+Biology%22%5BJournal%5D)">The sensitivity of lateral line receptors and their role in the behavior of Mexican blind cavefish (Astyanax mexicanus).</a> Journal of Experimental Biology. 217 (6), (2014).</li>
<li>Lee, A. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aLee%2C+A+%22Virtualdub%22">Virtualdub</a>. , http://www.virtualdub.org/ (2014).</li>
<li>Schneider, C. A., Rasband, W. S., Eliceiri, K. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((NIH+Image+to+ImageJ%3A+25+years+of+image+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Methods%22%5BJournal%5D)">NIH Image to ImageJ: 25 years of image analysis.</a> Nature Methods. 9 (7), 671-675 (2012).</li>
<li>Cavallari, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+blind+circadian+clock+in+cavefish+reveals+that+opsins+mediate+peripheral+clock+photoreception%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Biology%22%5BJournal%5D)">A blind circadian clock in cavefish reveals that opsins mediate peripheral clock photoreception.</a> PLoS Biology. 9 (9), e1001142(2011).</li>
<li>Swimmer, B., Lang, H. H. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSwimmer%2C+B+%22Surface+Wave+Discrimination+between+Prey+and+Nonprey+by+the+Back+Swimmer+Notonecta+glauca+L.+%28Hemiptera+%2C+Heteroptera+%29%22">Surface Wave Discrimination between Prey and Nonprey by the Back Swimmer Notonecta glauca L. (Hemiptera , Heteroptera )</a>. 6 (3), Springer Stable. https://www.jstor.org/stable/4599284 233-246 (1980).</li>
<li>Montgomery, J. C., Macdonald, J. A. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aMontgomery%2C+JC+%22Sensory+Tuning+of+Lateral+Line+Receptors+in+Antarctic+Fish+to+the+Movements+of+Planktonic+Prey%22">Sensory Tuning of Lateral Line Receptors in Antarctic Fish to the Movements of Planktonic Prey</a>. 235 (4785), American Association for the Advancement of Science Stable. https://www.jstor.org/stable/1698962 195-196 (1987).</li>
<li>Prober, D. A., Rihel, J., Onah, A. A., Sung, R. J., Schier, A. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hypocretin%2Forexin+overexpression+induces+an+insomnia-like+phenotype+in+zebrafish%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Hypocretin/orexin overexpression induces an insomnia-like phenotype in zebrafish.</a> The Journal of Neuroscience. 26 (51), 13400-13410 (2006).</li>
<li>Zhdanova, I. V., Wang, S. Y., Leclair, O. U., Danilova, N. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Melatonin+promotes+sleep-like+state+in+zebrafish%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Melatonin promotes sleep-like state in zebrafish.</a> Brain Research. 903 (1-2), 263-268 (2001).</li>
<li>Nussbaum-Krammer, C. I., Neto, M. F., Brielmann, R. M., Pedersen, J. S., Morimoto, R. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Investigating+the+Spreading+and+Toxicity+of+Prion-like+Proteins+Using+the+Metazoan+Model+Organism+C.+elegans%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Investigating the Spreading and Toxicity of Prion-like Proteins Using the Metazoan Model Organism C. elegans.</a> Journal of Visualized Experiments. (95), e52321(2015).</li>
<li>Rasband, W. S. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aRasband%2C+WS+%22Object+Tracker%22">Object Tracker</a>. , https://imagej.nih.gov/ij/plugins/tracker.html (2000).</li>
<li>Ferreira, T., Rasband, W. Create Shortcuts. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aFerreira%2C+T+%22ImageJ+User+Guide%22">ImageJ User Guide</a>. , https://imagej.nih.gov/ij/docs/guide/146-31.html#sub:Create-Shortcuts... (2012).</li>
<li>Lochmatter, T., Roduit, P., Cianci, C., Correll, N., Jacot, J., Martinoli, A. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aLochmatter%2C+T+%22SwisTrack%22">SwisTrack</a>. , https://en.wikibooks.org/wiki/SwisTrack (2008).</li>
</ol>

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Przedstawione metody są łatwo dostępne, ale mogą być skomplikowane do wykonania ze względu na charakter ich darmowego pochodzenia. Dlatego zdecydowanie zaleca się przeprowadzenie próbnych testów i analiz przed jakimkolwiek faktycznym eksperymentem.
Tempo generowania danych może być szybkie po ustaleniu ram eksperymentalnych i analitycznych. Po ustaleniu możliwe jest zarejestrowanie dwóch ryb w ciągu 7 minut w teście VAB, 30 ryb w ciągu 24 godzin w teście aktywności/snu i jednej ryby w ciągu 2,...

Meksykańska tetra, Astyanax mexicanus (Teleostei: Characidae), jest wyjątkowa wśród ryb, ponieważ posiada dwie radykalnie różne alternatywne morfy - widzącą, żyjącą na powierzchni i ślepą, zamieszkującą jaskinię morfę, składającą się z kilku odrębnych populacji1. Chociaż różnią się morfologią i fizjologią, nadal są interpłodne2,3. Wydaje się, że te interpłodne morfy ewoluowały szybko (~20 000 lat)4, co czyni je idealnym systemem modelowym do badania szybkiej adaptacji. Wiadomo, że ryby jaskiniowe mają zestaw rozbieżnych cech morfologicznych i behawioralnych, w tym zwiększoną gęstość kubków smakowych, zwiększoną liczbę mechanosensorów, zachowania żerowe dostrojone do określonej częstotliwości bodźca wibracyjnego, nadpobudliwość i bezsenność. Wiele z tych zachowań prawdopodobnie ewoluowało równocześnie, a niektóre z nich zostały zasugerowane jako korzystne w ciemnościach jaskiń do żerowania5 i oszczędzania energii w ciemnych i ubogich w żywność środowiskach6,7.
W wielu systemach modeli ewolucyjnych trudno jest zdobyć zintegrowaną wiedzę na temat tego, jak zmienia się morfologia i zachowanie zwierząt w odpowiedzi na środowisko, ponieważ większość gatunków jest rozmieszczona w ciągłym gradieniu w złożonych środowiskach. Jednak wyraźny kontrast między jaskinią a powierzchniowym morfem Astyanax, który ewoluował w wysoce kontrastujących środowiskach wyznaczonych ostrym ekotonem, doprowadził do tego, że Astyanax stał się doskonałym modelem do zrozumienia ewolucji zwierząt. Umożliwia to łatwiejsze powiązanie genów i procesów rozwojowych z cechami adaptacyjnymi i selekcją w środowisku. Co więcej, niedawne badania biomedyczne tych cech w Astyanax wykazały, że cechy te mogą występować równolegle z objawami u ludzi8,9,10. Na przykład utrata kontaktów towarzyskich i snu oraz wzrost nadpobudliwości, powtarzające się zachowanie i poziom kortyzolu są podobne do tego, co obserwuje się u ludzi z zaburzeniami ze spektrum autyzmu8.
Aby zająć się złożoną współewolucją wielu zachowań i cech morfologicznych, korzystne jest przetestowanie wielu z nich, aby podkreślić leżące u ich podstaw szlaki genetyczne i molekularne. W niniejszej pracy przedstawiono metody charakteryzujące stopień fenotypów behawioralnych typu jaskiniowego powierzchniowych, jaskiniowych i hybrydowych morfów Astyanaxa. Zachowania ogniskowe analizowane w celu scharakteryzowania fenotypu to zachowania związane z żerowaniem przystosowane do jaskiń (zachowanie przyciągania wibracji, określane odtąd jako VAB) oraz nadpobudliwość/czas trwania snu11,12. Przedstawiono również metodę obrazowania układu sensorycznego związanego z VAB13. Ostatnio dostępnych jest wiele programów śledzących typu open source do przeprowadzania testów behawioralnych14,15. Działają one bardzo dobrze w przypadku krótkich filmów, krótszych niż 10 minut. Staje się to jednak problematyczne, jeśli film jest dłuższy ze względu na intensywny czas obliczeń/śledzenia. Sprawne oprogramowanie dostępne na rynku może być drogie. Przedstawione metody wykorzystują głównie darmowe oprogramowanie i dlatego są uważane za opłacalne i wysokoprzepustowe. Uwzględniono również reprezentatywne wyniki oparte na tych metodach.

<table><tbody><tr><td>4-Di-1-ASP (4-(4-(dimetyloaminostyryl)-1-metylopirydyny)MiliporeSigma</td><td></td> <td>D3418</td><td></td></tr><tr><td>Długość fali 880 nm czarne światło</td><td>Zaawansowane oświetlenie</td><td>BL41192-880</td><td></td></tr><tr><td>avfs</td><td>freeware</td><td>Wersja 1.0.0.6</td><td>http://turtlewar.org/avfs/</td></tr> <tr><td>Avisynth</td><td>freeware</td><td>Wersja 2.6.0</td><td>http://avisynth.nl/index.php/Main_Page</td></tr><tr><td>Cygwin</td><td>freeware</td><td>Wersja 2.11.0</td><td>https://www.cygwin.com/</td></tr> <tr><td>Cylindryczna komora testowa (szklane naczynie Pyrex 325 ml)</td><td>Corning</td><td>3140-100</td><td>10 cm średnica 5 cm wysokości</td></tr><tr><td>Ethovision XT</td><td>Noldus Informacje&nbsp; Technologia, Wageningen, Holandia</td><td>Wersja 14</td><td>https://www.noldus.com/animal-behavior-research/products/ethovision-xt</td></tr><tr><td>Akwarium rybne Cylinder Miękka gąbka Kamienny filtr wody,</td><td>Jardin (przez Amazon.com)</td><td>NA</td><td>Filtr gąbkowy do systemu rejestracji snu/nadpobudliwości</td></tr> Jaja <tr><td>krewetek solankowych klasy A</td><td>Krewetki solankowe bezpośrednie</td><td>BSEA16Z</td><td></td></tr><tr><td></td><td>ImageJ freeware</td><td>Wersja 1.52e</td><td>https://imagej.nih.gov/ij/</td></tr> <tr><td>macro 1.8/12.5-75mm obiektyw zmiennoogniskowy C-mount</td><td>Toyo</td><td>NA</td><td>Podłącz do USB webkamera za pomocą c-mount, który jest drukowany w drukarce 3D</td></tr><tr><td>Regulator neutralny</td><td>Seachem</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>Odlewany optyk z tworzywa sztucznego Filtr długoprzepustowy IR</td><td>Edmund optyka</td><td>43-948</td><td>Pokrój na mały kawałek, aby zmieścił się w CCD kamery internetowej USB</td></tr><tr><td>pfmap</td><td>freeware</td><td>Build 178</td><td>http://pismotec.com/download/ (w " Pobierz archiwum" link na dole)</td></tr><tr><td>Reef Crystals Reef Salt</td><td>Instant Ocean</td><td>RC15-10</td><td></td></tr><tr><td>SwisTrack</td><td>freeware</td><td>Version 4</td><td>https://en.wikibooks.org/wiki/SwisTrack</td></tr><tr><td>Kamera internetowa USB (kamera internetowa LifeCam Studio 1080p HD)</td><td>Microsoft</td><td>Q2F-00013</td><td>Wytnij 2-2,5 cm z przodu</td></tr><tr><td>WinAutomation</td><td>freeware</td><td>Wersja 8</td><td>https://www.winautomation.com/ (bezpłatna samodzielna aplikacja do tej procedury)</td></tr><tr><td>System operacyjny Windows</td><td>Microsoft</td><td>7, 8 lub 10</td><td>https://www.microsoft.com/en-us/windows</td></tr><tr><td>x264vfw</td><td>freeware</td><td>NA</td><td>https://sourceforge.net/projects/x264vfw/</td></tr></tbody></table>

Śledzenie behawioralne i obrazowanie neuromastu meksykańskich ryb jaskiniowych

Behavioral Tracking and Neuromast Imaging of Mexican Cavefish

Zwierzęta żyjące w jaskiniach wykształciły szereg cech morfologicznych i behawioralnych, aby dostosować się do swojego wiecznie ciemnego i ubogiego w żywność środowiska. Wśród tych cech, zachowania związane z żerowaniem są jednym z użytecznych okien na funkcjonalne zalety ewolucji cech behawioralnych. W niniejszym artykule przedstawiono zaktualizowane metody analizy zachowania przyciągania drgań (VAB: adaptacyjne zachowanie żerowania) oraz obrazowania powiązanych czujników mechanicznych tetra przystosowanej do jaskiń, Astyanax mexicanus. Ponadto przedstawiono metody wysokoprzepustowego śledzenia szeregu dodatkowych zachowań ryb jaskiniowych, w tym nadpobudliwości i utraty snu. Ryby jaskiniowe wykazują również aspołeczność, powtarzające się zachowania i większy niepokój. Dlatego ryby jaskiniowe służą jako zwierzęcy model dla wyewoluowanych zachowań. Metody te wykorzystują wolne oprogramowanie i niestandardowe skrypty, które można zastosować do innych typów zachowań. Metody te stanowią praktyczną i opłacalną alternatywę dla dostępnego na rynku oprogramowania śledzącego.

Przedstawione tutaj wyniki są reprezentatywnymi przykładami tego, co można uzyskać za pomocą opisanych metod. W związku z tym, w zależności od warunków eksperymentalnych, wyniki dla ryb jaskiniowych i ryb powierzchniowych mogą nieznacznie odbiegać od zaprezentowanych w niniejszym opracowaniu.
Zachowanie przyciągania wibracyjnego
Reprezentatywne wyniki ...

Tutaj prezentujemy metody wysokoprzepustowego badania szeregu zachowań meksykańskich ryb jaskiniowych i istotnego barwienia systemu mechanosensorycznego. Metody te wykorzystują wolne oprogramowanie i niestandardowe skrypty, zapewniając praktyczną i opłacalną metodę badania zachowań.

Cave-dwelling animals have evolved a series of morphological and behavioral traits to adapt to their perpetually dark and food-sparse environments. Among ...

Cavefish jest hodowany jako fantastyczny mural ze zwierzętami, aby zrozumieć ewolucję i procesy biomedyczne. Obecnie prowadzimy badania biomedyczne, wykorzystując tę cechę jako paralelę do objawów u ludzi. Tutaj pokażemy baterię testów zachowań i system analizy, który można wykorzystać zarówno do badań ewolucyjnych, jak i biomedycznych.Aby sprawdzić przyciąganie i zachowanie wibracji, wibrujący szklany pręt wkłada się do szklanej miski zawierającej jedną rybę w ciemności. Ryby są aklimatyzowane cztery dni przed testem w kondycjonowanej wodzie z 12, 12 jasnym i ciemnym cyklem. Dzień przed dniem testu, po trzech dniach aklimatyzacji, zastąp wodę w komorze testowej świeżą, kondycjonowaną wodą.W dniu testu ryby są pozbawione pożywienia do czasu zakończenia testu, ponieważ zaprzestanie zmieni ich reakcję na wibracje. Przygotuj aparat emitujący wibracje, dostrajając się do 40 Hz. Ustaw odpowiednie parametry nagrywania, warunki magazynowe i plik docelowy.Umieść cylinder testowy na stoliku nagrywającym, oświetlonym podświetleniem podczerwonym w ciemnym pomieszczeniu i pozwól rybom zaaklimatyzować się przez trzy minuty po umieszczeniu na scenie. Po trzyminutowej aklimatyzacji w ciemności na

behavioral-tracking-and-neuromast-imaging-of-mexican-cavefish

Research

JoVE Journal

Behavior

Zachowanie

Opisujemy zestaw technik do badania spontanicznego zachowania swobodnie pływających ryb o słabo elektrycznym okresie czasu, poprzez synchroniczny pomiar czasu wyładowania elektrycznego zwierzęcia, pozycji ciała i postawy zarówno dokładnie, jak i niezawodnie w specjalnie zaprojektowanym zbiorniku akwariowym wewnątrz sensorycznej komory izolacyjnej.

Długoterminowe śledzenie behawioralne swobodnie pływających ryb o słabym natężeniu elektryczności

W tym protokole pokazujemy, jak hodować dorosłe osobniki Astyanax mexicanus, hodować larwy i przeprowadzać immunohistochemię na rybach po larwie, aby porównać fenotypy morfotypów powierzchniowych i jaskiniowych.

Hodowla meksykańskiego Tetra Astyanax mexicanus w celu analizy fenotypów postlarwalnych i immunohistochemii całego wierzchowca

Opisujemy podejścia do manipulacji genami w systemie modelu ewolucyjnego Astyanax mexicanus. Opisano trzy różne techniki: transgenezę za pośrednictwem Tol2, ukierunkowaną manipulację genomem za pomocą CRISPR/Cas9 oraz knockdown ekspresji za pomocą morpholinos. Narzędzia te powinny ułatwić bezpośrednie badanie genów leżących u podstaw zmienności między formami zamieszkującymi powierzchnię i jaskinie.

Manipulacja funkcją genów u meksykańskich ryb jaskiniowych

Ten protokół umożliwia wizualizację ekspresji genów u embrionalnych ryb jaskiniowych Astyanax. Podejście to zostało opracowane w celu maksymalizacji sygnału ekspresji genów, przy jednoczesnej minimalizacji niespecyficznego barwienia tła.

Wholemount Hybrydyzacja in situ dla zarodków Astyanax

Ten protokół szczegółowo opisuje metodologię ilościowego określania zachowań lokomotorycznych i snu u meksykańskich ryb jaskiniowych. Poprzednie analizy zostały rozszerzone o pomiar tych zachowań u ryb trzymanych społecznie. System ten może być szeroko stosowany do badania snu i aktywności innych gatunków ryb.

Zautomatyzowane pomiary snu i aktywności lokomotorycznej u meksykańskich ryb jaskiniowych

Zapłodnienie in vitro jest powszechnie stosowaną techniką z różnymi organizmami modelowymi do utrzymania populacji laboratoryjnych i produkcji zsynchronizowanych zarodków do dalszych zastosowań. Tutaj przedstawiamy protokół, który implementuje tę technikę dla różnych populacji meksykańskiej ryby tetra, Astyanax mexicanus.

Pobieranie gamet i zapłodnienie in vitro Astyanax mexicanus

Ten artykuł przedstawia podstawowe warunki laboratoryjne i protokoły dla reżimu przyrostu temperatury w celu stymulowania maksymalnego tarła u meksykańskiej tetra Astyanax mexicanus, która jest nowym modelem do badań rozwojowych i ewolucyjnych.

Przyrostowe zmiany temperatury dla maksymalnej hodowli i tarła w Astyanax mexicanus

Długotrwałe i kompleksowe monitorowanie myszy w środowisku domowym pozwala na głębsze zrozumienie nieprawidłowych zachowań w mysich modelach chorób mózgu. W artykule opisano Zintegrowaną Stację Behawioralną (INBEST) jako kluczowy komponent współczesnej analizy behawioralnej.

Fenotypowanie behawioralne modeli chorób myszy za pomocą Zintegrowanej Stacji Behawioralnej (INBEST)

Ten protokół ma na celu umożliwienie badaczom przeprowadzania eksperymentów mających na celu przetestowanie tych aspektów uzależnienia za pomocą testów warunkowej preferencji miejsca i uwrażliwienia lokomotorycznego.

Ocena uczulenia behawioralnego wywołanego kokainą i uwarunkowanej preferencji miejsca u myszy

Opisana jest szczurza wersja ludzkiego Testu Czujności Psychomotorycznej (PVT), która mierzy aspekty uwagi podobne do tych mierzonych za pomocą ludzkiego PVT, w tym aspekty ludzkiej czujności, takie jak dokładność działania, szybkość motoryczna, przedwczesne reagowanie i spadki uwagi.

Test czujności psychomotorycznej gryzoni (rPVT): metoda oceny sprawności neurobehawioralnej u szczurów i myszy

Poznaj metody analizy behawioralnej i obrazowania neuromastu u meksykańskich ryb jaskiniowych. Techniki te umożliwiają badanie ewolucji i procesów biomedycznych w modelu Astyanax mexicanus.

Śledzenie behawioralne i obrazowanie neuromastu meksykańskich ryb jaskiniowych

Przeglądaj więcej filmów