Name: Zadanie behawioralne trójkomorowego wyboru z wykorzystaniem danio pręgowanego jako systemu modelowego (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2021-04-14T15:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 55 s
Description: Poznaj zadanie behawioralne trójkomorowego wyboru do oceny uczenia się wizualnego i pamięci u danio pręgowanego. Metoda ta pozwala badać wpływ hiperglikemii na funkcje poznawcze.

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 Sabrinie Jones za pomoc w dostosowaniu paradygmatu wyboru trzech komór gryzoni do modelu danio pręgowanego oraz Jeremy'emu Popowitzowi i Allison Murk za pomoc w dniach zbierania zachowań, pomoc w prowadzeniu prób, opiece nad zwierzętami i ustawianiu zbiorników. Specjalne podziękowania należą się również Jamesowi M. Forbesowi (inżynierowi mechanikowi) za pomoc w zaprojektowaniu i budowie 3-komorowego zbiornika.
Finansowanie: VPC i TLD otrzymały wspólny grant na wsparcie badań naukowych (FRSG) od American University College of Arts and Sciences. CJR otrzymał wsparcie od American University College of Arts and Sciences Graduate Student Support.

Wszystkie procedury eksperymentalne zostały zatwierdzone przez Instytucjonalny Komitet ds. Opieki i Użytkowania Zwierząt (IACUC) na Uniwersytecie Amerykańskim (protokół # 1606, 19-02).
1. Zwierzęta
<ol>
	<li>Hodowla i utrzymanie zwierząt
	<ol>
		<li>Pozyskać dorosłe danio pręgowane (Danio rerio) w wieku 4–11 miesięcy jako zarodki i hodować je we własnym zakresie.</li>
		<li>Utrzymuj ryby w systemie stojaków wodnych w temperaturze 28–29 °C w 14-godzinnym światło: 10-godzinnym ciemnym fotoperiodze.</li>
		<li>Karm ryby dwa razy dziennie płatkami komercyjnymi i suplementuj żywą artemią.</li>
		<li>Wybierz losowo ryby z tych zbiorników do eksperymentów behawioralnych.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Po zakończeniu eksperymentu znieczulij zwierzęta przez zanurzenie w 0,02% tricainie na 2 minuty lub do momentu, gdy wystąpi brak koordynacji ruchowej i zmniejszone tempo oddychania do późniejszych analiz molekularnych i/lub neurochemicznych.</li>
</ol>
2. Trzykomorowa komora testowa
UWAGA: Ta technika behawioralna została zmodyfikowana przez Ruhl et al.20.
<ol>
	<li>Budowa studzienki
	<ol>
		<li>Zmodyfikuj komorę behawioralną26—akwarium o pojemności 40 litrów (50 x 30 x 30 cm3)— tak, aby miało komorę centralną lub początkową (10 x 30 x 30 cm3), oddzieloną od dwóch komór bocznych (każda o wymiarach 20 x 30 x 30 cm3, <silna klasa="xfig">Rysunek 1A).</li>
		<li>Zbuduj trzy komory za pomocą aluminiowego kanału w kształcie litery "U" przymocowanego do wewnętrznych szklanych ścian za pomocą uszczelniacza akwariowego, aby podzielić zbiornik na trzy komory.</li>
		<li>Zbuduj nieprzezroczyste przegrody o wysokości 10 cm z szarej blachy PCV, pasującej do aluminiowych kanałów po obu stronach. Wykonaj każdą przegrodę z 2 części, z których każda ma równy rozmiar: nieruchoma dolna część zamontowana na stałe w zbiorniku i ruchoma górna część, która porusza się w górę iw dół na aluminiowych szynach.</li>
		<li>Przyklej bardzo duże klipsy do segregatorów do górnej części szarych arkuszy PVC, aby działały jak uchwyty.</li>
		<li>Za pomocą markera permanentnego narysuj małe poziome linie 10 cm nad przyklejoną szarą rurą PVC na zewnątrz zbiornika. 
		UWAGA: Ten znak jest punktem, do którego zostanie otwarty górny szary arkusz PCV, aby umożliwić dostęp z obu stron.</li>
		<li>Dodaj wodę kontrolną (systemową) do zbiornika do poziomu 25 cm od dołu do góry zbiornika lub ~ 30 L. Umieść szklane grzałki akwariowe w każdej sekcji komory na 24 godziny przed badaniem, aby doprowadzić temperaturę do 28,5 °C. 
		UWAGA: Wyjmij grzałki na początku sesji behawioralnej i wykonaj pełną wymianę wody po dwóch dniach użytkowania.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Konfiguracja dyskryminacji
	<ol>
		<li>Dla każdego zadania dyskryminacyjnego indywidualnie umieść kolorowe kawałki filcu (beżowe, czarne lub białe) na zewnętrznej tylnej, bocznej i dolnej części komór wyboru za pomocą rzepów (<silna klasa = "xfig">Rysunek 1B–D). 
		UWAGA: Centralna komora nie powinna mieć przypisanego koloru tła.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Jako nagrodę, utwórz grupę współplemieńców (ławica), umieszczając 4 dorosłe rybki danio pręgowane, które w przeciwnym razie nie zostałyby wykorzystane w badaniu, w małym, przezroczystym zbiorniku w odległym tylnym rogu każdej komory wyboru (<silna klasa="xfig">Rysunek 1B–D). 
	UWAGA: Każdego dnia wybieraj losowo ryby ławicowe ze zbiorników hodowlanych, z co najmniej jednym samcem i jedną samicą w tym samym wieku i wielkości co ryby doświadczalne w każdym zbiorniku ławicowym.</li>
</ol>
3. Zadania behawioralne
<ol>
	<li>Aklimatyzacja 
	UWAGA: Aklimatyzacja do komory behawioralnej składa się z trzech dni treningu; Dwa dni grupowej aklimatyzacji, a następnie jeden dzień treningu indywidualnego.</li>
	<li>Aklimatyzacja grupowa
	<ol>
		<li>Przymocuj beżowe (neutralne) filcowe tło na zewnątrz obu komór wyboru i zanurz zbiornik z żywym zbiornikiem na mieliznę w każdym z wybranych przegródek (<silna klasa="xfig">Rysunek 1B).</li>
		<li>Dodaj pięć-sześć danio pręgowanego do środkowej komory startowej z otwartymi drzwiami przesuwnymi i pozwól rybie swobodnie wędrować przez 30 minut. 
		UWAGA: Eksperymentalny danio pręgowany powinien być w stanie wchodzić w interakcje i nawiązywać kontakty towarzyskie z tymi rybami ławicowymi przez zbiornik jako nagroda po przejściu do dowolnego przedziału wyboru podczas aklimatyzacji. Uważa się, że ryba weszła do jednej z bocznych komór, gdy całe jej ciało wejdzie do komory.</li>
		<li>Powtórz tę procedurę z tymi samymi rybami doświadczalnymi przez drugi dzień (2 dni aklimatyzacji grupowej). 
		UWAGA: Nie trzymaj tych samych grup ryb.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Indywidualna aklimatyzacja
	<ol>
		<li>Konfiguracja komory: Przymocuj beżowe (neutralne) filcowe tło na zewnątrz obu komór wyboru i zanurz żywy zbiornik z ławicą w obu komorach wyboru, tak jak w aklimatyzacji grupowej (<silna klasa = "xfig">Rysunek 1B,E).
		<ol>
			<li>Umieść pojedynczego danio pręgowanego w centralnej komorze startowej na 2 minuty przy zamkniętych drzwiach przesuwnych, a po upływie 2 minut otwórz oba drzwi jednocześnie.</li>
			<li>Upewnij się, że każda ryba przepływa z centralnej komory przez drzwi w sumie 10 razy, niezależnie od tego, po której stronie. Nagradzaj rybę za każdym razem, gdy wejdzie do jednej z bocznych komór (1 dzień indywidualnej aklimatyzacji). 
			UWAGA: Jeśli ryba nie jest w stanie wykonać tego zadania 10 razy w ciągu 30 minut lub w ogóle odmawia opuszczenia komory startowej, należy ją wykluczyć z badania.</li>
		</ol>
		</li>
		<li>Akwizycja danych: Zapisz, ile razy ryba przepłynęła na dowolną stronę i całkowity czas potrzebny na wykonanie zadania.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Akwizycja 
	UWAGA: Po aklimatyzacji danio pręgowany rozpoczął 3-dniowe zadanie akwizycji.
	<ol>
		<li>Konfiguracja komory: Przymocuj biały filc na zewnątrz jednej komory wyboru i kawałek filcu na zewnątrz drugiej komory wyboru (<silna klasa = "xfig" >Rysunek 1C,F). 
		UWAGA: Codziennie zmieniaj kolor tła każdej strony, korzystając z pseudolosowego harmonogramu37.
		<ol>
			<li>Na czas trwania tej fazy treningu umieść ławicę-nagrodę umieszczoną tylko w jednym z wybranych przegródek; staje się to stroną nagrodzoną.</li>
			<li>Aby rozpocząć akwizycję, umieść pojedynczą rybę doświadczalną w komorze startowej na okres 2 minut z zamkniętymi przegródkami wyboru.</li>
			<li>Po 2-minutowej aklimatyzacji otwórz jednocześnie obie drzwi, uzyskując dostęp do obu przegródek wyboru, i uruchom stoper, aby ocenić opóźnienie wyboru.</li>
			<li>Korzystając z tendencyjnego projektu, losowo przypisz rybie preferencję czarną lub białą (tj. W+/B- lub B+/W-), co oznacza, że ławica jest umieszczana w czarnym (B+) lub białym (W+) przedziale wyboru.</li>
		</ol>
		</li>
		<li>Oznaczanie odpowiedzi wyboru
		<ol>
			<li>Gdy ryba dokona wyboru, wchodząc do jednej z bocznych komór, zatrzymaj stoper.</li>
			<li>Jeśli ryba prawidłowo wybierze preferowaną stronę, natychmiast zamknij drzwi między centralną komorą a tą stroną, aby ograniczyć rybę do preferowanej strony na 1 minutę i pozwól jej zostać nagrodzoną poprzez interakcję z ławicą (<silna klasa = "xfig">Rysunek 1C,F). Oceń tę próbę jako "C" dla "Prawidłowej" (nagrodzonej).</li>
			<li>Jeśli ryba przepłynie przez niewłaściwe drzwi, przenieś ją z powrotem do centralnej komory, zamknij obie drzwi i oceń próbę jako "I" dla "nieprawidłowego" (nienagrodzonego).</li>
			<li>Jeśli ryba nie podejmie decyzji w ciągu 2 minut po otwarciu drzwi, przesuń rybę na właściwą stronę na 1 minutę i oceń próbę jako "M" dla "oznaczone" (nagrodzone siłą).</li>
			<li>Podczas przenoszenia/przenoszenia ryb z powrotem do komory startowej, delikatnie prowadź rybę do komory środkowej, używając siatki na ryby jako narzędzia pasterskiego. 
			UWAGA: Nie wyjmuj ryby z wody i nie wkładaj jej do komory startowej, ponieważ może to wpłynąć na test behawioralny.</li>
			<li>Gdy ryba wróci do centralnej komory, odczekaj 1 minutę przed ponownym wykonaniem zadania. Upewnij się, że każda ryba wykona zadanie 8 razy.</li>
		</ol>
		</li>
		<li>Akwizycja danych
		<ol>
			<li>Dla każdej ryby doświadczalnej należy zapisać czas do podjęcia pierwszej decyzji (lub opóźnienie wyboru) oraz indywidualne wyniki (C, I lub M) dla każdej z 8 prób nabycia (sekcja 3.4.2) w kolejności.</li>
			<li>Wyniki tych eksperymentów zostały przedstawione jako średnie grupowe dla każdego badania w każdym dniu przejęcia.</li>
			<li>Gdy ryba zakończy próbę, skategoryzuj ją jako rybę "o wysokiej wydajności" lub "rybę o niskiej wydajności". 
			UWAGA: Ryba została uznana za "wysokowydajną", jeśli udało jej się wybrać właściwą stronę zbiornika w co najmniej 6 z 8 wszystkich prób tego dnia. Każda ryba, która nie spełnia tego kryterium, jest "słabą rybą".</li>
			<li>Po zidentyfikowaniu należy oddzielnie trzymać ryby o wysokiej i niskiej wydajności.</li>
			<li>Kategoryzuj ryby jako "wysokie" lub "słabe" w każdym z trzech dni po pozyskaniu, po tym jak ryba ukończyła próby. 
			UWAGA: Pod koniec trzeciego dnia od pozyskania ryby pozostają "wysokie" lub "niskie" wyniki przez cały czas trwania badania. 
			UWAGA: Niektóre ryby, które początkowo znajdowały się w grupie "o niskiej wydajności", uczą się tego zadania w 2 lub 3 dniu akwizycji. W takim przypadku początkowe ryby "o niskiej wydajności" mogą zostać przeniesione do grupy "wysokowydajnej". Nie przenoś ryb w ten sposób między grupami po 3 dniu (koniec pozyskiwania).</li>
		</ol>
		</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
4. Leczenie eksperymentalne
<ol>
	<li>Po okresie akwizycji, gdy ryby wykażą zdolność do rozwiązania prostego zadania rozróżniania między czarnym i białym tłem, rozpocznij schemat leczenia dla eksperymentalnego danio pręgowanego. 
	UWAGA: Aby pokazać możliwość zastosowania tej metody, w niniejszym badaniu przedstawiono dwa projekty eksperymentalne:
	<ol>
		<li>Badanie podłużne
		<ol>
			<li>Zwróć ryby doświadczalne do ich zbiorników na 8 tygodni. Utrzymuj ryby w standardowych zbiornikach z codziennymi podmianami wody i karm je dwa razy dziennie. 
			UWAGA: Nie przeprowadzaj żadnego treningu behawioralnego przez te 8 tygodni w zbiornikach retencyjnych.</li>
			<li>Po tym okresie należy przeprowadzić ocenę odwrócenia, aby ocenić, czy danio pręgowany może rozwiązać zadanie odwrócenia po 8 tygodniach bez treningu.</li>
		</ol>
		</li>
		<li>Hiperglikemia: Wystaw grupy eksperymentalne na działanie wody (radzenie sobie ze stresem), mannitolu (1%-3%, kontrola osmotyczna) lub glukozy (1%-3%) przez 4 lub 8 tygodni22,23. 
		UWAGA: Nie przeprowadzaj żadnego treningu behawioralnego przez te 4 lub 8 tygodni.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
5. Odwrócenie
UWAGA: Po eksperymentalnej manipulacji (jak w sekcji 4.2), ryby są testowane w końcowej części paradygmatu wyboru 3-komorowego - odwróceniu. Aby to zrobić, nagradzana strona jest odwracana (w porównaniu z nabyciem) w taki sposób, że ryby, które wcześniej były nagradzane ławicą po białej stronie, są teraz nagradzane ławicą po czarnej stronie i odwrotnie. W ten sposób odwrócenie ocenia, czy ryby nauczyły się, gdzie znajduje się nagroda (ławica), niezależnie od koloru tła.
<ol>
	<li>Ustawienie studzienki
	<ol>
		<li>Przymocuj filc na zewnątrz jednej z komór wyboru, a biały filc na zewnątrz drugiej, upewniając się, że czarne i białe boki są tymi samymi bokami, co w próbach akwizycji (sekcja 3.4).</li>
		<li>Zanurz zbiornik z mielizną w odległym tylnym rogu boku, który jest przeciwieństwem poprzednio nagradzanej komory wyboru (<silna klasa="xfig">Rysunek 1D,G). 
		UWAGA: Innymi słowy, ryby, które wcześniej były nagradzane po białej stronie, teraz są nagradzane po czarnej stronie i na odwrót.</li>
		<li>Badać ryby indywidualnie, jak w sekcji 3.5. Zacznij od umieszczenia pojedynczej ryby doświadczalnej w komorze startowej na okres 2 minut i zamknij dostęp do przegródek wyboru.</li>
		<li>Jednocześnie otworzyć obie strony komory. 
		UWAGA: Wykonaj łącznie 8 badań klinicznych każdego dnia przez trzy kolejne dni leczenia.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Oznaczanie odpowiedzi wyboru
	<ol>
		<li>Jeśli ryba prawidłowo wybierze preferowany kolor, natychmiast zamknij drzwi do centralnej komory na 1 minutę, pozwalając rybie na interakcję z nagrodą w postaci ławicy. Oceń tę próbę jako "C" dla "Prawidłowej" (nagrodzonej).</li>
		<li>Jeśli ryba przepłynie przez niewłaściwe drzwi, przenieś ją z powrotem do centralnej komory, zamknij obie drzwiczki i zapunktuj tę próbę jako "I" dla "nieprawidłowej" (nienagrodzonej).</li>
		<li>Jeśli ryba nie podejmie decyzji w ciągu 2 minut po otwarciu drzwi, przesuń rybę na właściwą stronę i oceń próbę jako "M" od "marked" (force-rewarded).</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Akwizycja danych
	<ol>
		<li>Dla każdego doświadczalnego danio pręgowanego zapisz opóźnienie wyboru i indywidualne wyniki (C, I, M), w kolejności, dla każdej próby.</li>
		<li>Przedstaw wyniki tych eksperymentów jako średnie grupowe dla każdego bloku dwóch prób w każdym z 3 dni odwrócenia.</li>
		<li>Zachowaj oddzielnie dane dla ryb o wysokiej i niskiej wydajności, aby określić, czy wykazują one taki sam poziom wydajności podczas odwrócenia, jak podczas pozyskiwania.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>

<ol><li>Gitler, A. D., Dhillon, P., Shorter, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neurodegenerative+disease%3A+models%2C+mechanisms%2C+and+a+new+hope%5BTitle%5D)+AND+%22Disease+Models+%26+Mechanisms%22%5BJournal%5D)">Neurodegenerative disease: models, mechanisms, and a new hope.</a> Disease Models & Mechanisms. 10, 499-502 (2017).</li>
<li>Perry, R. J., Watson, P., Hodges, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+nature+and+staging+of+attention+dysfunction+in+early+%28minimal+and+mild%29+Alzheimer%27s+disease%3A+relationship+to+episodic+and+semantic+memory+impairment%5BTitle%5D)+AND+%22Neuropsychologia%22%5BJournal%5D)">The nature and staging of attention dysfunction in early (minimal and mild) Alzheimer's disease: relationship to episodic and semantic memory impairment.</a> Neuropsychologia. 38, 252-271 (2000).</li>
<li>Gerlai, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Learning+and+memory+in+zebrafish+%28Danio+rerio%29%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+in+Cell+Biology%22%5BJournal%5D)">Learning and memory in zebrafish (Danio rerio).</a> Methods in Cell Biology. 134, Elsevier Ltd. (2016).</li>
<li>Davidson, T. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effects+of+a+high-energy+diet+on+hippocampal-dependent+discrimination+performance+and+blood-brain+barrier+integrity+differ+for+diet-induced+obese+and+diet-resistant+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Physiology+and+Behavior%22%5BJournal%5D)">The effects of a high-energy diet on hippocampal-dependent discrimination performance and blood-brain barrier integrity differ for diet-induced obese and diet-resistant rats.</a> Physiology and Behavior. 107, 26-33 (2012).</li>
<li>Yang, M., Silverman, J. L., Crawley, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Automated+three-chambered+social+approach+task+for+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Protocols+in+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Automated three-chambered social approach task for mice.</a> Current Protocols in Neuroscience. 56 (1), (2011).</li>
<li>Remmelink, E., Smit, A. B., Verhage, M., Loos, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measuring+discrimination-+and+reversal+learning+in+mouse+models+within+4+days+and+without+prior+food+deprivation%5BTitle%5D)+AND+%22Learning+and+Memory%22%5BJournal%5D)">Measuring discrimination- and reversal learning in mouse models within 4 days and without prior food deprivation.</a> Learning and Memory. 23, 660-667 (2016).</li>
<li>Salas, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neuropsychology+of+learning+and+memory+in+teleost+fish%5BTitle%5D)+AND+%22Zebrafish%22%5BJournal%5D)">Neuropsychology of learning and memory in teleost fish.</a> Zebrafish. 3, 157-171 (2006).</li>
<li>Kalueff, A. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Towards+a+comprehensive+catalog+of+zebrafish+behavior+1.0+and+beyond%5BTitle%5D)+AND+%22Zebrafish%22%5BJournal%5D)">Towards a comprehensive catalog of zebrafish behavior 1.0 and beyond.</a> Zebrafish. 10, 70-86 (2013).</li>
<li>Luchiaria, A. C., Salajanb, D. C., Gerlai, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Acute+and+chronic+alcohol+administration%3A+Effects+on+performance+of+zebrafish+in+a+latent+learning+task%5BTitle%5D)+AND+%22Behavior+Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Acute and chronic alcohol administration: Effects on performance of zebrafish in a latent learning task.</a> Behavior Brain Research. 282, 76-83 (2015).</li>
<li>Fadool, J., Dowling, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zebrafish%3A+A+model+system+for+the+study+of+eye+genetics%5BTitle%5D)+AND+%22Progress+in+Retinal+and+Eye+Research%22%5BJournal%5D)">Zebrafish: A model system for the study of eye genetics.</a> Progress in Retinal and Eye Research. 27, 89-110 (2008).</li>
<li>Fernandes, Y. M., Rampersad, M., Luchiari, A. C., Gerlai, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Associative+learning+in+the+multichamber+tank%3A+A+new+learning+paradigm+for+zebrafish%5BTitle%5D)+AND+%22Behavioural+Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Associative learning in the multichamber tank: A new learning paradigm for zebrafish.</a> Behavioural Brain Research. 312, 279-284 (2016).</li>
<li>Reider, M., Connaughton, V. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Developmental+exposure+to+methimazole+increases+anxiety+behavior+in+zebrafish%5BTitle%5D)+AND+%22Behavioral+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Developmental exposure to methimazole increases anxiety behavior in zebrafish.</a> Behavioral Neuroscience. , (2015).</li>
<li>Capiotti, K. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hyperglycemia+induces+memory+impairment+linked+to+increased+acetylcholinesterase+activity+in+zebrafish+%28Danio+rerio%29%5BTitle%5D)+AND+%22Behavioural+Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Hyperglycemia induces memory impairment linked to increased acetylcholinesterase activity in zebrafish (Danio rerio).</a> Behavioural Brain Research. 274, 319-325 (2014).</li>
<li>May, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Object+recognition+memory+in+zebrafish%5BTitle%5D)+AND+%22Behavioural+Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Object recognition memory in zebrafish.</a> Behavioural Brain Research. 296, 199-210 (2016).</li>
<li>Mathur, P., Lau, B., Guo, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Conditioned+place+preference+behavior+in+zebrafish%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Protocols%22%5BJournal%5D)">Conditioned place preference behavior in zebrafish.</a> Nature Protocols. 6, 338-345 (2011).</li>
<li>Guo, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Linking+genes+to+brain%2C+behavior+and+neurological+diseases%3A+What+can+we+learn+from+zebrafish%5BTitle%5D)+AND+%22Genes%2C+Brain+and+Behavior%22%5BJournal%5D)">Linking genes to brain, behavior and neurological diseases: What can we learn from zebrafish.</a> Genes, Brain and Behavior. 3, 63-74 (2004).</li>
<li>Kily, L. J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gene+expression+changes+in+a+zebrafish+model+of+drug+dependency+suggest+conservation+of+neuro-adaptation+pathways%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Experimental+Biology%22%5BJournal%5D)">Gene expression changes in a zebrafish model of drug dependency suggest conservation of neuro-adaptation pathways.</a> Journal of Experimental Biology. 211, 1623-1634 (2008).</li>
<li>Webb, K. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zebrafish+reward+mutants+reveal+novel+transcripts+mediating+the+behavioral+effects+of+amphetamine%5BTitle%5D)+AND+%22Genome+Biology%22%5BJournal%5D)">Zebrafish reward mutants reveal novel transcripts mediating the behavioral effects of amphetamine.</a> Genome Biology. 10, (2009).</li>
<li>Clayman, C. L., Malloy, E. J., Kearns, D. N., Connaughton, V. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differential+behavioral+effects+of+ethanol+pre-exposure+in+male+and+female+zebrafish+%28Danio+rerio%29%5BTitle%5D)+AND+%22Behavioural+Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Differential behavioral effects of ethanol pre-exposure in male and female zebrafish (Danio rerio).</a> Behavioural Brain Research. 335, 174-184 (2017).</li>
<li>Ruhl, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Acute+administration+of+THC+impairs+spatial+but+not+associative+memory+function+in+zebrafish%5BTitle%5D)+AND+%22Psychopharmacology%22%5BJournal%5D)">Acute administration of THC impairs spatial but not associative memory function in zebrafish.</a> Psychopharmacology. 231, 3829-3842 (2014).</li>
<li>Gellermann, L. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chance+orders+of+alternating+stimuli+in+visual+discrimination+experiments%5BTitle%5D)+AND+%22The+Pedagogical+Seminary+and+Journal+of+Genetic+Psychology%22%5BJournal%5D)">Chance orders of alternating stimuli in visual discrimination experiments.</a> The Pedagogical Seminary and Journal of Genetic Psychology. 42, 206-208 (1933).</li>
<li>Gleeson, M., Connaughton, V., Arneson, L. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Induction+of+hyperglycaemia+in+zebrafish+%28Danio+rerio%29+leads+to+morphological+changes+in+the+retina%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Diabetologica%22%5BJournal%5D)">Induction of hyperglycaemia in zebrafish (Danio rerio) leads to morphological changes in the retina.</a> Acta Diabetologica. 44, 157-163 (2007).</li>
<li>Connaughton, V. P., Baker, C., Fonde, L., Gerardi, E., Slack, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Alternate+immersion+in+an+external+glucose+solution+differentially+affects+blood+sugar+values+in+older+versus+younger+zebrafish+adults%5BTitle%5D)+AND+%22Zebrafish%22%5BJournal%5D)">Alternate immersion in an external glucose solution differentially affects blood sugar values in older versus younger zebrafish adults.</a> Zebrafish. 13, 87-94 (2016).</li>
<li>Goldsmith, J. R., Jobin, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Think+small%3A+Zebrafish+as+a+model+system+of+human+pathology%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomedicine+and+Biotechnology%22%5BJournal%5D)">Think small: Zebrafish as a model system of human pathology.</a> Journal of Biomedicine and Biotechnology. 2012, 817341(2012).</li>
<li>Kalueff, A. V., Stewart, A. M., Gerlai, R., Court, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zebrafish+as+an+emerging+model+for+studying+complex+brain+disorders%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+in+Pharmacological+Sciences%22%5BJournal%5D)">Zebrafish as an emerging model for studying complex brain disorders.</a> Trends in Pharmacological Sciences. 35, 63-75 (2014).</li>
<li>Gerlai, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Associative+learning+in+zebrafish+%28Danio+rerio%29%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+in+cell+biology%22%5BJournal%5D)">Associative learning in zebrafish (Danio rerio).</a> Methods in cell biology. 101, 249-270 (2011).</li>
</ol>

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Chociaż w ciągu ostatnich 15 lat nastąpił ogromny wzrost liczby i różnorodności badań neurobiologicznych przeprowadzonych na danio pręgowanym24, brakuje testów behawioralnych u tego gatunku w porównaniu z systemami modelowymi ssaków 11,25,26. Tutaj pokazujemy, że trzykomorowe zadanie wyboru opracowane do użytku z gryzoniami może być dostosowane do oceny nabycia i odwrócenia uczenia się dyskryminacji wizua...

Choroby neurodegeneracyjne są zależne od wieku, wyniszczające i nieuleczalne. Choroby te stają się coraz częstsze, co powoduje pilną potrzebę poprawy i opracowania nowych strategii terapeutycznych. Początek i prezentacja każdej choroby jest wyjątkowa, ponieważ niektóre wpływają na język, motorykę i autonomiczne obszary mózgu, podczas gdy inne powodują deficyty w uczeniu się i utratę pamięci1. Przede wszystkim deficyty poznawcze i/lub upośledzenie są najczęstszymi powikłaniami we wszystkich chorobach neurodegeneracyjnych2. W nadziei na rzucenie światła na mechanizmy leżące u podstaw tych chorób neurodegeneracyjnych, wykorzystano wiele różnych systemów modelowych (w tym organizmy jednokomórkowe, Drosophila, kręgowce wyższego rzędu, takie jak gryzonie i ludzie); Jednak większość chorób neurodegeneracyjnych pozostaje nieuleczalna.
Uczenie się i pamięć są wysoce konserwatywnymi procesami wśród organizmów, ponieważ ciągłe zmiany w środowisku wymagają adaptacji3. Upośledzenie zarówno funkcji poznawczych, jak i plastyczności synaptycznej wykazano w kilku modelach gryzoni. W szczególności dobrze ugruntowane testy behawioralne wykorzystują uczenie się asocjacyjne do oceny zmian poznawczych po różnych chorobach i zaburzeniach wywołanych upośledzeniem4. Dodatkowo, odwrócenie dyskryminacji kontrastowej ocenia deficyty poznawcze, ponieważ obejmuje funkcje uczenia się i pamięci wyższego rzędu, a odwrócenie zależy od zahamowania wcześniej wyuczonego skojarzenia. Szeroko stosowane zadanie wyboru w trzech komorach wyjaśnia możliwe deficyty w szlakach uczenia się i pamięci ośrodkowego układu nerwowego5,6. Ostatnio dziedzina ta rozszerzyła się o modele niessaków, takie jak danio pręgowany (Danio rerio), ponieważ opracowano kilka paradygmatów dla różnych grup wiekowych, od larw do dorosłych7,8.
Danio pręgowany zapewnia równowagę złożoności i prostoty, co jest korzystne dla oceny zaburzeń poznawczych za pomocą technik behawioralnych. Po pierwsze, danio pręgowany jest podatny na wysokoprzepustowe badania behawioralne ze względu na ich niewielkie rozmiary i płodną naturę reprodukcyjną. Po drugie, danio pręgowany posiada strukturę, paliusz boczny, który jest analogiczny do hipokampa ssaków, ponieważ ma podobne markery neuronalne i typy komórek7. Danio pręgowany jest również w stanie pozyskiwać i zapamiętywać informacje przestrzenne9 i, podobnie jak ludzie, są dzienne10. Nic więc dziwnego, że danio pręgowany jest coraz częściej wykorzystywany jako model chorób neurodegeneracyjnych. Jednak brak odpowiednich testów behawioralnych utrudnił zastosowanie modelu danio pręgowanego do ocen poznawczych. Opublikowane prace wykorzystujące testy behawioralne specyficzne dla danio pręgowanego obejmują zadania związane z uczeniem się asocjacyjnym11, zachowanie lękowe12, memory13, rozpoznawanie obiektów14 i conditioned-place-preference15,16,17,18,19. Chociaż dokonano wielu postępów w odniesieniu do testów behawioralnych danio pręgowanego, odpowiedniki dla niektórych testów funkcji poznawczych u gryzoni nie zostały jeszcze opracowane do użytku z danio pręgowanym18.
Opierając się na poprzednich badaniach z naszego laboratorium, modelowaliśmy/rozwijaliśmy zadanie kognitywne u danio pręgowanego w oparciu o trzykomorowe zadanie wyboru stosowane u gryzoni, wykorzystując interakcję społeczną jako nagrodę. Ponadto rozszerzyliśmy aspekt uczenia się asocjacyjnego w zadaniu behawioralnym i włączyliśmy odwrócenie dyskryminacji kontrastowej w nadziei na dalszy rozwój tego zadania behawioralnego w celu oceny upośledzenia poznawczego. Umożliwiło nam to zbadanie zarówno początkowego nabywania uczenia się rozróżniania, jak i późniejszego zahamowania tego uczenia się w fazie odwrócenia. W obecnym badaniu wykazaliśmy, że procedura ta zapewniła wiarygodną metodę oceny funkcji poznawczych u danio pręgowanego po zanurzeniu w glukozie przez 4 lub 8 tygodni.

<table><tbody><tr><td>Zestaw stopera sportowego Champion: wodoodporny, ręczny zegar cyfrowy Stopery sportowe z dużym wyświetlaczem dla dzieci lub trenera - Jasne kolory 6 sztuk</td><td>Amazon</td><td>N/A</td><td>https://www.amazon.com/Champion-Sports-910SET-Stopwatch-Timer/dp/B001CD9LJK/ref=sr_1_17?dchild=1&keywords=stopwatch+for+sports&qid=1597081570&sr=8-17 Polecam dwa w różnych kolorach; jeden dla opóźnienia wyboru i jeden dla czasu do ukończenia</td></tr><tr><td>Coofficer Extra Large Spiner Clips 2-calowe (24 sztuki), duże zaciski do papieru na artykuły biurowe,</td><td>Amazon</td><td>N/A</td><td>https://www.amazon.com/Coofficer-Binder-2-Inch-Clamps-Supplies/dp/B07C94YCR5/ref=sr_1_3_sspa?dchild=1&keywords=large+binder+clips&qid=1597081521&sr=8-3-spons&psc=1&spLa=ZW5jcnlwdGVkUXVhbGlmaWVyPUExUENWUTRZVjlIWEVPJmVuY3J5cHRlZElkPUEwNDQ5NDU0MlpSREkwTFlLSThVQiZlbmNyeXB0ZWRBZElkPUEwMTg5NDI3MllRV1EzOUdWTVpSOCZ3aWRnZXROYW1lPXNwX2F0ZiZhY3Rpb249Y2xpY2tSZWRpcmVjdCZkb05vdExvZ0NsaWNrPXRydWU=</td></tr><tr><td>Marineland&reg; Silikonowy uszczelniacz akwariowy</td><td>Petsmart</td><td>Pozycja #2431002</td><td></td></tr><tr><td>Arkusz PVC (polichlorek winylu), nieprzezroczysty szary, standardowa tolerancja, UL 94 / ASTM D1784, grubość 0,125 cala, szerokość 12 cali, długość 24 "Amazon</td><td></td><td>nie dotyczy</td><td>https://www.amazon.com/Polyvinyl-Chloride-Standard-Tolerance-Thickness/dp/B000MAMGEQ/ref=sr_1_2?dchild=1&keywords=grey+PVC+sheet&qid=1597081440&sr=8-2</td></tr><tr><td>Huta&nbsp; 1/4 cala szer. x 8 stóp dł. Wykończone aluminiowe spawane wykończenie w kształcie litery U</td><td>Kanał Lowes</td><td>Pozycja #55979Model #11377</td><td>https://www.lowes.com/pd/Steelworks-1-4-in-W-x-8-ft-L-Mill-Finished-Aluminum-Weldable-Trim-Channel/3058181</td></tr><tr><td>Tetra 10 galonów Akwarium</td><td>Petsmart</td><td>Pozycja #5271256</td><td></td></tr><tr><td>Siatka na ryby o drobnych oczkach Top Fin (3 cale)</td><td>Petsmart</td><td>Przedmiot #5175115</td><td></td></tr></tbody></table>

zadanie behawioralne trójkomorowego wyboru z wykorzystaniem danio pręgowanego jako systemu modelowego

The Three-Chamber Choice Behavioral Task using Zebrafish as a Model System

Choroby neurodegeneracyjne są zależne od wieku, wyniszczające i nieuleczalne. Ostatnie doniesienia korelowały również hiperglikemię ze zmianami w pamięci i/lub zaburzeniami poznawczymi. Zmodyfikowaliśmy i opracowaliśmy trzykomorowe zadanie poznawcze podobne do tego, które stosuje się u gryzoni w przypadku danio pręgowanego z hiperglikemią. Komora testowa składa się z centralnie umieszczonej komory startowej i dwóch komór wyboru po obu stronach, z ławicą współplemieńców używanych jako nagroda. Przedstawiamy dane pokazujące, że raz pozyskany danio pręgowany pamięta zadanie co najmniej 8 tygodni później. Nasze dane wskazują, że danio pręgowany silnie reaguje na tę nagrodę, a po 4 tygodniach leczenia zidentyfikowaliśmy deficyty poznawcze u ryb hiperglikemicznych. Ten test behawioralny może być również stosowany w innych badaniach związanych z poznaniem i pamięcią.

Aklimatyzacja w komorze behawioralnej obejmuje trzy dni treningu: 2 dni aklimatyzacji grupowej, a następnie 1 dzień aklimatyzacji indywidualnej. Ponieważ jednak nie mogliśmy odróżnić poszczególnych osobników zebrafish od siebie, byliśmy w stanie zebrać dane jedynie podczas aklimatyzacji indywidualnej. W tym czasie zwierzęta doświadczalne (n = 30), warunkowane za pomocą nagrody w postaci ławicy, potrzebowały średnio 125,11 s na podjęcie pierwszej decyzji (Ryc. 2A) oraz średnio 725,34 s (12 mi...

Prezentujemy komorę behawioralną przeznaczoną do oceny zdolności poznawczych. Przedstawiamy dane pokazujące, że raz zdobyty danio pręgowany pamięta zadanie 8 tygodni później. Pokazujemy również, że zegmunowany z hiperglikemią ma zmienioną wydajność poznawczą, co wskazuje, że ten paradygmat ma zastosowanie w badaniach oceniających funkcje poznawcze i pamięć.

Zadanie behawioralne trójkomorowego wyboru z wykorzystaniem danio pręgowanego jako systemu modelowego

Neurodegenerative diseases are age-dependent, debilitating, and incurable. Recent reports have also correlated hyperglycemia with changes in memory and/or ...

Pokazujemy, że trzykomorowe zadanie wyboru opracowane dla gryzoni można zaadaptować do oceny nabywania i odwracania uczenia się dyskryminacji wzrokowej u danio pręgowanego. Nasza komora behawioralna ma za zadanie oceniać sprawność poznawczą. Raz nabyty danio pręgowany zapamiętuje zadanie osiem tygodni później, dzięki czemu nadaje się do badań z mutantami danio pręgowanego i/lub po ekspozycji na lek.Procedurę zademonstruje dr Cassie Rowe, formalna doktorantka z Connaughton Laboratory. Aby przygotować trzykomorową komorę testową, przymocuj aluminiowy kanał w kształcie litery U do wewnętrznych szklanych ścian 40-litrowego akwarium o wymiarach 50 na 30 na 30 centymetrów sześciennych, aby podzielić akwarium na trzy komory, przy czym centralna komora ma wymiary 10 na 30 na 30 sześciennych centymetrów centralnych. Następnie zamontuj 10-centymetrowe nieprzezroczyste przegrody wykonane z szarych arkuszy PVC po obu stronach aluminiowych kanałów.Do każdego zadania dyskryminacyjnego użyj taśmy na rzep, aby umieścić poszczególne beżowe, czarne lub białe kawałki filcu na zewnętrznej tylnej, bocznej i dolnej części komór wyboru. Jako nagrodę umieść cztery dorosłe ryby, które w przeciwnym razie nie zostałyby wykorzystane w badaniu, w małym przezroczystym zbiorniku w odległym tylnym rogu każdej komory wyboru, aby stworzyć grupę przedstawicieli tego samego gatunku. W celu aklimatyzacji grupowej na każdy z trzech dni, przymocuj beżowe tło na zewnątrz obu przedziałów do wyboru i zanurz żywy zbiornik ławicowy w każdej z komór, a następnie dodaj pięć do sześciu danio pręgowanego do centralnej komory startowej z otwartymi drzwiami przesuwnymi i pozwól rybom swobodnie wędrować przez 30 minut.Eksperymentalny danio pręgowany powinien być w stanie wchodzić w interakcje i socjalizować się z rybami ławicowymi przez zbiornik jako nagroda po przejściu do dowolnego przedziału wyboru podczas aklamacji. Uważa się, że ryba weszła do jednej z bocznych komór, gdy całe jej ciało wejdzie do komory. W celu indywidualnej aklimatyzacji, po ustawieniu komory w ten sam sposób, umieść pojedynczego danio pręgowanego w środkowej komorze startowej z zamkniętymi drzwiami przesuwnymi.Po dwóch minutach otwórz oba drzwi jednocześnie i upewnij się, że pierwsze z nich przepłynie z centralnej komory przez którekolwiek z nich w sumie 10 razy w ciągu 30 minut. Nagradzaj rybę za każdym razem, gdy wejdzie do jednej z bocznych komór. Po zakończeniu aklimatyzacji umieść biały kawałek filcu na zewnątrz jednej przegródki wyboru, a kawałek filcu na zewnątrz drugiej przegródki wyboru i umieść nagrodę w ławicy tylko w jednej z przegródek wyboru.To staje się stroną nagrodzoną. Aby rozpocząć akwizycję, umieść pojedynczą rybę doświadczalną w komorze startowej z zamkniętymi przegródkami wyboru. Po dwuminutowej aklimatyzacji jednocześnie otwórz oba drzwi i uruchom stoper, aby ocenić opóźnienie wyboru.Aby oznaczyć reakcję wyboru, gdy ryba dokona wyboru, wchodząc do jednej z bocznych komór, zatrzymaj stoper. Jeśli ryba prawidłowo wybierze preferowaną stronę, natychmiast zamknij drzwi między centralną komorą po tej stronie, aby ograniczyć rybę do preferowanej strony na jedną minutę, aby umożliwić pierwszemu nagrodzenie poprzez interakcję z ławicą. Oceń tę próbę jako C, aby uzyskać poprawność.Jeśli ryba przepłynie przez niewłaściwe drzwi, użyj sieci, aby delikatnie przenieść rybę z powrotem do centralnej komory, zamknij obie drzwi i oceń próbę jako I za nieprawidłową. Jeśli ryba nie podejmie decyzji w ciągu dwóch minut od otwarcia drzwi, przesuń rybę na właściwą stronę na jedną minutę i oceń próbę jako M dla oznaczenia. Gdy ryba zostanie zwrócona do centralnej komory, odczekaj minutę przed ponownym wykonaniem zadania.Po tym, jak każda ryba ukończy osiem prób akwizycji, skategoryzuj ryby, które pomyślnie wybrały właściwą stronę zbiornika, co najmniej sześć z ośmiu razy bardziej wydajne, a ryby, które nie spełniają tego kryterium, jako słabo wydajne. Po zidentyfikowaniu ryby o wysokiej i niskiej wydajności należy trzymać oddzielnie. Kiedy ryby wykażą się zdolnością do rozwiązania prostego zadania dyskryminacyjnego, przymocuj czarno-biały filc po tych samych stronach komór wyboru, co w przypadku zadania akwizycji i zanurz zbiornik na mieliźnie w odległym tylnym rogu strony przeciwnej do poprzednio nagrodzonej komory wyboru.Przetestuj ryby indywidualnie, jak pokazano. Ponieważ nagrodzona strona jest odwrócona w porównaniu z zadaniem akwizycji, zadanie odwrócenia ocenia, czy ryba może nauczyć się, gdzie znajduje się nagroda, niezależnie od koloru tła. Gdy w sumie osiem badań zostanie zakończonych przez trzy kolejne dni leczenia, należy przedstawić wyniki eksperymentów jako średnie grupowe dla każdego bloku dwóch prób w każdym z trzech dni odwrócenia, zachowując oddzielnie dane dla ryb o wysokiej i niskiej wydajności, aby ustalić, czy obie grupy wykazują taki sam poziom wydajności podczas odwrócenia, jak podczas pozyskiwania.Po trzech dniach treningu zwierzęta doświadczalne kondycjonowane za pomocą nagrody opartej na ławicy potrzebują średnio 125 sekund na podjęcie pierwszej decyzji i średnio 725 sekund na wykonanie całego indywidualnego zadania aklimatyzacyjnego. Nie obserwuje się znaczącej preferencji bocznej podczas aklimatyzacji, a liczba wykluczonych ryb jest minimalna w porównaniu z innymi wcześniej badanymi typami nagród. W fazie pozyskiwania zwierząt o wysokiej wydajności wzrasta z dnia na dzień, przy czym w trzecim dniu pozyskiwania obserwuje się więcej ryb o wysokiej wydajności w porównaniu z pierwszym dniem.Początkowe opóźnienie wyboru dla wszystkich ryb zmniejsza się w ciągu trzech dni akwizycji, co wskazuje na poprawę wydajności z każdym dniem pozyskania. Tę samą tendencję obserwuje się, gdy bierze się pod uwagę tylko grupę ryb o wysokiej wydajności. Jak wykazano w tej analizie współczynnika dyskryminacji, wszystkie ryby osiągają wyniki powyżej szansy pod koniec nabycia, co wskazuje, że ryby nauczyły się zadania dyskryminacji.Po nabyciu nauki rozróżniania, ryby wykazują silne zachowanie odwrócenia i zwiększoną dyskryminację w ciągu trzydniowego okresu uczenia się. Paradygmat wyboru trójkomorowego można również zastosować do badania powikłań chorobowych. Na przykład w tej analizie oceniono aklimatyzację i akwizycję zebry hiperglikemicznego.Zadanie to zapewnia solidny test, który można zastosować w różnych badaniach nad chorobami związanymi z zachowaniem, takimi jak powikłania hiperglikemiczne cukrzycy, choroby Alzheimera i demencji.

the-three-chamber-choice-behavioral-task-using-zebrafish-as-model

Research

JoVE Journal

Behavior

Zachowanie

Film opisuje unikanie i testowanie metodą thigmotaxis larw danio pręgowanego. Film bada zachowanie larw danio pręgowanego w odpowiedzi na wizualny bodziec awersyjny.

Test unikania danio pręgowanego i thigmotaxsji: wysokoprzepustowa metoda badania zachowania larw w odpowiedzi na awersyjny bodziec wzrokowy

Nasze laboratorium opracowało nowatorski system automatycznego obrazowania o wysokiej przepustowości, który jest przydatny do wykrywania kilku różnych zachowań u 7-dniowych larw danio pręgowanego. System może być używany do wykrywania subtelnych zmian w zachowaniu po wystawieniu larw na działanie toksyn środowiskowych lub farmaceutyków.

Zautomatyzowane, wysokoprzepustowe analizy behawioralne larw danio pręgowanego

Opisano użycie automatycznego systemu wideo 3D, który może śledzić pojedyncze osoby i grupy danio pręgowanych. Jako przykład zastosowania badamy wpływ antagonisty receptora NMDA MK-801 na ławice danio pręgowanego.

Wykorzystanie zautomatyzowanego systemu śledzenia 3D do rejestrowania osobników i ławic dorosłych ryb pręgowanego

Wyjaśniono nowatorską metodę zmniejszania zmienności podczas wystawiania ryb na działanie narkotyków.  Stwierdzono, że ryby wystawione na różne wzorce ekspozycji na etanol miały zmieniony poziom lęku podczas odstawienia w teście skotoksji jasnej/ciemnej.

Nowa metoda podawania leków wielu danio pręgowanemu (Danio rerio) i kwantyfikacja odstawienia

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.

Testy śmiałości, agresji i płycizny dla zespołów behawioralnych danio pręgowanego

Ten manuskrypt opisuje prostą metodę behawioralnego pomiaru stresu u dorosłego gryba. Podejście to wykorzystuje wrodzoną tendencję do tego, że danio pręgowany preferuje dolną połowę zbiornika, gdy jest w stanie stresu. Opisano również metody sprzężenia testu z farmakologią.

Behawioralne podejścia do badania wrodzonego stresu u danio pręgowanego

Przedstawiamy tutaj protokół przeprowadzania dwufotonowego obrazowania wapnia w grzbietowej części przedniej mózgu dorosłego danio pręgowanego.

Dwufotonowe obrazowanie wapnia aktywności przedmózgu u zachowujących się dorosłych danio

Celem obecnego protokołu jest nakreślenie kroków niezbędnych do ustanowienia i użycia testu preferencji społecznych dla dorosłych ryb danio pręgowanego i pokazanie, że można go użyć do scharakteryzowania wad społecznych wywołanych etanolem.

Modelowanie płodowych zaburzeń alkoholowych u danio pręgowanego w celu scharakteryzowania wpływu niekorzystnego środowiska embrionalnego na zachowania społeczne dorosłych

Zadania preferencji społecznych wielokomorowych zostały dostosowane od szczurów do rybek zebra, ułatwiając badania nad zachowaniami społecznymi w organizmach modelowych. Ten protokół waliduje niskobudżetowe zadanie trójkomorowe z otwartym zbiornikiem przy użyciu kamer internetowych i oprogramowania open-source w celu zmierzenia preferencji społecznych rybek zebra, czyniąc je dostępnymi dla badań i nauczania na poziomie licencjackim.

Niedroga alternatywa do badania preferencji społecznych u Danio pręgowanego (Danio rerio) przy użyciu zadania wolnego pływania w trzykomorowym otwartym zbiorniku

Pokazujemy, jak obiektywna miara może być zastosowana w powszechnie stosowanym paradygmacie iluzji gumowej ręki. Miara ta jest uzyskiwana przez modyfikację dobrze ugruntowanego zadania kongruencji intermodalnej. Zadanie to pozwala na zbadanie procesów multisensorycznych, które są krytyczne dla modulacji reprezentacji ciała, jak w iluzji gumowej ręki.

Zadanie kongruencji intermodalnej jako sposób na uzyskanie obiektywnej miary behawioralnej w paradygmacie iluzji gumowej ręki

Poznaj zadanie behawioralne trójkomorowego wyboru do oceny uczenia się wizualnego i pamięci u danio pręgowanego. Metoda ta pozwala badać wpływ hiperglikemii na funkcje poznawcze.

Zadanie behawioralne trójkomorowego wyboru z wykorzystaniem danio pręgowanego jako systemu modelowego

Przeglądaj więcej filmów