Modelagem de distúrbios do espectro alcoólico fetal em peixe-zebra para caracterizar o impacto de um ambiente embrionário adverso no comportamento social adulto

O escopo do nosso laboratório é entender como os genes interagem com o desenvolvimento do cérebro para influenciar o comportamento. Em nosso laboratório, usamos o peixe-zebra para entender como um fator ambiental como a exposição ao álcool durante o desenvolvimento leva a mudanças nos genes de um peixe-zebra e, portanto, influencia o desenvolvimento do cérebro e leva a mudanças no comportamento. Nosso objetivo geral é entender se o perfil genético de uma pessoa a torna mais ou menos propensa a ser afetada pela exposição embrionária ao álcool. Portanto, em nosso campo, estamos usando rastreamento automatizado, o que aumenta o rendimento, e estamos usando edição genética avançada, como a tecnologia CRISPR. Emparelhar esses dois nos permite decifrar ainda mais como as interações gene-ambientais levam a mudanças no comportamento. Então, o que pudemos mostrar pela primeira vez foi que o peixe-zebra poderia ser usado para modelar os déficits sociais associados aos distúrbios do espectro alcoólico fetal. No passado, o peixe-zebra era usado para modelar os resultados mais graves da exposição pré-natal ao álcool. Especificamente, eles eram usados para procurar defeitos físicos causados por altas doses de álcool por longos períodos de tempo. Como campo, não sabíamos se o peixe-zebra poderia ser usado para modelar os defeitos sociais associados aos distúrbios do espectro alcoólico fetal. Conseguimos mostrar pela primeira vez que o uso de uma dose baixa de álcool por um período muito curto de tempo leva a defeitos sociais em peixes-zebra adultos.

[Instrutor] Para começar, posicione tanques de 1,4 litro ao longo da largura de um tanque de 37 litros. Cubra a parte traseira e o fundo do tanque de 37 litros com plástico corrugado branco para aumentar o contraste entre os peixes experimentais e o fundo. Em seguida, posicione o plástico corrugado na parede externa dos tanques de 1,4 litro para aumentar o contraste do estímulo social para os peixes experimentais. Em seguida, insira plástico corrugado branco entre os tanques de 1,4 litro e 37 litros para evitar que os peixes se vejam durante a habitação. Posicione a câmera a uma distância apropriada para capturar o comprimento do tanque de 37 litros e metade dos tanques de 1.4 litros. Use as luzes do exaustor do aquário equipadas com uma lâmpada de espectro total T8 de 15 watts para iluminar o tanque de 37 litros. Use um gerador de sequência aleatória online para randomizar todos os ensaios antes de realizar os ensaios comportamentais. Em seguida, encha o tanque de 37 litros designado para o ensaio comportamental com água que corresponda ao rack da caixa. Certifique-se de que a temperatura da água esteja alinhada com o rack da caixa dentro de uma faixa de 2 graus Celsius e que os níveis de água em todos os tanques sejam idênticos. Marque incrementos de 5 centímetros ao longo do comprimento do tanque de 37 litros na parte superior e inferior para criar 10 zonas abrangendo 5 centímetros cada para um tanque de teste de 50 centímetros. Em seguida, selecione dois machos e duas fêmeas da mesma coorte do peixe experimental para atuar como estímulo social. Usando uma rede, pegue o peixe experimental de 16 semanas no tanque de alojamento e coloque-o em um recipiente com água de peixe. Em seguida, posicione os peixes experimentais no centro da arena de teste. Verifique se as configurações de detecção estão alinhadas com as preferências do usuário com base no software escolhido antes de iniciar a avaliação de 20 minutos. Durante os primeiros 10 minutos, mantenha a barreira opaca entre os tanques de 37 litros e 1,4 litros. Depois, remova cuidadosamente as barreiras opacas, permitindo que os peixes experimentais visualizem o estímulo social. A exposição embrionária ao etanol embotou a resposta do cardume, pois esses peixes não conseguiram se aproximar do cardume. Os peixes de controle tiveram uma resposta significativamente mais forte ao cardume vivo do que os peixes expostos a 1% de álcool. Na presença do estímulo social, os peixes controle passaram mais tempo na zona 1 em comparação com os peixes tratados com etanol. A exposição embrionária ao etanol não prejudicou a mobilidade, pois não há diferença entre os grupos entre as zonas durante a habituação quando o estímulo social não está presente. Não há diferença na quantidade de tempo que os peixes passam na zona 1 quando o estímulo social não é visível.