Neuroscience
A subscription to JoVE is required to view this content.
The JoVE video player is compatible with HTML5 and Adobe Flash. Older browsers that do not support HTML5 and the H.264 video codec will still use a Flash-based video player. We recommend downloading the newest version of Flash here, but we support all versions 10 and above.
If that doesn't help, please let us know.
Shuttle Box Assay som et associativt læringsværktøj til kognitiv vurdering i lærings- og hukommelsesstudier ved hjælp af voksne zebrafisk
Chapters
Summary
Please note that all translations are automatically generated.
Click here for the English version.
Læring og hukommelse er potente målinger i at studere enten udviklings-, sygdomsafhængige, eller miljømæssigt inducerede kognitive funktionsnedsættelser. De fleste kognitive vurderinger kræver specialiseret udstyr og omfattende tidsforpligtelser. Men shuttle box assay er en associativ læring værktøj, der udnytter en konventionel gel boks for hurtig og pålidelig vurdering af voksne zebrafisk kognition.
Transcript
Shuttle Box Assay sporer reproducibly progression og genopretning af kognitiv svækkelse efter en stump kraft traumer eller enhver anden form for hjerneskade i zebrafisk. Shuttle Box Assay giver mulighed for relativt enkel, hurtig og robust måling af associativ læring i både kort og langsigtet hukommelse i zebrafisk. Til at begynde med forberede Shuttle Box ved at ændre en 30,5 af 19 af 7,5 centimeter gel boks med en 5 af 19 centimeter stykke akvarium-grade plexiglas tilføjet til hver side i en 45 graders vinkel.
Lav derefter en linje, der markerer tankens halvvejspunkt for at vurdere, hvornår fisk har krydset midten af tanken. Efter at have tilsat 800 milliliter systemvand til Shuttle Box, placere to til tre fisk i en bedrift tank indeholdende system vand. Lad tanken stå i det mørke rum, hvor shuttle box assay vil blive udført.
Dernæst i det mørke rum, placere en fisk i midten af Shuttle Box. Fastgør låget og fastgør elektroderne til en strømforsyning. Fisken skal akklimatiseret i mørket.
Sluk for alle lys og akklimatificer fisken til shuttleboksen i 15 minutter. Vellykket akklimatering kan overvejes, når fisken frit udforsker tanken. Efter vellykket akklimatering af fisken, manuelt skinne en 800 lumen rød linse lommelygte cirka to centimeter fra gel box væggen på den side besat af fisken.
Start ikke et forsøg, hvis fisken hviler ved siden af platintråden. Shine lyset stimulus direkte på fisken og manuelt følge enhver lateral bevægelse af fisken med lyset for at sikre løbende visualisering af stimulus. Fortsæt med at give lys stimulus indtil en af følgende betingelser for en vellykket eller mislykket forsøg er opfyldt.
Overvej forsøget vellykket, hvis fisken krydser over halvvejs punkt af tanken inden for 15 sekunder efter lys eksponering. Når fisken krydser halvvejspunktet, skal du straks stoppe lysstimulansen. Hvis forsøget mislykkedes, skal du bruge en elektroforese strømforsyning til at anvende en negativ stød stimulus på 20 millivolt til en ampere, skiftevis to sekunder på, to sekunder ud i 15 sekunder med højst fire stød eller indtil fisken passerer halvvejs punkt af kassen.
Afslut derefter både lys og negativ stimulus. Før træningsperioden skal du sikre en vellykket akklimatering til shuttleboksen ved at lade fisken være under mørke forhold i 15 minutter. Derefter manuelt skinne en 800 lumen rød linse lommelygte cirka to centimeter fra gel box væggen på den side besat af fisken.
Skinne lyset stimulus direkte på fisken og følg enhver lateral bevægelse af fisken med lyset for at sikre løbende visualisering af stimulus. Mens lyset skinner på fisken, samtidig anvende den negative chok stimulus af 20 millivolt til en ampere, skiftevis to sekunder på, to sekunder ud i 15 sekunder med højst fire stød eller indtil fisken passerer halvvejs punkt af kassen. Når dette er opnået, afslutte lyset og negativ stimulus.
Gentag for 25 gentagelser. Efter afslutningen skal fisken tillade en anden akklimateringsperiode på 15 minutter under mørke forhold. I løbet af den indledende testperiode skal du udføre en vellykket akklimatisering i shuttleboksen i 15 minutter, derefter kun anvende lys stimulus i op til 15 sekunder og registrere svarene.
Overvej forsøget vellykket, hvis fisken krydser over halvvejs punkt shuttle box inden for 15 sekunder efter start lyset stimulus og stoppe lyset stimulus straks, når fisken krydser halvvejs punkt. Betragt forsøget som mislykket, hvis fisken ikke krydser over halvvejspunktet i Shuttle Box 15 sekunder efter start af lysstimulansen og stopper lysstimulansen efter 15 sekunder. Under den indledende test, ikke anvende en negativ stimulus efter et mislykket forsøg.
Udfør korttidshukommelsestest umiddelbart efter den første testperiode. Fremkalde dramatisk hjerneskade og vente i en periode på fire timer før test. Derefter akklimatificer fisken i shuttleboksen i 15 minutter.
Vurder korttidshukommelsen ved kun at anvende lysstimulansen i op til 15 sekunder, og registrer, om fisken krydser over kassens halvvejs, før lyset slukkes, betragtes som bestået forsøg, eller undlader at krydse halvvejspunktet inden for de 15 sekunder, der betragtes som mislykket forsøg. Gentag ovenstående trin 25 gange med en hvileperiode på 30 sekunder mellem hvert forsøg, og registrer antallet af vellykkede og mislykkede forsøg. Udfør langtidshukommelsestest fire dage efter den første test.
Inducer traumatisk hjerneskade og vent i en periode på fire timer før test, og akklimatificer derefter fisken i Shuttle Box i 15 minutter. Vurder langtidshukommelsen ved kun at anvende lysstimulansen i op til 15 sekunder og registrere, om fisken krydser over halvvejspunktet af kassen, før lyset slukkes, betragtes som bestået forsøg eller undlader at krydse halvvejspunktet inden for de 15 sekunder, der betragtes som mislykket forsøg. Gentag ovenstående 25 gange med en hvileperiode på 30 sekunder mellem hvert forsøg, og registrer antallet af vellykkede og mislykkede forsøg.
Instruktionsoversigten over lærings- og hukommelsesparadigmer for kognitiv vurdering vises her. Den ubeskadigede fisk på otte måneder, ung voksen, 18 måneder, midaldrende voksen og 24 måneder, ældre voksen, krævede et lignende antal forsøg for at lære adfærden for at undgå det røde lys. Efter at have udnyttet den alvorlige stumpe kraft traumatisk hjerneskade model, eller STBI, fisken i forskellige aldre krævede et lignende antal forsøg for at mestre analysen på tværs af en til fem dage efter skaden.
På dag ét efter STBI krævede fisk i alle aldre et lignende antal forsøg for at lære adfærden, hvilket var betydeligt større end de ubeskadigede kontroller. Den ubeskadigede fisk hurtigt mestrer Shuttle Box, opnå fem på hinanden følgende positive forsøg i ca 17 forsøg, mens en dag efter en mild hjerneskade, eller en mild TBI, fisk viser en betydelig stigning i antallet af forsøg for at lære adfærd. Dette underskud steg efter to milde TBI og blev yderligere forhøjet efter tre milde TBI skader.
Ubeskadigede fisk udviser en lille stigning i procents forskel af vellykkede forsøg i umiddelbar hukommelse og forsinket hukommelse i forhold til den oprindelige testperiode. Efter en enkelt mild TBI udviste fisk betydelige og umiddelbare hukommelsesunderskud sammenlignet med ubeskadigede fisk. Denne tendens fortsatte med gentagne skader med stigende underskud efter både to milde TBI og tre milde TBI.
Timingen af anvendte negative stimuli er kritisk. Parring af de negative stimuli med lyset og deres samtidige fjernelse størkner deres forening og er afgørende for paradigmet. Analysen giver mulighed for hurtig vurdering eller komplekse associativ læring, der kan bruges til at undersøge udviklingsmæssige, aldrende, og miljømæssige konsekvenser på kognitiv svækkelse.
Tags
Neurovidenskab zebrafisk regenerering traumatisk hjerneskade stump-kraft traumer læring hukommelseRelated Videos
You might already have access to this content!
Please enter your Institution or Company email below to check.
has access to
Please create a free JoVE account to get access
Login to access JoVE
Please login to your JoVE account to get access
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Please enter your email address so we may send you a link to reset your password.
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Your JoVE Unlimited Free Trial
Fill the form to request your free trial.
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Thank You!
A JoVE representative will be in touch with you shortly.
Thank You!
You have already requested a trial and a JoVE representative will be in touch with you shortly. If you need immediate assistance, please email us at subscriptions@jove.com.
Thank You!
Please enjoy a free 2-hour trial. In order to begin, please login.
Thank You!
You have unlocked a 2-hour free trial now. All JoVE videos and articles can be accessed for free.
To get started, a verification email has been sent to email@institution.com. Please follow the link in the email to activate your free trial account. If you do not see the message in your inbox, please check your "Spam" folder.
