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July 12, 2021
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शटल बॉक्स परख एक कुंद बल आघात या जेब्राफिश में मस्तिष्क की चोट के किसी अन्य प्रकार के बाद संज्ञानात्मक हानि की प्रगति और वसूली को पुन: पेश करता है। शटल बॉक्स परख जेब्राफिश में लघु और दीर्घकालिक स्मृति दोनों में साहचर्य सीखने के अपेक्षाकृत सरल, तेजी से और मजबूत माप के लिए अनुमति देता है। शुरू करने के लिए, एक 45 डिग्री कोण पर प्रत्येक पक्ष में जोड़े गए मछलीघर-ग्रेड प्लेक्सीग्लास के 5 बाय 19 सेंटीमीटर टुकड़े के साथ 19 द्वारा 7.5 सेंटीमीटर जेल बॉक्स द्वारा 30.5 को संशोधित करके शटल बॉक्स तैयार करें।
फिर टैंक के आधे रास्ते के बिंदु को चिह्नित करने के लिए एक लाइन बनाने के लिए आकलन जब मछली टैंक के बीच पार कर लिया है । शटल बॉक्स में सिस्टम पानी के 800 मिलीलीटर जोड़ने के बाद, सिस्टम पानी युक्त एक होल्डिंग टैंक में दो से तीन मछली रखें। टैंक को अंधेरे कमरे में छोड़ दें जहां शटल बॉक्स परख का प्रदर्शन किया जाएगा।
इसके बाद, अंधेरे कमरे में, शटल बॉक्स के केंद्र में एक मछली रखें। ढक्कन को सुरक्षित करें और इलेक्ट्रोड को बिजली की आपूर्ति में संलग्न करें। मछली को अंधेरे में आदत में डाला जाना चाहिए।
सभी रोशनी बंद करें और 15 मिनट के लिए शटल बॉक्स के लिए मछली को स्वीकार करें। सफल अभिनंदन पर विचार किया जा सकता है जब मछली स्वतंत्र रूप से टैंक की पड़ताल करती है। मछली के सफल अभिनंदन के बाद, मैन्युअल रूप से मछली द्वारा कब्जा कर लिया पक्ष पर जेल बॉक्स की दीवार से लगभग दो सेंटीमीटर एक 800 ल्यूमेन लाल लेंस टॉर्च चमक।
यदि मछली प्लेटिनम तार के बगल में आराम कर रही है तो परीक्षण शुरू न करें। मछली पर सीधे प्रकाश उत्तेजना चमक और मैन्युअल रूप से उत्तेजना के नित्य दृश्य सुनिश्चित करने के लिए प्रकाश के साथ मछली के किसी भी पार्श्व आंदोलन का पालन करें। एक सफल या असफल परीक्षण के लिए निम्नलिखित शर्तों में से किसी तक पूरा होने तक प्रकाश उत्तेजना प्रदान करना जारी रखें।
परीक्षण सफल पर विचार करें यदि मछली प्रकाश जोखिम के 15 सेकंड के भीतर टैंक के आधे रास्ते पर पार करती है। एक बार जब मछली आधे रास्ते को पार कर जाए, तो प्रकाश उत्तेजना को तुरंत रोक दें। यदि परीक्षण विफल रहा है, एक इलेक्ट्रोफोरेसिस बिजली की आपूर्ति का उपयोग करने के लिए एक एम्पीयर के लिए 20 मिलीवोल्ट्स के एक नकारात्मक सदमे उत्तेजना लागू करने के लिए, पर दो सेकंड बारी, दो सेकंड के लिए 15 सेकंड के लिए बंद चार झटके की एक अधिकतम के साथ या जब तक मछली बॉक्स के आधे रास्ते से गुजरता है ।
फिर प्रकाश और नकारात्मक उत्तेजना दोनों को समाप्त करें। प्रशिक्षण अवधि से पहले, 15 मिनट के लिए अंधेरे परिस्थितियों में मछली छोड़ने के द्वारा शटल बॉक्स के लिए एक सफल अभिनंदन सुनिश्चित करें । फिर मैन्युअल रूप से मछली द्वारा कब्जा कर लिया पक्ष पर जेल बॉक्स दीवार से लगभग दो सेंटीमीटर एक 800 ल्यूमेन लाल लेंस टॉर्च चमक।
मछली पर सीधे प्रकाश उत्तेजना चमक और उत्तेजना के नित्य दृश्य सुनिश्चित करने के लिए प्रकाश के साथ मछली के किसी भी पार्श्व आंदोलन का पालन करें। जबकि प्रकाश मछली पर चमक रहा है, एक साथ एक एम्पीयर के लिए 20 मिलीवोलlts के प्रतिकूल सदमे उत्तेजना लागू होते हैं, पर दो सेकंड बारी, दो सेकंड के लिए चार झटके की एक अधिकतम के साथ 15 सेकंड के लिए बंद या जब तक मछली बॉक्स के आधे रास्ते से गुजरता है । एक बार यह प्राप्त हो जाने के बाद, प्रकाश और प्रतिकूल उत्तेजना को समाप्त करें।
25 पुनरावृत्तियों के लिए दोहराएं। पूरा होने पर, मछली अंधेरे परिस्थितियों में 15 मिनट की एक और अभिनंदन अवधि की अनुमति दें । प्रारंभिक परीक्षण अवधि के दौरान, 15 मिनट के लिए शटल बॉक्स में एक सफल अनुकूलन प्रदर्शन करें, फिर 15 सेकंड तक के लिए केवल प्रकाश उत्तेजना लागू करें और प्रतिक्रियाओं को रिकॉर्ड करें।
परीक्षण सफल पर विचार करें यदि मछली प्रकाश उत्तेजना शुरू करने के बाद 15 सेकंड के भीतर शटल बॉक्स के आधे रास्ते पर पार करती है और जब मछली आधे रास्ते को पार करती है तो प्रकाश उत्तेजना को तुरंत रोक देती है। परीक्षण के रूप में विफल विचार करें अगर मछली प्रकाश उत्तेजना शुरू करने के बाद शटल बॉक्स 15 सेकंड के आधे रास्ते पर पार नहीं करता है और 15 सेकंड के बाद प्रकाश उत्तेजना बंद करो । प्रारंभिक परीक्षण के दौरान, एक असफल प्रयास के बाद प्रतिकूल उत्तेजना लागू न करें।
प्रारंभिक परीक्षण अवधि के तुरंत बाद अल्पकालिक स्मृति परीक्षण करें। नाटकीय मस्तिष्क की चोट को प्रेरित करें और परीक्षण से पहले चार घंटे की अवधि के लिए प्रतीक्षा करें। फिर 15 मिनट के लिए शटल बॉक्स में मछली को स्वीकार करें।
15 सेकंड तक के लिए केवल प्रकाश उत्तेजना लागू करने और रिकॉर्ड द्वारा अल्पकालिक स्मृति का आकलन अगर मछली बॉक्स के आधे रास्ते पर पार से पहले प्रकाश बंद कर दिया है, परीक्षण पारित के रूप में माना जाता है, या 15 सेकंड के भीतर आधे रास्ते बिंदु पार करने में विफल परीक्षण के रूप में माना जाता है । प्रत्येक परीक्षण के बीच 30 सेकंड की विश्राम अवधि के साथ उपरोक्त चरण को 25 बार दोहराएं और सफल और विफल परीक्षणों की संख्या रिकॉर्ड करें। प्रारंभिक परीक्षण के चार दिन बाद दीर्घकालिक स्मृति परीक्षण करें।
दर्दनाक मस्तिष्क की चोट को प्रेरित करें और परीक्षण से पहले चार घंटे की अवधि के लिए प्रतीक्षा करें, फिर 15 मिनट के लिए शटल बॉक्स में मछली को स्वीकार करें। 15 सेकंड तक के लिए केवल प्रकाश उत्तेजना लागू करने और रिकॉर्ड अगर मछली बॉक्स के आधे रास्ते पर पार से पहले प्रकाश बंद कर दिया है, पारित परीक्षण के रूप में माना जाता है, या 15 सेकंड के भीतर आधे रास्ते बिंदु पार करने में विफल परीक्षण के रूप में माना जाता है द्वारा दीर्घकालिक स्मृति का आकलन । प्रत्येक परीक्षण के बीच 30 सेकंड की विश्राम अवधि के साथ उपरोक्त 25 बार दोहराएं और सफल और विफल परीक्षणों की संख्या रिकॉर्ड करें।
संज्ञानात्मक मूल्यांकन के लिए सीखने और स्मृति प्रतिमान का अनुदेशात्मक अवलोकन यहां दिखाया गया है । आठ महीने में अक्षतिग्रस्त मछली, युवा वयस्क, 18 महीने, मध्यम आयु वर्ग के वयस्क, और 24 महीने, बुजुर्ग वयस्क, लाल बत्ती से बचने के व्यवहार को जानने के लिए परीक्षणों की एक समान संख्या की आवश्यकता है । गंभीर कुंद बल दर्दनाक मस्तिष्क चोट मॉडल, या STBI का उपयोग करने के बाद, विभिन्न उम्र में मछली एक से पांच दिनों के बाद चोट भर में परख में महारत हासिल करने के लिए परीक्षणों की एक समान संख्या की आवश्यकता है ।
एसटीबीआई के बाद एक दिन, सभी उम्र की मछली को व्यवहार सीखने के लिए समान संख्या में परीक्षणों की आवश्यकता होती है, जो अक्षतिग्रस्त नियंत्रणों से काफी अधिक थी। अक्षतिग्रस्त मछली तेजी से शटल बॉक्स में महारत हासिल है, लगभग 17 परीक्षणों में लगातार पांच सकारात्मक परीक्षणों को प्राप्त करने जबकि एक दिन एक हल्के मस्तिष्क की चोट, या एक हल्के टीबीआई के बाद, मछली परीक्षणों की संख्या में एक महत्वपूर्ण वृद्धि प्रदर्शित करने के लिए व्यवहार सीखते हैं । दो हल्के टीबीआई के बाद यह घाटा बढ़ा और तीन हल्की टीबीआई चोटों के बाद और ऊंचा हो गया ।
अक्षतिग्रस्त मछली तत्काल स्मृति में सफल परीक्षणों के प्रतिशत अंतर में मामूली वृद्धि और प्रारंभिक परीक्षण अवधि के सापेक्ष देरी स्मृति प्रदर्शन । एक हल्के टीबीआई के बाद, मछली अक्षतिग्रस्त मछली की तुलना में महत्वपूर्ण और तत्काल स्मृति घाटे का प्रदर्शन किया । यह प्रवृत्ति दो हल्के टीबीआई और तीन हल्के टीबीआई दोनों के बाद बढ़ते घाटे के साथ दोहराया चोट के साथ जारी रही ।
लागू प्रतिकूल उत्तेजनाओं का समय महत्वपूर्ण है। प्रकाश और उनके एक साथ हटाने के साथ प्रतिकूल उत्तेजनाओं बांधना उनके संघ जमना और प्रतिमान के लिए महत्वपूर्ण है । परख तेजी से मूल्यांकन या जटिल साहचर्य सीखने के लिए अनुमति देता है जिसका उपयोग संज्ञानात्मक हानि पर विकास, उम्र बढ़ने और पर्यावरणीय प्रभावों की जांच करने के लिए किया जा सकता है।
सीखना और स्मृति या तो विकास, रोग पर निर्भर, या पर्यावरण की दृष्टि से प्रेरित संज्ञानात्मक हानि का अध्ययन करने में शक्तिशाली मैट्रिक्स हैं । अधिकांश संज्ञानात्मक आकलन के लिए विशेष उपकरण और व्यापक समय प्रतिबद्धताओं की आवश्यकता होती है। हालांकि, शटल बॉक्स परख एक साहचर्य सीखने का उपकरण है जो वयस्क जेब्राफिश अनुभूति के तेजी से और विश्वसनीय मूल्यांकन के लिए एक पारंपरिक जेल बॉक्स का उपयोग करता है।
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Hentig, J., Cloghessy, K., Hyde, D. R. Shuttle Box Assay as an Associative Learning Tool for Cognitive Assessment in Learning and Memory Studies using Adult Zebrafish. J. Vis. Exp. (173), e62745, doi:10.3791/62745 (2021).
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