斑马鱼行为的性别偏好和其他社会方面

图片提供:Gerlai教授，多伦多大学密西沙加分校

社会行为是神经科学研究的一个众所周知的话题，因为它经常影响精神疾病。想想精神分裂症和自闭症等明显的例子。社会功能障碍会对日常功能产生严重影响，因此，许多寻找遗传倾向或药物靶点的研究包括社会行为范式。

社会行为是复杂而多面的。但实际上，在使用动物模型的研究中，大多数社会互动是用一种非常直接的方式衡量的;接近。斑马鱼有很强的自然形成鱼群的倾向，而这种倾向和鱼群的密度受到从遗传到药物操纵等多种因素的影响。它们游得有多近，或者一条鱼是否接近另一条鱼是研究斑马鱼社会行为的实用方法。

食物和掠食对浅滩的影响

当争夺食物的竞争加剧时，鱼类之间的距离也会增加。Miller和Gerlai[5]在一个实验中证明了这一点，他们把食物分散在一个有16条斑马鱼的水箱中，发现鱼之间的距离增加了一倍。同一项研究还使用了鹰模型来模拟捕食者的攻击。斑马鱼最初分散开来，增加了它们之间的距离，随后迅速重新组合成一个比以前更紧密的鱼群。

外表与社会行为

斑马鱼很在意它们的同伴长什么样。表型或性别对社会兴趣的影响已被大量研究。Engeszer等人[1]研究了野生型斑马鱼和一种没有条纹的变种斑马鱼，并将它们单独饲养，使用自己的表型或与其他表型交叉饲养。事实证明，饲养方式是决定因素，而不是基因;在社会偏好测试中，当让它们在条纹鱼和非条纹鱼之间做出选择时，它们会选择在饲养过程中习惯的外观。分离株完全没有表现出偏好。

如果他们对自己的成长方式没有偏见呢?Saverino和Gerlai[7]进行了一项有趣的研究，使用视频屏幕投射经过处理的斑马鱼图像，调查颜色、大小和斑马鱼同伴的图案的影响。红色斑马鱼不令人厌恶，但也不是首选，而黄色斑马鱼是。一个拉长的斑马鱼图像被避免了，而一个压缩的图像没有影响。没有条纹或垂直条纹的斑马鱼也没有明显减少或增加关注。

男性喜欢女性吗?是的，Ruhl等人[6]发现雄性更喜欢一群雌性而不是一群雄性。女性也喜欢男性吗?不:在同一项研究中，女性没有表现出偏好。

尺寸很重要

下一个问题——斑马鱼喜欢人群吗?Ruhl等人[6]调查了鱼群大小对社会行为的影响，发现雌性更喜欢更大的鱼群，而雄性在社会偏好测试中没有表现出偏好。Green等人[2]描述了鱼群大小对鱼群密度的影响，并报告说，2条鱼明显比3、4、5、6、7或8条鱼组成的鱼群靠得更近。

社会行为学和药理学

现在我们了解了斑马鱼社会行为的基础，我们可以研究遗传学(建模障碍)和药物对社会行为的影响。有许多有趣的途径供研究人员探索。一些药物已经被证明可以增加社交能力。一些例子包括美斯卡灵[4]，舒必利和氟哌啶醇(两者都逆转了脯氨酸在斑马鱼高脯氨酸血症[8]模型中的作用)。还有一些被证明会降低社交能力:LSD [3]， PCP[4]则没有影响。

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群组自动跟踪

现在我们知道了一些事情。1)社会行为是一个有趣的研究课题，因为它经常受到精神疾病的影响。2)斑马鱼在这些研究中是一个有趣的模型，因为它们表现出社会行为。3)社会行为很容易受到基因、化学物质和其他环境因素的影响。

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好消息是，这项研究，主要以社会偏好测试或浅滩(鱼间距离)测试的形式进行，是容易和可靠的自动化。跟踪软件跟踪鱼和测量位置，接近，鱼之间的距离，速度，持续时间，和许多更多的参数自动。的巨大潜力自动视频跟踪软件以及它在斑马鱼社会行为研究中的应用。他们追踪了一群没有标记的斑马鱼中的个体。

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参考文献

1. Engeszer,镭射气;瑞安,M.J.;帕里奇，D.M.(2004)。斑马鱼的社会性偏好。当代生物学，14, 881 - 884。
2. 绿色,j .;柯林斯,c;戴维斯,a;Kyzar大肠;范教授,M;El-Ounsi m;罗斯,a;Gaikwad,美国;Lansdman,美国;Cachat, j .; Grieco, F.; Tegelenbosch, R.; Noldus, L.; Kalueff, A.V. (2012). Towards automated high-throughput neurophenotyping of zebrafish social (shoaling) behavior.神经科学学会SfN-2012摘要书，美国新奥尔良。
3. 格罗斯曼,l;之际,大肠;斯图尔特,a;Gaikwad,美国;钟K.M.;Suciu, c;黄,k;幽雅的,m;Elkhayat,美国;棕褐色,j .; Gilder, T.; Wu, N.; DiLeo, J.; Kalueff, A.V. (2010). Characterization of behavioral and endocrine effects of LSD on zebrafish.行为大脑研究，214, 277 - 284。
4. Kyzar E.J.;柯林斯,c;Gaikwad,美国;绿色,j .;罗斯,a;Monnig l;El-Ounsi m;戴维斯,a;弗里曼,a;Capezio:; Steward, A.M.; Kalueff, A.V. (2012) Effects of hallucinogenic agents mescaline and phencyclidine on zebrafish behavior and physiology.神经-精神药理学与生物精神病学进展，37 (1), 194 - 202。
5. 米勒:;Gerlai, R.(2007)。斑马鱼浅滩行为的量化(Danio rerio)。行为大脑研究，184, 157 - 166。
6. 鲁尔:;麦克伯特，S.P.(2005)。性别和浅滩大小对达尼奥雷里奥浅滩行为的影响。鱼类生物学杂志，67, 1318 - 1326。
7. Saverino c;格莱，R.(2008)。群居斑马鱼:对同型、异型和电脑动画鱼的行为反应。行为大脑研究，191 (1), 77 - 87。
8. Savio L.E.B.;Vuaden,足球俱乐部;Piato A.L.;西里尔·戴彼第保安族;怀斯，A.T.S.(2012)。在斑马鱼中，长期接触脯氨酸引起的行为变化被抗精神病药物逆转。神经-精神药理学与生物精神病学进展，36, 258 - 263。