斑马鱼研究:野生型品系之间的行为差异

斑马鱼研究:野生型品系之间的行为差异

发布的 Gonny Smit 2013年8月20日星期二- 5分钟阅读

在动物研究中,经常将具有某种遗传改变的动物与“野生型”(即“正常”大鼠、小鼠或斑马鱼)进行比较。人们可能会认为野生型动物和野生型动物之间没有区别,但事实上,许多不同种类的野生型动物被使用。

许多野生斑马鱼品种

斑马鱼也是如此。许多研究讨论了野生型动物,但并不总是提到菌株。此外,野生型鱼可以在宠物店买到,也可以从商业科学供应商那里买到,或者直接在野外捕获。Vignet等人注意到,已经有关于野生型菌株之间行为差异的报道,因此他们强调了将最合适的菌株与行为测试匹配的重要性。

比较AB型和TU型斑马鱼品系

在他们最近发表在《斑马鱼》杂志上的研究中,Vignet等人报告了他们对两种公认的野生斑马鱼品系(AB和TU)的比较。他们对幼虫和成虫标本进行了一系列行为测试。所有这些测试都用红外背光记录在视频上,然后用红外背光处理和分析EthoVision XT视频跟踪软件

成年斑马鱼的昼夜节律性

为了研究成年鱼的昼夜节律性,每个鱼缸中有多条鱼同时在多个鱼缸中进行测试。在一个晚上的适应后,在正常的昼夜照明周期下,记录了48小时内的行为。活动,测量距离(厘米),由EthoVision XT自动确定。

这两种菌株在由亮到暗、由暗到亮的过渡时期最为活跃。AB鱼在一天结束时更活跃,而TU鱼在晚上结束时更活跃。总的来说,AB鱼在白天的活动更大。AB鱼具有明显的昼夜性(在光照期比暗期表现出更明显的活动),TU鱼的活动水平分布更均匀。









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光/暗挑战成年人

突然的黑暗测试引发了两种成年品系的立即和持续的活动增加,尽管TU鱼的反应更大。当灯再次打开时,测量到额外的增加,然后迅速减少。TU鱼比AB鱼更活跃,但仅在黑暗时期。

幼虫的昼夜节律

在24个孔板中,还测量了幼虫的昼夜节律性。选择这种井板(而不是48或96个井板)以获得更高的活动性。在进行视频跟踪之前,将平板放置在红外地板上,以使幼虫适应新环境,然后进行72小时的连续视频跟踪。这两种幼虫都是白天活动的,夜间活动水平下降到最低。白天,TU幼虫比AB幼虫更活跃,且昼夜活动对比更明显。在5 dpf后,AB幼虫在大多数夜间比TU幼虫更活跃。

亮/暗挑战幼虫

对于光/暗挑战,幼虫在48个井板中以5 dpf进行测试,它们已经在其中适应了一天。第二次驯化发生在他们用于视频跟踪的盒子(协议1,P1)或简单的红外背光板(P2)上2小时。

在第一组实验中,5分钟的黑暗之前有2小时的光明。与TU幼虫相比,AB幼虫更活跃,在第二光期表现出更高的活性增加。第二个协议(P2)更“高通量”:所有三个阶段都只持续了5分钟。在这种方案下,黑暗并没有引起预期的活动增加,尽管再次打开灯确实导致了经典的活动减少。

新型环境测试成人

第三个实验测量了个体成年斑马鱼在一个新环境中的探索,在这个实验中,这个环境要么是t迷宫,要么是梯形水槽。在其中一个球臂更深,里面装有弹珠和人造草,以创造更有利的环境。在开始区域释放后,对鱼进行5分钟的视频跟踪,测量鱼离开开始区域的潜伏期,在每个区域花费的时间,以及EthoVision XT自动行驶的距离。鱼到达更有利的臂的时间在不同品系之间没有差异,尽管TU鱼倾向于在起始区域花费更多的时间。TU鱼在浅水区也较为活跃。

然后,进行了一项新的罐体测试,以测量在罐体上部(1/3)和下部(2/3)区域所花费的时间。虽然所有的鱼都在底部呆了更多的时间,但随着时间的推移,在上部区域呆的时间增加了。TU鱼比AB鱼在顶部停留的时间更长,更活跃,表明TU鱼更有探索能力,AB鱼更有焦虑行为。

颜色学习

在颜色学习方面,成年斑马鱼每天接受一次绿光,持续10秒钟,然后立即进食。它们与每种菌株的对照组一起饲养。经过15天的调节,开始5天的测试。研究人员使用了一个“颜色测试箱”,其中包括一个家庭区域和一个有三个房间的房间区域。这个盒子再次被放置在红外地板上,从上面对动物进行视频跟踪。

在第一次测试中,其中一个房间亮绿灯30秒。两个品系的条件鱼在这个特定的房间里比其他房间呆的时间更长;对照组则没有。在第二个测试中,蓝色灯和绿色灯同时打开,但在另一个房间里。在这个颜色辨别测试中,只有经过条件调节的鱼被测试,只有AB菌株在绿色室中比在蓝色和不照明的房间中花费更多的时间,而TU没有表现出区别。

不同的基因背景会导致不同的行为

结果出来了。通过这一系列的行为测试,Vignet和同事们表明,这两种菌株有时表现相同,但有时表现不同。TU鱼似乎更有探索性,AB鱼似乎更焦虑,颜色辨别学习能力更好。在为每一项研究选择适当的菌株时应谨慎,并在比较不同研究中使用的不同菌株的结果时应谨慎。

更多关于这项研究

Vignet c;Begout,马丁;凯旋歌,美国;Lyphout l;Leguay d;表妹。x(2013)。两个斑马鱼品系行为反应的系统筛选斑马鱼, doi: 10.1089/zeb.2013.0871。

更多关于这些行为测试

如果您想了解更多关于这些类型的行为测试,以及自动化视频跟踪如何使这些测试更加可靠和高效,请访问这些网页:

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