ゼブラフィッシュの先天性ストレスを研究する行動的アプローチ

新しいタンクアッセイは、ゼブラフィッシュの強力な遺伝的ツールと組み合わせることで、脳がストレスを調節する方法と神経回路がどのように調節されないかを解剖する方法を提供します。遺伝的および神経シグナル伝達経路は、ゼブラフィッシュと哺乳類の間で高度に保存されており、この技術は、ストレス応答の根底にあるメカニズムの理解をさらに深めるのに役立ちます。この方法はゼブラフィッシュに固有のものではなく、メキシコの盲目の洞窟魚と一緒に使用されているため、他の魚種に拡張できる可能性があります。

試運転は、追跡を成功させるために、動物の適切な照明と背景との対比を決定するのに役立ちます。アッセイはめったに使用されませんが、関与するプロセスになる可能性があります。手順を視覚化すると、他の研究者が手順を正常に実行するのに役立ちます。

研究室のポストドクターであるジャクリーン・チンと学部生のリディア・アルバートがこの手順をデモンストレーションします。250ミリリットルビーカーと少なくとも2つの保持タンクを魚のシステム水で満たすことから始めます。テストの朝、少なくとも1時間順応のために行動室にすべての魚を転送する前に、個々の保持タンクに個々の実験条件のための少なくとも10の成体ゼブラフィッシュを転送します。

動物の状態または遺伝子型が実験者に盲目になるようにタンクにラベルを付け、ネットを使用して、1人の大人を事前に充填されたビーカーにそっと入れる。大人の魚がビーカーに10分間順応してから、ビーカーから水と魚を実験用の新しいタンクにそっと注ぎます。魚がタンクに入ったらすぐに、カメラの記録を開始し、セットアップから離れて魚にさらなる苦痛を防ぎます。

録音が終了したら、新しいタンクから個人を取り除き、新しい保持タンクに魚を配置します。関心のある特定の薬物の効果を評価するには、システム水の250ミリリットルビーカーで働く濃度に薬物を希釈します。システム水を含むビーカーをコントロールとしてのみ使用する。

薬物とコントロールビーカーの身元をマスクして、試験機が分析後まで治療条件に目がくらみ、ベースライン行動ストレス応答を得るために実証された新しいタンクテストを行います。ベースライン記録の最後に、ネットを使用してすぐに魚をテストビーカーの1つに10分間移し、新鮮なシステムの水のみを含む洗い流しビーカーに魚を移します。特に複数の薬物治療が関与する場合、コントロールフィッシュの偶発的なドーピングを防ぐために、各治療ビーカーに指定された別々の網を使用することが重要です。

10分後、魚を新しい新しいタンクに入れて、2回目の新しいタンクテストを行います。試験の終わりに、成体ゼブラフィッシュを新しい保持タンクに移し、実験薬のクロスコンタミネーションを防ぐための次のステップのために、第2の新しいタンク内のシステム水を新鮮なシステム水に置き換えます。すべての試験の終わりに,個人を魚の施設に戻します。

ここでは、10分間の新規タンク試験の最初と最後の分の間に単一のゼブラフィッシュの運動活動が示されている。最初にタンクに導入されたとき、魚は通常、新しいタンクの底に時間の大半を費やします。しかし、時間が経つにつれて、成魚はタンクの上部に費やされる時間の徐々に増加を示しています。

実際、最初の1分間にタンクの上部に費やされた合計時間は、新しいタンクテストの最後の分に比べて大幅に短くなります。対照的に、最初と最後の分の間に移動した合計距離は、有意な違いは明らかにしません。この代表的な実験では、成体ゼブラフィッシュの運動経路の分析は、単独で車両にさらされた成人のグループの治療前後のゼブラフィッシュ水泳活動の間にほとんど違いを明らかにされていない。

対照的に、抗キサイトー薬にさらされた成人は、薬物暴露前の同じ魚の運動経路と比較して、タンクの上部に多くの時間を費やした。これらの違いは、いずれのグループにも移動距離の有意な差が測定されなかったため、一般的に移動が少なかったためではありませんでした。行動リズムは概日プロセスの影響を受けるので、各実験の同じ時間帯に異なる日に行われる実験複製を実行するようにしてください。

オープンフィールドテストやストレスの他の生理学的測定などの追加の行動アッセイは、新規タンク潜水試験から得られた結果をさらに検証するために実行することができる。この方法は、ストレス、恐怖、および不安に関連する質問に対処するための高スループットアッセイを使用することができます。