JoVE Logo
Authors
Contact Us

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • النتائج
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

التعلم والذاكرة هي مقاييس قوية في دراسة إما النمو، تعتمد على المرض، أو الإعاقات المعرفية الناجمة بيئيا. تتطلب معظم التقييمات المعرفية معدات متخصصة والتزامات زمنية واسعة النطاق. ومع ذلك ، فإن المقايسة المكوكية هي أداة تعلم ارتباطية تستخدم صندوق هلام تقليدي لتقييم سريع وموثوق به لإدراك حمار وحشي بالغ.

Abstract

العجز المعرفي، بما في ذلك ضعف التعلم والذاكرة، هي الأعراض الرئيسية لمختلف الأمراض العصبية التنموية والسن ذات الصلة وإصابات الدماغ الرضية (TBI). حمار وحشي هي نموذج مهم لعلم الأعصاب نظرا لشفافيتها أثناء التنمية وقدرات تجديدية قوية بعد الصدمة العصبية. في حين أن الاختبارات المعرفية المختلفة موجودة في حمار وحشي، فإن معظم التقييمات المعرفية التي يتم فحصها بسرعة التعلم غير النقابي. وفي الوقت نفسه، غالبا ما تتطلب عمليات الفحص للتعلم النقابي عدة أيام أو أسابيع. هنا، نقوم بوصف اختبار التعلم النقابي السريع الذي يستخدم التحفيز السلبي (الصدمة الكهربائية) ويتطلب الحد الأدنى من وقت التحضير. إن المقايسة المكوكية، المعروضة هنا، بسيطة ومثالية للمحققين المبتدئين، وتتطلب الحد الأدنى من المعدات. ونحن نثبت أنه، بعد TBI، هذا الاختبار مربع المكوك يقيم بشكل مستنسخ العجز المعرفي والانتعاش من حمار وحشي الشباب إلى كبار السن. بالإضافة إلى ذلك، يمكن إجراء الفحص لفحص الذاكرة الفورية أو المتأخرة. نحن نثبت أن كلا من TBI واحد وأحداث TBI المتكررة تؤثر سلبا على التعلم والذاكرة الفورية ولكن لا تأخير الذاكرة. ولذلك، نستنتج أن صندوق المكوك يتتبع بشكل مستنسخ تطور وانتعاش الضعف الإدراكي.

Introduction

يتم استخدام التعلم والذاكرة بشكل روتيني كمقاييس لضعف الإدراك ، والذي يحدث بسبب الشيخوخة أو الأمراض العصبية أو الإصابة. إصابات الدماغ الرضية (TBIs) هي الإصابة الأكثر شيوعا التي تؤدي إلى العجز المعرفي. TBIs هي مصدر قلق متزايد بسبب ارتباطها مع العديد من الاضطرابات العصبية، مثل الخرف الجبهي الصدغي ومرض باركنسون1،2. وبالإضافة إلى ذلك، فإن زيادة تراكم بيتا اميلويد لوحظ في بعض المرضى TBI تشير إلى أنه قد يكون مرتبطا أيضا مع تطور مرض الزهايمر3،4. TBIs غالبا ما تكون نتيجة لصدمة القوة الحادة وتمتد مجموعة من الخطورة5, مع إصابات الدماغ خفيفة (miTBI) كونها الأكثر شيوعا. ومع ذلك، غالبا ما يتم الإبلاغ عن miTBIs وسوء تشخيصها لأنها تؤدي إلى ضعف إدراكي طفيف لفترة قصيرة فقط، وعادة ما يتعافى الأفراد المصابون بشكل كامل6. في المقابل، كانت أحداث miTBI المتكررة مصدر قلق متزايد لأنها منتشرة بشكل كبير في البالغين الصغار ومتوسطي العمر، ويمكن أن تتراكم مع مرور الوقت7،ويمكن أن تضعف النمو المعرفي، وتفاقم الأمراض العصبية1و2و3و4و5، على غرار الأفراد الذين يعانون إما TBI معتدلة أو شديدة8.

Zebrafish (Danio rerio) هو نموذج مفيد لاستكشاف مجموعة متنوعة من الموضوعات في علم الأعصاب ، بما في ذلك القدرة على تجديد الخلايا العصبية المفقودة أو التالفة في جميع أنحاء الجهاز العصبي المركزي9،10،11،12،13. كما تجلى التجديد العصبي في telencephalon، الذي يحتوي على الأرتشيباليوم في المنطقة الظهرية الداخلية. هذه المنطقة التشريحية العصبية مماثلة للقرن آمون ومن المرجح أن تكون مطلوبة للإدراك في الأسماك وللذاكرة القصيرة في البشر14،15،16. وعلاوة على ذلك، وقد تم وصف سلوك حمار وحشي على نطاق واسع وفهرسة17. وقد درس التعلم من خلال تقنيات مختلفة، بما في ذلك التعود على استجابةالذهول 18،والتي يمكن أن تمثل شكلا سريعا من التعلم غير النقابي عند تنفيذها في كتل قصيرة ومع الاهتمام بوقت الاضمحلال السريع19. وتستخدم اختبارات أكثر تعقيدا من التعلم النقابي، مثل صناديق تي، بالإضافة إلى متاهات، والتمييز البصري20،21 ولكن غالبا ما تستغرق وقتا طويلا، وتتطلب أيام أو أسابيع من التحضير، والاعتماد على المياه الضحلة أو التعزيز الإيجابي. هنا، نقوم بوصف نموذج سريع لتقييم كل من التعلم النقابي والذاكرة الفورية أو المتأخرة. يستخدم هذا المقايسة مربع المكوك حافزا عكسيا وتكييف التعزيز السلبي لتقييم العجز المعرفي والانتعاش بعد TBI قوة حادة. ونحن نثبت أن السيطرة غير التالفة حمار وحشي الكبار (8-24 شهرا) تتعلم بشكل مستنسخ لتجنب الضوء الأحمر في غضون 20 تجربة (<20 دقيقة من التقييم) في مربع المكوك، مع درجة عالية من الاتساق عبر المراقبين. بالإضافة إلى ذلك ، باستخدام مربع المكوك نثبت أن قدرات التعلم والذاكرة عبر البالغين (8-24 شهرا) متسقة ومفيدة للإدراك المقايسة مع ضعف كبير بين شدة TBI مختلفة أو TBI المتكررة. وعلاوة على ذلك، يمكن استخدام هذه الطريقة بسرعة كمقياس لتتبع مجموعة واسعة من تطور المرض أو فعالية التدخلات الدوائية التي تؤثر على الحفاظ على الإدراك أو استعادته في سمك الحمار الوحشي البالغ.

هنا، نقدم نظرة عامة تعليمية للتقييم المعرفي السريع الذي يمكن أن يدرس كل من التعلم الترابطي المعقد (القسم 1) والذاكرة من حيث الذاكرة الفورية والمتأخرة على حد سواء. ويقدم هذا النموذج تقييما للذاكرة القصيرة والطويلة الأجل لمهمة معرفية ارتباطية متعلمة (القسم 2).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

تم تربية سمك الحمار الوحشي وصيانته في منشأة نوتردام زيبرافيش في مركز فرايمان لعلوم الحياة. تمت الموافقة على الأساليب الموصوفة في هذه المخطوطة من قبل لجنة رعاية الحيوانات واستخدامها في جامعة نوتردام (رقم ضمان رعاية الحيوان A3093-01).

1. المكوك مربع نموذج التعلم (الشكل 1A)

ملاحظة: يوفر نموذج التعلم تقييما سريعا للإدراك فيما يتعلق بالتعلم الترابطي.

  1. إعداد مربع المكوك عن طريق تعديل 30.5 × 19 × 7.5 سم هلام مربع مع 5 × 19 سم قطعة من زجاج شبكي درجة الحوض المضافة إلى كل جانب في زاوية 45 درجة. جعل خط بمناسبة نقطة منتصف الطريق من الخزان لتقييم عندما عبرت الأسماك في منتصف الخزان (الشكل 1B).
  2. أضف 800 مل من مياه النظام إلى صندوق المكوك. جعل هذا الماء عن طريق حل 60 ملغ من المحيط الفوري في 1 لتر من المياه RO deionized. ملء المياه إلى منتصف الخزان إلى عمق 5 سم.
    ملاحظة: استبدلها بمياه نظام عذبة عند 28 درجة مئوية كل ساعة أو بعد اختبار 3 أسماك.
  3. ضع 2-3 سمكة في خزان احتجاز يحتوي على مياه النظام ، وتقع في غرفة مظلمة حيث سيتم إجراء فحص صندوق المكوك.
    1. في الغرفة المظلمة، ضع سمكة واحدة في وسط صندوق المكوك، وأمن الغطاء، وربط الأقطاب الكهربائية بإمدادات الطاقة.
      ملاحظة: يجب أن تظل الغرفة مظلمة قدر الإمكان أثناء التأقلم والاختبار.
  4. تأقلم السمك في مربع المكوك لمدة 15 دقيقة.
    ملاحظة: ينبغي أن يبقى المحقق في الغرفة أثناء فترة التأقلم أو أن يعود إلى غرفة الاختبار بهدوء مع متسع من الوقت قبل الاختبار للسماح للأسماك بالتكيف مع وجود المحقق. ويمكن النظر في التأقلم الناجح عندما تستكشف الأسماك الخزان بحرية.
    1. إذا فشلت الأسماك في الاستكشاف، استمر في التأقلم لمدة 15 دقيقة إضافية. إذا كانت الأسماك لا تزال تفشل في التأقلم مع مربع المكوك، وإزالة الأسماك. لا تستخدم هذه السمكة للاختبار.
  5. تألق يدويا 800 لومين مصباح يدوي عدسة حمراء ~ 2 سم من جدار مربع هلام على الجانب الذي تحتله الأسماك، بعد التأقلم.
    ملاحظة: لا تبدأ تجربة إذا كانت السمكة يستريح بجوار السلك البلاتيني مقابل الجدار بالقرب من النهايات العميقة لصندوق المكوك.
  6. تألق التحفيز الضوء مباشرة على الأسماك واتبع يدويا أي حركة الجانبية للأسماك مع الضوء لضمان التصور المستمر للتحفيز (الشكل 1C). الاستمرار في توفير التحفيز الخفيف حتى يتم استيفاء أي من الشروط التالية.
    1. النظر في درب ناجحة إذا عبرت الأسماك على نقطة منتصف الطريق من الخزان داخل 15 ق من التعرض للضوء. بمجرد أن تعبر السمكة منتصف الطريق، أوقف التحفيز الخفيف فورا (الشكل 1D).
    2. النظر في درب كما فشلت إذا كان السمك لا يعبر على نقطة منتصف الطريق من مربع في 15 s. في هذه الحالة، استخدم مصدر طاقة كهربائي لتطبيق حافز صدمة سلبية (20 mV:1 A) بالتناوب 2 s من On، 2 s of Off لمدة 15 s (بحد أقصى 4 صدمات)، أو حتى تمر السمكة في منتصف نقطة المربع، وعند هذه النقطة إنهاء كل من التحفيز الخفيف والسلبي.
  7. دع السمك يستريح لمدة 30 ق وكرر الخطوة (ق) 1.5-1.6.2. احتفظ بسجل مفصل لترتيب التجارب الناجحة (1.6.1) والمحاكمات الفاشلة (1.6.2).
    ملاحظة: هنا، قمنا بتعريف التعلم على أنه إكمال 5 تجارب ناجحة متتالية. وبمجرد أن يتم إثبات التعلم، ينبغي إزالة الأسماك من صندوق المكوك والقتل الرحيم إنسانيا.

2. نموذج الذاكرة (الشكل 1A)

ملاحظة: يوفر هذا النموذج تقييما للذاكرة قصيرة وطويلة الأجل لمهمة معرفية ارتباطية متعلمة.

  1. فترة التدريب
    1. أضف 800 مل من مياه النظام إلى صندوق المكوك. جعل هذا الماء عن طريق حل 60 ملغ من المحيط الفوري في 1 لتر من المياه RO deionized. ملء المياه إلى منتصف الخزان إلى عمق 5 سم.
      ملاحظة: ينبغي استبدال المياه بمياه النظام العذب عند 28 درجة مئوية كل ساعة أو بعد اختبار 3 أسماك.
    2. ضع السمك 2-3 في خزان احتجاز يحتوي على مياه النظام ، ويقع في غرفة مظلمة حيث سيتم إجراء فحص صندوق المكوك.
    3. في الغرفة المظلمة، ضع سمكة واحدة في وسط صندوق المكوك، وأمن الغطاء، وربط الأقطاب الكهربائية بإمدادات الطاقة.
      ملاحظة: يجب أن تظل الغرفة مظلمة قدر الإمكان أثناء التأقلم والاختبار.
    4. تأقلم الأسماك في مربع المكوك لمدة 15 دقيقة.
      ملاحظة: ينبغي أن يبقى المحقق في الغرفة أثناء فترة التأقلم أو أن يعود إلى غرفة الاختبار بهدوء مع متسع من الوقت قبل الاختبار للسماح للأسماك بالتكيف مع وجود المحقق. تحديد التأقلم الناجح عندما تقوم الأسماك باستكشاف الخزان بحرية.
    5. إذا فشلت الأسماك في الاستكشاف، استمر في التأقلم لمدة 15 دقيقة إضافية. إذا كانت الأسماك لا تزال تفشل في التأقلم مع مربع المكوك، وإزالة الأسماك وعدم استخدامها للاختبار.
    6. بعد التأقلم الناجح، تألق يدويا مصباح يدوي عدسة حمراء 800 لومن ~ 2 سم من الجدار الجانبي مربع هلام، على جانب مربع المكوك الذي تشغله الأسماك.
    7. تألق التحفيز الضوء مباشرة على الأسماك واتبع أي حركة الجانبية للأسماك مع الضوء لضمان التصور المستمر للتحفيز من قبل الأسماك.
    8. في حين أن الضوء يضيء على الأسماك، وتطبيق في وقت واحد التحفيز صدمة سلبية (20 mV:1 A) بالتناوب 2 ق على، 2 ق قبالة لمدة 15 ق (بحد أقصى 4 صدمات)، أو حتى الأسماك يمر نقطة منتصف الطريق من مربع. وبمجرد تحقيق ذلك، قم بإنهاء كل من الضوء والتحفيز السلبي.
      ملاحظة: السماح للأسماك للراحة لمدة 30 s ثم كرر الخطوة 2.1.6-2.1.8 لمدة 25 التكرار (الشكل 1A).
  2. الاختبار الأولي
    1. السماح 15 دقيقة من الراحة للأسماك بعد فترة التدريب. لا تقم بإخراجها من صندوق المكوك. اختبار الاحتفاظ بالذاكرة الأولية عن طريق تسجيل كل تجربة كما تمرير بدقة / تفشل، مباشرة بعد هذه الفترة بقية.
    2. تطبيق فقط على ضوء التحفيز لمدة تصل إلى 15 ق وتسجيل الردود على النحو التالي.
      1. النظر في تجربة ناجحة إذا عبرت الأسماك على نقطة منتصف الطريق من مربع المكوك في غضون 15 s بعد بدء التحفيز الخفيفة. وقف التحفيز الخفيفة على الفور عندما تعبر الأسماك نقطة منتصف الطريق.
      2. النظر في التجربة كما فشلت إذا كانت الأسماك لا تعبر أكثر من نقطة منتصف الطريق من مربع المكوك 15 ق بعد بدء التحفيز الخفيفة. وقف التحفيز الخفيف بعد 15 s.
        ملاحظة: أثناء الاختبار الأولي، لا يتم تطبيق حافز سلبي بعد محاولة فاشلة.
    3. كرر الخطوة 2.2.2، مع فترة راحة مدتها 30 ق بين التجارب، وتسجيل التجارب الناجحة (2.2.2.1) والمحاكمات الفاشلة (2.2.2.2) عبر 25 تجربة. وستكون هذه القيمة بمثابة مرجع فردي لكل سمكة.
  3. الذاكرة الفورية
    1. حث الإصابة مباشرة بعد فترة الاختبار الأولية من خلال نموذج الضرر المفضل (على سبيل المثال ، صدمة القوة الحادة باستخدام انخفاض وزن Marmarou المعدل). منزل الأسماك بشكل فردي لتحديد سهل. سجل قيم الاختبار الأولية الخاصة بهم وأعاد الأسماك إلى منشأة الحيوان.
      ملاحظة: أصيب الأسماك من قبل TBI قوة حادة كما وصفها سابقا22.
    2. جمع 2-3 الأسماك غير التالفة أو TBI 4 ساعة بعد الاختبار الأولي و / أو 4 ساعة بعد الإصابة (أو في الإطار الزمني التجريبي المعني) من منشأة الحيوان. إبقاء جميع الأسماك في غرفة مظلمة في خزانات الفردية التي تحتوي على مياه النظام.
    3. ضع السمك في وسط صندوق المكوك (المعد بمياه النظام كما هو موضح في 1.1) ، سمكة واحدة في وقت واحد ، وتأمين الغطاء. إرفاق إمدادات الطاقة والسماح للأسماك لتتأقلم لمدة 15 دقيقة.
    4. بعد التأقلم، قم بتقييم الذاكرة الفورية (تمرير/فشل صارم) من خلال تطبيق حافز الضوء فقط لمدة تصل إلى 15 ثانية وتسجيل الاستجابات على النحو التالي.
      1. اعتبر التجربة ناجحة إذا عبرت الأسماك عبر منتصف نقطة المربع خلال فترة الاختبار 15 s. إنهاء التحفيز الخفيف عند عبور منتصف الطريق.
      2. النظر في التجربة كما فشلت إذا كان السمك لا يعبر عبر نقطة منتصف الطريق من مربع في غضون 15 ق من بدء التحفيز الخفيفة. إنهاء التحفيز الخفيف بعد فترة 15 ق قد انتهت.
        ملاحظة: أثناء هذا الاختبار بعد الإصابة، لا يتم تطبيق التحفيز الصدمة السلبية بعد محاولة فاشلة.
    5. كرر الخطوة 2.3.4، مع فترة راحة مدتها 30 ق بين التجارب، وسجل عدد التجارب الناجحة (2.3.4.1) والتجارب الفاشلة (2.3.4.2) عبر 25 تجربة.
    6. حساب الفرق في النسبة المئوية للتجارب الناجحة بعد الإصابة إلى فترة الاختبار الأولي باستخدام المعادلة:
      figure-protocol-7636
  4. الذاكرة المتأخرة
    1. إعادة الأسماك، التي يتم إيواؤها بشكل فردي لتسهيل التعرف على قيم الاختبار الأولية وتسجيلها، إلى منشأة الحيوانات مباشرة بعد فترة الاختبار الأولية.
    2. السماح للأسماك 4 أيام (أو الإطار الزمني التجريبي المعني) بين الاختبار الأولي والإصابة و / أو تأخر اختبار الذاكرة.
    3. حث الإصابة من قبل نموذج الضرر المفضل (مثل انخفاض وزن مارمارو المعدل للحث على صدمة القوة الحادة). منزل الأسماك بشكل فردي لسهولة تحديد قيم الاختبار الأولي، وإعادة الأسماك إلى منشأة الحيوان.
      ملاحظة: أصيب الأسماك من قبل TBI قوة حادة كما وصفها سابقا22.
    4. جمع 2-3 الأسماك غير التالفة أو TBI 4 ساعة بعد الاختبار الأولي و / أو 4 ساعة بعد الإصابة (أو في الإطار الزمني التجريبي المعني) من منشأة الحيوان.
    5. إبقاء جميع الأسماك في غرفة مظلمة في خزانات الفردية التي تحتوي على مياه النظام، ووضع واحد في وقت واحد في وسط مربع المكوك (أعدت مع مياه النظام كما هو موضح في 1.1)، وتأمين الغطاء، نعلق على إمدادات الطاقة، والسماح للأسماك 15 دقيقة للتأقلم.
    6. بعد التأقلم، قم بتقييم الذاكرة الفورية (تمرير/فشل صارم) من خلال تطبيق حافز الضوء فقط لمدة تصل إلى 15 ثانية وتسجيل الردود التالية:
      1. النظر في درب ناجحة إذا عبرت الأسماك على نقطة منتصف الطريق من مربع خلال فترة الاختبار 15 ق. إنهاء التحفيز الخفيف عند عبور منتصف الطريق.
      2. النظر في درب كما فشلت إذا كان السمك لا يعبر أكثر من نقطة منتصف الطريق من مربع في غضون 15 ق من بدء التحفيز الخفيفة، وإنهاء التحفيز الخفيفة.
        ملاحظة: أثناء هذا الاختبار بعد الإصابة، لا يتم تطبيق حافز صدمة سلبية بعد محاولة فاشلة.
    7. كرر الخطوة 2.4.6، مع فترة راحة مدتها 30 ق بين التجارب، وسجل عدد التجارب الناجحة (2.4.6.1) والتجارب الفاشلة (2.4.6.2) عبر 25 تجربة.
    8. حساب الفرق في المئة في التجارب الناجحة لما بعد الإصابة إلى فترة الاختبار الأولية مع المعادلة:
      figure-protocol-9498

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

النتائج

نموذج التعلم، المبين في البروتوكول وتخطيطي(الشكل 1)،يوفر تقييما سريعا للإدراك فيما يتعلق بالتعلم النقابي. بالإضافة إلى ذلك، يتمتع هذا النموذج بمستوى عال من الصرامة، من خلال تعريف التعلم على أنه عرض متكرر ومتسق ل 5 تجارب إيجابية متتالية. وينطبق هذا النموذج أيضا على مجموعة م...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

يمكن أن يؤثر الضعف الإدراكي بشكل كبير وسلبي على جودة الحياة. بسبب زيادة الرؤية وحدوث الارتجاج وإصابات الدماغ الرضية في جميع أنحاء السكان ، من المهم أن نفهم كيف تسبب ضعف الإدراك وكيف يمكن تقليل الضرر أو عكسه. لهذه الأسباب، تلعب الكائنات الحية النموذجية التي يمكن اختبارها للتدهور المعرفي د?...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

وليس لدى صاحبي البلاغ ما يكشفان عنه.

Acknowledgements

ويود المؤلفون أن يشكروا أعضاء مختبر هايد على مناقشاتهم المدروسة وفنيي مركز فرايمان لعلوم الحياة على رعاية وتربية سمك الحمار الوحشي. تم دعم هذا العمل من قبل مركز أبحاث زيبرافيش في جامعة نوتردام، ومركز الخلايا الجذعية والطب التجديدي في جامعة نوتردام، والمنح المقدمة من المعهد الوطني للعيون في NIH R01-EY018417 (DRH)، وبرنامج زمالة أبحاث الدراسات العليا التابع للمؤسسة الوطنية للعلوم (JTH)، وزمالة LTC نيل هايلاند من نوتردام (JTH)، زمالة حراس الحرية (JTH)، ومنحة بات تيلمان (JTH). الشكل 1 المصنوع من BioRender.com.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
FlashlightUltrafire9145
Instant OceanInstant OceanSS15-10
Large DNA Gel BoxFisher ScientificFB-SB-1316Shuttle Box
Power SupplyFisher ScientificFB-105

References

  1. Deutsch, M., Mendez, M., Teng, E. Interactions between traumatic brain injury and frontotemporal degeneration. Dementia and Geriatric Cognitive Disorders. 39, 143-153 (2015).
  2. Gardner, R., et al. Traumatic brain injury in later life increases risk for Parkinson disease. Annals in Neurology. 77, 987(2015).
  3. Fleminger, S., Oliver, D., Lovestone, S., Rabe-Hesketh, S., Giora, A. Head injury as a risk factor for Alzheimer's disease: the evidence 10 years on; a partial replication. Journal of Neurology, Neurosurgery and Psychiatry. 74, 857-886 (2003).
  4. Johnson, V., Stewart, W., Smith, D. Traumatic brain injury and amyloid-β pathology: a link to Alzheimer's disease. Nature Reviews Neurosciences. 11, 361-370 (2010).
  5. Korley, F. K., Kelen, G. D., Jones, C. M., Diaz-Arrastia, R. Emergency department evaluation of traumatic brain injury in the United States, 2009-2010. The Journal of Head Trauma Rehabilitation. 31, 379-387 (2016).
  6. Corrigan, J. D., Selassie, A. W., Orman, J. A. L. The epidemiology of traumatic brain injury. The Journal of Head Trauma Rehabilitation. 25, 72-80 (2010).
  7. Levin, H., Arrastia, R. Diagnosis, prognosis, and clinical management of mild traumatic brain injury. The Lancet Neurology. 14, 506-517 (2015).
  8. GBD 2016 Traumatic Brain Injury and Spinal Cord Injury Collaborators. Global, regional, and national burden of traumatic brain injury and spinal cord injury, 1990-2016: A systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2016. The Lancet, Neurology. 18 (1), 56-87 (2019).
  9. Campbell, L. J., et al. Notch3 and DeltaB maintain Müller glia quiescence and act as negative regulators of regeneration in the light-damaged zebrafish retina. Glia. 69 (3), 546-566 (2021).
  10. Green, L. A., Nebiolo, J. C., Smith, C. J. Microglia exit the CNS in spinal root avulsion. PLoS Biology. 17 (2), 3000159(2019).
  11. Hentig, J., Byrd-Jacobs, C. Exposure to zinc sulfate results in differential effects on olfactory sensory neuron subtypes in the adult zebrafish. International Journal of Molecular Sciences. 17 (9), 1445(2016).
  12. Ito, Y., Tanaka, H., Okamoto, H., Oshima, T. Characterization of neural stem cells and their progeny in the adult zebrafish optic tectum. Developmental Biology. 342, 26-38 (2010).
  13. Lahne, M., Nagashima, M., Hyde, D. R., Hitchcock, P. F. Reprogramming Muller glia to regenerate retinal neurons. Annual Reviews of Vision Sciences. 6, 171-193 (2020).
  14. Kroehne, V., Freudenreich, D., Hans, S., Kaslin, J., Brand, M. Regeneration of the adult zebrafish brain from neurogenic radial glia-type progenitors. Development. 138 (22), Cambridge, England. 4831-4841 (2011).
  15. Kishimoto, N., Shimizu, K., Sawamoto, K. Neuronal regeneration in a zebrafish model of adult brain injury. Disease Models & Mechanisms. 5 (2), 200-209 (2012).
  16. Bhattarai, P., et al. Neuron-glia interaction through Serotonin-BDNF-NGFR axis enables regenerative neurogenesis in Alzheimer's model of adult zebrafish brain. PLoS Biology. 18 (1), 3000585(2020).
  17. Kalueff, A., et al. Towards a comprehensive catalog of zebrafish behavior 1.0 and beyond. Zebrafish. 10 (1), 70-86 (2013).
  18. Chanin, S., et al. Assessing startle responses and their habituation in adult zebrafish. Zebrafish Protocols for Neurobehavioral Research. 66, Humana Press. (2012).
  19. López-Schier, H. Neuroplasticity in the acoustic startle reflex in larval zebrafish. Current Opinion in Neurobiology. 54, 134-139 (2019).
  20. Maheras, A. L., et al. Genetic pathways of neuroregeneration in a novel mild traumatic brain injury model in adult zebrafish. eNeuro. 5 (1), (2018).
  21. Gaspary, K. V., Reolon, G. K., Gusso, D., Bonan, C. D. Novel object recognition and object location tasks in zebrafish: Influence of habituation and NMDA receptor antagonism. Neurobiology of Learning and Memory. 155, 249-260 (2018).
  22. Hentig, J., Cloghessy, K., Dunseath, C., Hyde, D. R. A scalable model to study the effects of blunt-force injury in adult zebrafish. Journal of Visualized Experiments. , (2021).
  23. Wu, Y. J., et al. Fragile X mental retardation-1 knockout zebrafish shows precocious development in social behavior. Zebrafish. 14 (5), 438-443 (2017).
  24. Rea, V., Van Raay, T. J. Using zebrafish to model autism spectrum disorder: A Comparison of ASD risk genes between zebrafish and their mammalian counterparts. Frontiers in Molecular Neuroscience. 13, 575575(2020).
  25. Zhdanova, I. V., et al. Aging of the circadian system in zebrafish and the effects of melatonin on sleep and cognitive performance. Brain Research Bulletin. 75 (2-4), 433-441 (2008).
  26. Yu, L., Tucci, V., Kishi, S., Zhdanova, I. V. Cognitive aging in zebrafish. PloS One. 1 (1), 14(2006).
  27. Bahl, A., Engert, F. Neural circuits for evidence accumulation and decision making in larval zebrafish. Nature Neuroscience. 23 (1), 94-102 (2020).
  28. Ngoc Hieu, B. T., et al. Development of a modified three-day t-maze protocol for evaluating learning and memory capacity of adult zebrafish. International Journal of Molecular Sciences. 21 (4), 1464(2020).
  29. Williams, F. E., White, D., Messer, W. S. A simple spatial alternation task for assessing memory function in zebrafish. Behavioural Processes. 58 (3), 125-132 (2002).
  30. Zohar, O., et al. Closed-head minimal traumatic brain injury produces long-term cognitive deficits in mice. Neuroscience. 118 (4), 949-955 (2003).
  31. Becker, C., Becker, T. Adult zebrafish as a model for successful central nervous system regeneration. Restorative Neurology and Neuroscience. 26 (2-3), 71-80 (2008).
  32. Grandel, H., Kaslin, J., Ganz, J., Wenzel, I., Brand, M. Neural stem cells and neurogenesis in the adult zebrafish brain: origin, proliferation dynamics, migration, and cell fate. Developmental Biology. 295 (1), 263-277 (2006).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

173

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Contact Us

Recommend to library

JoVE NEWSLETTERS

Research

Education

Authors

Librarians

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved