A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
تقييم السمية العصبية لدى البالغين دانيو ريريو باستخدام مجموعة من الاختبارات السلوكية في خزان واحد
In This Article
Summary
هنا ، نقدم بطارية اختبار سلوكي شاملة ، بما في ذلك اختبارات الخزان الجديدة ، والمياه الضحلة ، والتفضيلات الاجتماعية ، لتحديد التأثيرات السمية العصبية المحتملة للمواد الكيميائية (مثل الميثامفيتامين والغليفوسات) على أسماك الزرد البالغة باستخدام خزان واحد. هذه الطريقة ذات صلة بالسمية العصبية والبحوث البيئية.
Abstract
أثبت وجود تأثيرات مرضية عصبية أنه ، لسنوات عديدة ، نقطة النهاية الرئيسية لتقييم السمية العصبية لمادة كيميائية. ومع ذلك ، في السنوات ال 50 الماضية ، تم التحقيق بنشاط في آثار المواد الكيميائية على سلوك الأنواع النموذجية. تدريجيا ، تم دمج نقاط النهاية السلوكية في بروتوكولات فحص السمية العصبية ، وتستخدم هذه النتائج الوظيفية الآن بشكل روتيني لتحديد وتحديد السمية العصبية المحتملة للمواد الكيميائية. توفر المقايسات السلوكية في الزرد البالغ وسيلة موحدة وموثوقة لدراسة مجموعة واسعة من السلوكيات ، بما في ذلك القلق والتفاعل الاجتماعي والتعلم والذاكرة والإدمان. عادة ما تتضمن المقايسات السلوكية في أسماك الزرد البالغة وضع الأسماك في ساحة تجريبية وتسجيل وتحليل سلوكها باستخدام برنامج تتبع الفيديو. يمكن أن تتعرض الأسماك لمحفزات مختلفة ، ويمكن قياس سلوكها باستخدام مجموعة متنوعة من المقاييس. يعد اختبار الخزان الجديد أحد أكثر الاختبارات قبولا واستخداما على نطاق واسع لدراسة السلوك الشبيه بالقلق في الأسماك. اختبارات المياه الضحلة والتفضيل الاجتماعي مفيدة في دراسة السلوك الاجتماعي لسمك الزرد. هذا الفحص مثير للاهتمام بشكل خاص حيث يتم دراسة سلوك المياه الضحلة بأكملها. أثبتت هذه المقايسات أنها قابلة للتكرار بدرجة كبيرة وحساسة للتلاعبات الدوائية والجينية ، مما يجعلها أدوات قيمة لدراسة الدوائر العصبية والآليات الجزيئية الكامنة وراء السلوك. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدام هذه المقايسات في فحص الأدوية لتحديد المركبات التي قد تكون معدلات محتملة للسلوك.
سنوضح في هذا العمل كيفية تطبيق الأدوات السلوكية في علم السموم العصبية للأسماك ، وتحليل تأثير الميثامفيتامين ، وهو دواء ترفيهي ، والغليفوسات ، وهو ملوث بيئي. تظهر النتائج المساهمة الكبيرة للمقايسات السلوكية في الزرد البالغ في فهم التأثيرات السمية العصبية للملوثات البيئية والأدوية ، بالإضافة إلى توفير نظرة ثاقبة للآليات الجزيئية التي قد تغير وظيفة الخلايا العصبية.
Introduction
الزرد (Danio rerio) هو نوع نموذجي شائع من الفقاريات لعلم السموم البيئية واكتشاف الأدوية ودراسات علم الأدوية للسلامة. إن تكلفتها المنخفضة ، والأدوات الوراثية الجزيئية الراسخة ، والحفاظ على العمليات الفسيولوجية الرئيسية المشاركة في تكوين الجهاز العصبي والحفاظ عليه تجعل من الزرد نموذجا حيوانيا مثاليا لأبحاث علم الأعصاب ، بما في ذلك علم السموم السلوكي العصبي1،2. كانت نقطة النهاية الرئيسية لتقييم السمية العصبية للمادة الكيميائية ، حتى وقت قريب ، وجود تأثيرات عصبية. ومع ذلك ، في الآونة الأخيرة ، تم دمج نقاط النهاية السلوكية في بروتوكولات فحص السمية العصبية ، وتستخدم هذه النتائج الوظيفية الآن بشكل شائع لتحدي....
Protocol
يضمن الامتثال الصارم للمعايير الأخلاقية الرفاهية والمعاملة المناسبة لسمك الزرد المستخدم في التجارب. تم تنفيذ جميع الإجراءات التجريبية بموجب المبادئ التوجيهية التي وضعتها اللجان المؤسسية لرعاية واستخدام (CID-CSIC). تم تنفيذ البروتوكولات والنتائج المعروضة أدناه بموجب الترخيص الممنوح من الحكومة المحلية (الاتفاقية رقم 11336).
1. سكن للاختبار السلوكي
- قم بإجراء جميع الاختبارات (المعروضة في الشكل 1) في غرفة سلوكية معزولة عند 27-28 درجة مئوية بين الساعة 10:00 و 17:00.
- اغسل كل من أسماك التحكم والأسماك المكشوفة عدة مرات في ماء السمك النظيف [مياه نقية بالتناضح العكسي تحتوي على 90 مجم /....
النتائج
في هذا القسم ، سنلقي نظرة على بعض التطبيقات الممكنة لهذه الأدوات السلوكية في علم السموم العصبية للأسماك. تتوافق النتائج التالية مع توصيف التأثيرات الحادة أو الشراهة للميثامفيتامين (METH) ، وهو دواء ترفيهي ، والآثار شبه المزمنة للغليفوسات ، أحد مبيدات الأعشاب الرئيسية الموجودة في النظم الإ?.......
Discussion
ارتبطت سلوكيات القلق المميزة التي لوحظت في NTT بشكل إيجابي بمستويات السيروتونين التي تم تحليلها في الأدمغة21. على سبيل المثال ، بعد التعرض لبارا كلوروفينيلالانين (PCPA) ، وهو مثبط للتخليق الحيوي 5-HT ، أظهرت الأسماك انجذابا جيوسيا إيجابيا بالإضافة إلى انخفاض مستويات 5-HT في الدماغ
Disclosures
يعلن المؤلفون أن البحث قد أجري في غياب أي علاقات تجارية أو مالية يمكن تفسيرها على أنها تضارب محتمل في المصالح.
Acknowledgements
تم دعم هذا العمل من قبل "الوكالة الحكومية للتحقيق" من وزارة العلوم والابتكار الإسبانية (المشروع PID2020-113371RB-C21) ، IDAEA-CSIC ، مركز سيفيرو أوتشوا للتميز (CEX2018-000794-S). تم دعم جولييت بيدروسيانتز بمنحة دكتوراه (PRE2018-083513) بتمويل مشترك من الحكومة الإسبانية والصندوق الاجتماعي الأوروبي (ESF).
....Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Aquarium Cube shape | Blau Aquaristic | 7782025 | Cubic Panoramic 10 (10 L, 20 cm x 20 cm x 25 cm, 5 mm) |
| Ethovision software | Noldus | Ethovision XT | Version 12.0 or newer |
| GigE camera | Imaging Development Systems | UI-5240CP-NIR-GL | |
| GraphPad Prism 9.02 | GraphPad software Inc | GraphPad Prism 9.02 | For Windows |
| IDS camera manager | Imaging Development Systems | ||
| LED backlight illumination | Quirumed | GP-G2 | |
| SPSS Software | IBM | IBM SPSS v26 | |
| uEye Cockpit software | Imaging Development Systems | version 4.90 |
References
- Raldúa, D., Piña, B. In vivo zebrafish assays for analyzing drug toxicity. Expert Opinion on Drug Metabolism & Toxicology. 10 (5), 685-697 (2014).
- Faria, M., Prats, E., Bellot, M., Gomez-Canela, C., Raldúa, D.
Reprints and Permissions
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionExplore More Articles
This article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved