以斑马鱼为模型系统的三室选择行为任务

我们表明，为啮齿动物开发的三室选择任务可以适应，以评估斑马鱼视觉歧视学习的获取和逆转。我们的行为室旨在评估认知性能。一旦获得，斑马鱼记得八个星期后的任务，使其适合研究斑马鱼突变体和/或药物暴露后。

康诺顿实验室的正式博士生卡西·罗博士将展示这一程序。要准备一个三室选择测试室，将一个铝U形通道固定在40升50乘30至30立方厘米水族馆的内部玻璃壁上，将水族馆分成三个腔室，中央室为10乘30乘30立方厘米。然后将用灰色PVC板构建的10厘米高的不透明分隔器安装到铝通道的两侧。

对于每个歧视任务，使用挂钩和循环胶带将单个米色、黑色或白色毛毡片放置在选择室的外背部、侧面和底部。作为奖励，将四只成人斑马鱼放在每个选择室后角的一个小透明水箱中，以创建一组特异性。对于三天中的每一天的集体适应，将米色背景连接到两个选择舱的外部，并在每个舱室中浸入一个活浅滩水箱，然后在中央起始室中加入五到六只斑马鱼，打开两个推拉门，让鱼自由漫游30分钟。

实验斑马鱼应该能够通过鱼缸与浅滩鱼互动和社交，作为奖励后，在鼓掌过程中进入任一选择舱。当鱼的整个身体进入房间时，它被认为是进入一个侧室的。对于个体适应，在以同样的方式设置腔室后，将单个斑马鱼放在中心启动室，并关闭滑动门。

两分钟后，同时打开两扇门，确保第一次从中央房间游过两个门，在30分钟内总共游10次。奖励鱼每次进入一个侧室。完成适应后，将白色毛毡片放在一个选择舱的外部，将黑色毡片放在另一个选择舱的外部，并且只在一个选择舱中放置浅滩奖励。

这成为奖励的一面。要开始采集，请将单个实验鱼放在起始室中，并关闭选择隔间。经过两分钟的适应后，同时打开两扇门，并启动秒表来评估选择延迟。

要表示选择响应，当鱼通过进入侧舱之一做出选择时，停止定时器。如果鱼正确选择首选侧，请立即关闭该侧中央室之间的门，将鱼限制在首选侧一分钟，以便通过与浅滩鱼缸互动来奖励第一方。将此试用评分为 C 以正确。

如果鱼游过不正确的门，用网轻轻地将鱼移回中央室，关闭两扇门，并得分审判，因为我不正确。如果鱼在开门后两分钟内没有做出决定，则将鱼移到正确的一侧一分钟，并将试验评分为 M 标记。鱼一旦返回中央室，等待一分钟，然后再执行任务。

每条鱼完成八次采集试验后，将成功选择鱼缸正确侧的鱼分类，至少是高性能的八倍，将不符合此标准的鱼分类为低性能鱼。一旦确定，将高性能和低性能鱼类分开存放。当鱼已经证明能够解决一个简单的歧视任务，附加黑色和白色的感觉在选择室的同一侧，为收购任务，并淹没浅滩水箱在远后角的一侧对面，对应于以前奖励的选择室。

根据所示单独测试鱼。由于奖励方与收购任务相比是反向的，因此反向任务评估鱼是否可以了解奖励的位置，而不论背景的颜色如何。当连续三个治疗日总共完成八次试验时，将实验结果报告为三个逆转日中每个两个试验块的组平均值，将高性能和低性能鱼类的数据分开，以确定两组在逆转过程中是否显示与采集期间相同的性能水平。

经过三天的训练，使用浅滩奖励进行训练的实验动物平均需要125秒才能做出第一个决定，平均需要725秒才能完成整个个体适应任务。在适应过程中没有观察到明显的侧偏好，与其他以前测试的奖励类型相比，被排除在外的鱼的数量很少。在收购阶段，高性能动物的数量每天都在增加，与第一天相比，在收购第三天观察到的高性能鱼类数量更多。

所有鱼的初始选择延迟在三个收购日中都会减少，表明每一天的收购性能都有改善。当只考虑高性能鱼类群时，也会观察到同样的趋势。如本次歧视比率分析所示，所有鱼类在收购结束时都表现出高于机会，表明鱼已经学会了歧视任务。

在获得歧视学习后，鱼表现出强烈的逆转行为，并在三天的学习期间表现出更多的歧视。三室选择模式也可用于疾病并发症的检查。例如，在本分析中，评估了高血糖斑马鱼的适应和习得。

这项任务提供了一个强大的检测，可以应用于各种研究检查行为相关的疾病，如糖尿病，阿尔茨海默氏症和痴呆症的高血糖并发症。