穿梭盒测定作为使用成人斑马鱼进行学习和记忆研究认知评估的关联学习工具

穿梭盒检测可重复跟踪钝力创伤或斑马鱼任何其他类型的脑损伤后认知损伤的进展和恢复。穿梭盒检测允许相对简单、快速和稳健地测量斑马鱼短期和长期记忆中的关联学习。首先，准备航天飞机盒，修改一个30.5乘19乘7.5厘米的凝胶盒，每边以45度角添加5乘19厘米的水族级有机玻璃。

然后划一条线，标记鱼缸的中间点，以评估鱼何时穿过鱼缸中间。在将 800 毫升系统水添加到航天飞机箱中后，将两到三条鱼放入装有系统水的储水箱中。将坦克留在将进行穿梭箱检测的黑暗房间。

接下来，在黑暗的房间里，将一条鱼放在航天飞机箱的中心。固定盖子，将电极连接到电源上。鱼应该在黑暗中适应。

关掉所有的灯，让鱼适应穿梭箱15分钟。当鱼自由探索鱼缸时，可以考虑成功的适应。在成功适应鱼后，手动照射一个800流明红色镜头手电筒，距离鱼侧面的凝胶盒壁约两厘米。

如果鱼在铂金线旁边休息，请不要开始试验。将光线刺激直接照射到鱼身上，并手动跟随鱼的任何横向运动，确保刺激的持续可视化。继续提供光刺激，直到满足成功或失败的试验的以下条件之一。

如果鱼在光照射后 15 秒内越过鱼缸的中间点，则考虑试验是否成功。一旦鱼穿过中间点，立即停止光线刺激。如果试验失败，使用电泳电源对一个安培施加 20 毫伏的负冲击刺激，交替两秒钟，关闭两秒钟，最多 15 秒，最多四次冲击，或直到鱼通过盒子的中间点。

然后终止光刺激和负刺激。在训练期之前，通过将鱼在黑暗条件下离开15分钟，确保成功适应航天飞机箱。然后手动照射一个800流明红色镜头手电筒，距离鱼所占据的侧面的凝胶盒壁约两厘米。

将光线刺激直接照射到鱼身上，并跟随鱼的任何横向运动，确保刺激的持续可视化。当光线照耀在鱼身上时，同时将20毫伏的不良冲击刺激施加到一个安培上，交替两秒钟，两秒钟关闭15秒，最多四次冲击，或直到鱼通过盒子的中间点。一旦实现这一点，终止光和不利的刺激。

重复 25 次迭代。完成后，让鱼在黑暗条件下再适应15分钟。在初始测试期间，在航天飞机箱中成功适应 15 分钟，然后仅应用光刺激长达 15 秒并记录响应。

如果鱼在启动光刺激后 15 秒内越过穿梭箱的中间点，当鱼穿过中间点时立即停止光刺激，则考虑试验是否成功。如果鱼在启动光刺激后 15 秒没有穿过航天飞机箱的中间点，并在 15 秒后停止光刺激，则将试验视为失败。在初始测试期间，不要在尝试失败后应用不利刺激。

在初始测试期后立即执行短期内存测试。诱发严重的脑损伤，等待四个小时后再进行测试。然后在航天飞机箱中将鱼适应15分钟。

评估短期记忆，仅应用光刺激长达 15 秒，并记录鱼在灯关闭之前越过框的中间点，被视为通过试验，或未能在被视为失败的试用的 15 秒内穿过中间点。每次试验之间有 30 秒的休息时间，重复上述步骤 25 次，并记录成功和失败的试验次数。在初始测试后四天执行长期内存测试。

诱发创伤性脑损伤，等待4小时后再进行测试，然后在航天飞机箱中对鱼进行15分钟的适应。评估长期记忆，仅应用光刺激长达 15 秒，并记录鱼在灯关闭之前越过盒子的中间点，被视为通过试验，或未能在被视为失败的试用的 15 秒内越过中间点。每次试验之间有 30 秒的休息时间重复上述 25 次，并记录成功和失败的试验次数。

认知评估的学习和记忆范式的教学概述如下。未损坏的鱼在8个月，年轻的成年人，18个月，中年成人，和24个月，老年成人，需要类似的试验次数，以学习避免红灯的行为。在使用严重的钝力创伤性脑损伤模型（STBI）后，不同年龄的鱼需要类似的试验来掌握受伤后一到五天的检测。

在STBI之后的第一天，所有年龄段的鱼都需要同样数量的试验来学习这种行为，这明显大于未受损的对照组。未受损的鱼迅速掌握了航天飞机箱，在大约17次试验中连续进行了5次阳性试验，而在轻度脑损伤或轻度TBI后的一天，鱼显示学习这种行为的试验数量显著增加。在两次轻度 TBI 之后，这一赤字增加，在三次轻度 TBI 受伤后进一步增加。

与初始测试期相比，未受损鱼类在即时记忆中成功试验的百分比差异略有增加，并且延迟了记忆。与未受损的鱼相比，单次轻度 TBI 后，鱼类表现出显著且即时的记忆缺陷。这一趋势继续与反复受伤后，两个温和的TBI和三个温和的TBI赤字增加。

应用不良刺激的时机至关重要。将不良刺激与光和它们同时去除配对，巩固了它们的关联，并且对于范式至关重要。该检测允许快速评估或复杂的关联学习，可用于调查发育、衰老和环境对认知障碍的影响。