成年斑马鱼的游泳耐力和游泳行为评估

斑马鱼提供了一个有价值的神经再生模型，因为它们能够从脊髓损伤中恢复过来。该方法将游泳耐力和游泳行为描述为功能性脊髓修复的读数。该技术为成年斑马鱼的游泳耐力和游泳行为提供了可靠且可量化的评估。

这些方法同样适用于神经肌肉和肌肉骨骼发育，疾病和再生的研究。要评估游泳耐力，请打开流速控制软件。点击标有实验的框，然后取消选中Uswim和Uwater。

然后改变左下角Uwater箱中的流速以调整水流速度。若要开始自动协议，请单击"启动日志记录"框。在打开的对话窗口中，从下拉列表中选择"自动"。

要打开以前保存的协议文件，请单击协议文件旁边的文件图标。接下来，通过单击日志文件旁边的文件图标来设置输出文件。在打开的文件资源管理器窗口中，命名输出文件并将其保存在所需位置。

然后，设置一个分开的单圈计时器窗口，以确保同时访问计算机屏幕上的流速控制软件和计时器窗口。接下来，设置一个鱼收集池，以便在将枯竭的鱼从游泳隧道中移走后容纳它们。用斑马鱼系统水填充收集罐和长聚氯乙烯管。

将预填充管的一端放在收集罐中，另一端放在缓冲罐中，确保水可以自由地从缓冲罐流入收集罐。用粘结夹夹住管的上端，以防止水流，并根据需要使用粘结夹控制水的流出。用游泳耐力盖关闭游泳隧道，然后将一组鱼放入游泳隧道内。

要使鱼适应游泳隧道和流动方向，请启动分圈计时器，并将当前速度调整为前五分钟为零厘米/秒，接下来的五分钟为每秒9厘米，接下来的五分钟为每秒10厘米。适应后，打开协议并启动自动流速控制程序，这将使水流速度每分钟增加两厘米/秒。监测鱼的疲惫。

精疲力竭的鱼将被推向游泳隧道的后端。为了确保鱼筋疲力尽，请轻轻敲击隧道的后端或在该区域上空形成阴影以刺激鱼游泳。精疲力竭的鱼对惊吓的刺激没有反应，平躺在隧道的后端。

当鱼筋疲力尽时，松开鱼收集管。打开游泳隧道窗口，将鱼收集到收集池中。使用分圈计时器记录耗尽时的时间。

将所有鱼排尽并收集到收集池中后，单击流速控制软件上的紧急停止按钮并停止计时器。要捕获游泳行为测定的影片，请将一组鱼放入游泳隧道中，并使用标准的全封闭盖子关闭隧道。然后，打开一个新的录制窗口并为该文件命名。

不要单击"录制"。在开始新的实验之前，在游泳隧道的一侧放置一张纸巾或一块织物，以确保所有行为都是由于鱼的游泳，而不是由于环境中的运动引起的惊吓反应。确保水平静并且没有涟漪在画面上移动后，单击相机软件窗口中的"录制"以开始录制动画文件。

然后单击流速控制软件中的"启动"以启动协议，该协议将继续不间断地进行。观看影片以确保没有帧掉落，视野中没有气泡，并且所有鱼都被记录下来。动画录制完成后，单击紧急停止以结束流速控制协议并检查数据输出文件是否自动保存。

然后，关闭录制窗口以保存动画文件。录制后，取下盖子。小心地取回鱼并将它们放回水箱。

要分析捕获的影片，请打开tracking_v2。斐济的ijm脚本，然后单击"运行"以开始程序。在弹出窗口中，选择要跟踪的包含游泳行为电影的文件夹，然后单击"打开"。

查找第一部电影的第一帧，一个对话框，以及将出现的兴趣区域或ROI管理器。按照对话框中给出的说明进行操作，并在游泳隧道室的底部创建 ROI。然后单击"确定"，并确保看不到黑色角落。

阈值窗口将与编辑的阈值框架一起打开。将配色方案从黑色和白色更改为红色，并调整最大值，直到第一帧仅显示红色的鱼，而没有其他内容。记录阈值，然后在对话框中单击"确定"。

要对齐、组合和获取描述性统计量，请打开SwimBehavior_v7-3。RStudio 中的 R 脚本，然后单击脚本部分右上角的"源"。在打开的新窗口中，选择包含_raw的文件夹。

由斐济生成的 csv 文件，然后单击打开。程序将自动运行。在弹出对话框中，确认每部电影中的鱼的数量。

如果给定的数字正确，请单击"是";如果数字不正确，请单击"否"。对齐文件后，检查新生成的_aligned。csv 文件。

确保程序合并数据、运行统计数据并绘制输出图形后，在包含_raw的父文件夹中检查在标记为"结果"的新文件夹中生成的分析文件。csv 和 _aligned。csv 文件。

在受伤后两周，四周和六周评估的游泳耐力显示，两周时游泳耐力能力损失了60%。再生鱼在受伤后四周和六周逐渐恢复游泳耐力。在游泳行为测定中，对照组在对应于升高的Y位置的游泳隧道室的前部稳定游动。

相比之下，在受伤后两周，受伤的鱼无法保持稳定的游泳能力。因此，他们的游泳轨迹更加不规则，Y位置整体下降。Y位置在受伤后4周和6周增加，表明再生动物逐渐恢复了游泳能力。

此外，相对于未受伤的对照组，受伤后两周的病变动物明显不那么活跃，停滞在游泳道的后象限，并失去了在低流速度下游泳的能力。与它们与生俱来的实现功能恢复的能力一致，病变动物在受伤后四周和六周逐渐使游泳行为参数正常化。在此协议中使用流速控制软件是可选的。

另一种方法是手动控制水流电机。本研究中描述的测定可用于预先筛选神经，肌肉或骨骼表型。然后可以收获感兴趣的组织进行组织学或分子检查。

我们的实验室和其他人已经使用该协议来鉴定先天神经修复所需的基因和足以增强神经再生的因素。