Name: behavioral approaches to studying innate stress in zebrafish
Uploaded: 2019-05-01T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Behavioral Approaches to Studying Innate Stress in Zebrafish at JoVE.com

وقد دعم هذا العمل بتمويل من مبادرة كوكب المشتري للعلوم الحياتية في جامعه فلوريدا اتلانتيك إلى ERD و ACK. وكان هذا العمل مدعوما أيضا بمنح R21NS105071 (منحت إلى ACK و ERD) و R15MH118625 (منحت إلى ERD) من المعاهد الوطنية للصحة.

وقد تمت الموافقة علي هذا البروتوكول من قبل المؤسسة المؤسسية للعناية بالماشية واستخدام اللجنة فلوريدا الأطلسي جامعه.
1-الاعداد
<ol><li>تعيين غرفه معزولة لاجراء الدراسات السلوكية ، أو إغلاق قسم من الغرفة بحيث تكون معزولة. ملاحظه: يجب ان تكون الغرفة دون عائق وانخفاض حركه المرو...

Zebrafish يحمل استجابه قويه الإجهاد في دبابة جديده هنا ، ونحن وصف نهج سلوكي بسيط لفحص الاستجابات الإجهاد في zebrafish الكبار ، والتحقق من صحة النهج كمقياس بسيط من الإجهاد باستخدام علم الصيدلة.
اختبار دبابات الرواية هو اختبار يستخدم علي نطاق واسع لفحص الإجهاد الفطري في الزرد و...

يتم تغيير الاستجابات الإجهاد السلوكية والفسيولوجية الدول الناتجة عن المحفزات الضارة أو المحتملة. يتم الحفاظ علي الاستجابات الإجهاد في جميع انحاء المملكة الحيوانية ، وهي حاسمه لبقاء الكائن الحي1. وقد توسعت عقود من البحوث إلى حد كبير معرفتنا لبعض أليات الوراثية والخلايا العصبية الكامنة وراء الدول الإجهاد. اليوم, مناطق الدماغ مثل اللوزة والمخطط2, والعوامل الوراثية مثل كورتيكوتروبين الإفراج عن هرمون (crh), والسكرية (gr) ومستقبلات القشرانيات ( السيد) وقد درست علي نطاق واسع3،4،5،6. علي الرغم من هذه النتائج الحاسمة ، لا يزال الكثير غير معروف عن التنظيم الوراثي والعصبي للإجهاد. وعلي هذا النحو ، يعاني العديد من الاضطرابات المرتبطة بالإجهاد من نقص التداوي.
الكائنات الحية النموذجية القابلة للتعديل وراثيا توفر أداه مفيده في دراسة التحكم الوراثي والعصبي للسلوك. نماذج الأسماك ، علي وجه الخصوص ، هي قويه للغاية: فهي كائنات صغيره مع مرات الجيل القصير ، واستخدامها في اعداد المختبر هو facile ، يتم تعديل الجينات بسهوله ، وباعتبارها فقاري ، فانها تشترك ليس فقط الوراثية ، ولكن أيضا التشريحية العصبية التماثل مع نظرائهم في الثدييات7,8. يمكن ان يقترن الاختبارات القياسية لقياس الإجهاد مع خطوط الزرد إيواء الطفرات الجينية ، أو تلك التي التلاعب في مجموعات فرعيه دقيقه الخلايا العصبية هو ممكن ، وأثار جينات واحده أو الخلايا العصبية المحددة يمكن تقييمها بسرعة وكفاءه.
سلوكيا, ويمكن وصف الاستجابات الإجهاد في الأسماك كفترات من فرط النشاط أو فترات طويلة من الخمول (أقرب إلى ' تجميد ')9, انخفاض الاستكشاف10, التنفس السريع, انخفاض المدخول الغذائي11, و مكان-تفضيل للأسفل من دبابة12. علي سبيل المثال ، عندما وضعت في خزان غير مالوف ، والكبار الزرد وغيرها من نماذج الأسماك الصغيرة تظهر تفضيل الاولي للنصف السفلي من الخزان ، ومع ذلك ، مع مرور الوقت ، تبدا الأسماك استكشاف نصفي العلوي والسفلي مع تردد شبه متساوية12. علاج البالغين المصابين بالمخدرات المعروفة للحد من القلق يسبب الأسماك لاستكشاف علي الفور النصف العلوي10,13. وعلي العكس من ذلك ، المخدرات التي تزيد من القلق تسبب الأسماك لإظهار تفضيل قوي للنصف السفلي من الخزان12،14،15. التالي ، انخفاض الاستكشاف وتفضيل النصف السفلي من الخزان هي مؤشرات بسيطه وموثوق بها من الإجهاد.
مثل معظم الفقاريات ، ويحرك الاستجابات الإجهاد في الأسماك عن طريق تفعيل محور طائي-الغدة النخامية بين الكلي (hpi ؛ مماثله لطائي-الغدة النخامية-الكظرية [HPA] محور في الثدييات)14,16. طائي الخلايا العصبية التعبير عن هرمون corticotropin الإفراج عن هرمون (CRH) اشاره إلى الغدة النخامية, الذي بدوره النشرات كظر الإفراج عن هرمون (ACTH). Acth ثم إشارات إلى الغدة الكلوية لإنتاج وإفراز الكورتيزول ، والتي لديها عدد من الأهداف المصب16، واحد منهم يجري ردود فعل سلبيه من الخلايا العصبية طائي المنتجة crh3،17، 18,19.
هنا ، ونحن وصف طريقه لتقييم الإجراءات السلوكية من الإجهاد الفطري. للسلوك ، ونحن التفاصيل البروتوكولات باستخدام رواية دبابات اختبار الغوص12،14. ثم نثبت ، علي سبيل المثال ، ان دواء مزيل القلق المعروف ، buspirone ، يقلل من التدابير السلوكية للإجهاد.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:1043px;" width="1042">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:217px;">Camera</td>
			<td style="width:264px;"></td>
			<td style="width:181px;"></td>
			<td style="width:380px;">We use Point Grey Grasshopper3 USB camera with lens from Edmund Optics.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:217px;">Infrared filter</td>
			<td style="width:264px;">Edmund Optics</td>
			<td style="width:181px;"></td>
			<td style="width:380px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:217px;">Video Acquisition Program</td>
			<td style="width:264px;"></td>
			<td style="width:181px;"></td>
			<td style="width:380px;">Use programs such as Virtualdub or FlyCapture because the acquisition framerate can be set.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:217px;">Infrared LED lights</td>
			<td style="width:264px;"></td>
			<td style="width:181px;"></td>
			<td style="width:380px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:217px;">Assay tank</td>
			<td style="width:264px;">Aquaneering</td>
			<td style="width:181px;">Part number ZT180</td>
			<td style="width:380px;">Size: M3 1.8 liter</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:217px;">Stand and clamp, or standard tripod for camera</td>
			<td style="width:264px;"></td>
			<td style="width:181px;"></td>
			<td style="width:380px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:217px;">250mL beaker</td>
			<td style="width:264px;"></td>
			<td style="width:181px;"></td>
			<td style="width:380px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:217px;">Tracking software</td>
			<td style="width:264px;"></td>
			<td style="width:181px;"></td>
			<td style="width:380px;">We use Ethovision XT 13 from Noldus Information Technology</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:217px;">Buspirone chloride</td>
			<td style="width:264px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:181px;">B7148</td>
			<td style="width:380px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:217px;">Randomized trial generator</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>We use the RANDBETWEEN function in Microsoft Excel</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

behavioral approaches to studying innate stress in zebrafish

الاستجابة المناسبة للمؤثرات المجهدة ضرورية لبقاء الكائن الحي. وقد أجريت بحوث واسعه النطاق علي مجموعه واسعه من الامراض المرتبطة بالإجهاد والاضطرابات العقلية ، ولكن لا تزال هناك حاجه إلى مزيد من الدراسات في التنظيم الجيني والعصبي للإجهاد لتطوير العلاجات أفضل. يوفر الزيبرافيش نموذجا جينيا قويا للتحقيق في الأسس العصبية للإجهاد ، حيث توجد مجموعه كبيره من الخطوط المتحولة والمحورة وراثيا. وعلاوة علي ذلك ، يمكن بسهوله تطبيق الصيدلة علي zebrafish ، كما يمكن أضافه معظم الادويه مباشره إلى الماء. ونحن هنا وصف استخدام "اختبار دبابات الرواية" كوسيلة لدراسة الاستجابات الإجهاد الفطري في zebrafish ، وتبين كيف يمكن التحقق من صحة الادويه المحتملة مزيل القلق باستخدام الفحص. ويمكن بسهوله ان يقترن هذا الأسلوب مع خطوط الزرد إيواء الطفرات الجينية ، أو تلك التي تستخدم فيها النهج المحورة وراثيا للتلاعب الدوائر العصبية دقيقه. ويمكن أيضا ان تستخدم المقايسة في نماذج الأسماك الأخرى. وينبغي ان ييسر البروتوكول الموصوف معا اعتماد هذا الفحص البسيط علي المختبرات الأخرى.

فحص الإجهاد في الزبرافيش لفحص السلوك الإجهاد مع مرور الوقت في zebrafish البرية ، اختبرنا الأسماك الكبار من سلاله AB24 في اختبار دبابات الرواية. واخضع البالغون من الأبين للبروتوكول علي النحو الموصوف أعلاه. وباختصار ، أعطيت الأسماك فتره التاقلم 1-ح في خزان في ?...

Watch this Scientific Journal Video about Behavioral Approaches to Studying Innate Stress in Zebrafish at JoVE.com

Behavioral Approaches to Studying Innate Stress in Zebrafish

تصف هذه المخطوطة طريقه بسيطه لقياس الإجهاد السلوكيا في البالغين المتعصبين. النهج يستفيد من النزعة الفطرية ان الزرد يفضل النصف السفلي من خزان عندما تكون في حاله المجهدة. ونحن أيضا وصف أساليب لاقتران الفحص مع علم الصيدلة.

النهج السلوكية لدراسة الإجهاد الفطري في Zebrafish

Responding appropriately to stressful stimuli is essential for survival of an organism. Extensive research has been done on a wide spectrum of ...

سوف يجتمع مقايسة خزان الرواية مع أدوات وراثية قوية في حمار وحشي يقدم طريقة لتشريح كيف يعدل الدماغ الإجهاد وكيف يمكن إلغاء تنظيم الدوائر العصبية. يتم الحفاظ على مسارات الإشارات الوراثية والخلايا العصبية بشكل كبير بين حمار وحشي والثدييات ويمكن أن تساعد هذه التقنية في زيادة فهمنا للآليات التي تقوم عليها استجابة الإجهاد. وهذه الطريقة ليست محددة بسمرة الحمار الوحشي وقد استخدمت مع أسماك الكهوف المكسيكية العمياء، وبالتالي يمكن أن تمتد إلى أنواع الأسماك الأخرى.قد يكون تشغيل تجريبية مفيدة لتحديد الإضاءة المناسبة والتباين من الحيوان على خلفية لتحقيق تتبع ناجحة. ونادرا ما تستخدم في الفحص ، ولكن يمكن أن تكون عملية المشاركة. سيساعد تصور الخطوات الباحثين الآخرين على تنفيذ الإجراء بنجاح.جاكلين تشين، طبيبة ما بعد الطبيب في المختبر، وليديا ألبرت، طالبة جامعية، سوف تظهر هذا الإجراء. تبدأ بملء 250 ملليمتر منقار واثنين على الأقل من خزانات عقد مع المياه نظام الأسماك. في صباح يوم الاختبار، قم بنقل ما لا يقل عن 10 حمار وحشي بالغ لكل حالة تجريبية إلى خزانات احتجاز فردية قبل نقل جميع الأسماك إلى غرفة السلوك للتأقلم لمدة ساعة واحدة على الأقل.تسمية الدبابات بحيث حالة أو النمط الجيني للحيوانات أعمى للمجرب واستخدام شبكة لوضع بلطف شخص بالغ واحد في beaker شغلها مسبقا. السماح للأسماك الكبار لتأقلم في الكوبر لمدة 10 دقائق قبل صب الماء والأسماك بلطف من منقار إلى خزان الرواية التجريبية. بمجرد أن تكون السمكة في الخزان، ابدأ تسجيل الكاميرا وابتعد عن الإعداد لمنع حدوث ضائقة إضافية للأسماك.عند الانتهاء من التسجيل، إزالة الفرد من خزان الرواية ووضع الأسماك في خزان عقد جديد. لتقييم آثار أدوية محددة ذات أهمية ، قم بتخفيف الدواء إلى تركيز عمل في 250 ملليلتر من ماء النظام. استخدام القارق مع المياه النظام فقط كتحكم.قناع هويات المخدرات والمخدرات وأحواض المراقبة لضمان أن المختبر أعمى لظروف العلاج حتى بعد التحليل وإجراء اختبار دبابة جديدة كما هو موضح للحصول على استجابة الإجهاد السلوكي خط الأساس. في نهاية التسجيل الأساسي، استخدم شبكة لنقل الأسماك على الفور إلى أحد القارير الاختبارية لمدة 10 دقائق قبل نقل السمك إلى منقار الغسيل الذي يحتوي على مياه النظام العذب فقط. من المهم استخدام شبكات منفصلة مخصصة لكل من القارص العلاجية لمنع التسريب العرضي للأسماك المكافحة، خاصة عندما تكون هناك عدة علاجات المخدرات.بعد 10 دقائق، ضع السمكة في خزان جديد جديد لاختبار خزان رواية ثانية. في نهاية الاختبار نقل حمار وحشي بالغ إلى خزان عقد جديد واستبدال المياه النظام في خزان الرواية الثانية مع المياه النظام العذب للخطوة التالية لمنع التلوث عبر المخدرات التجريبية. وفي نهاية جميع التجارب، أعيدوا الأفراد إلى مرفق الأسماك.هنا يظهر النشاط حركيّة من واحدة [زبرافيش] أثناء الدقيقة أولى وآخرّة من رواية 10 دبابة إختبار. عندما أدخلت لأول مرة في الخزان، والأسماك عادة ما تنفق معظم الوقت في الجزء السفلي من خزان الرواية. ومع مرور الوقت، تظهر الأسماك البالغة زيادة تدريجية في مقدار الوقت الذي يقضيه في الجزء العلوي من الخزان.في الواقع ، فإن الوقت الإجمالي الذي يقضيه في الجزء العلوي من الخزان خلال الدقيقة الأولى أقصر بكثير مقارنة بالدقيقة الأخيرة من اختبار خزان الرواية. وعلى النقيض من ذلك، فإن المسافة الإجمالية المقطوعة بين الدقائق الأولى والأخيرة لا تكشف عن اختلافات كبيرة. في هذه التجربة التمثيلية، كشف تحليل المسارات الحركية للحمار الوحشي البالغ عن فرق ضئيل بين نشاط السباحة في سمك الحمار الوحشي قبل وبعد العلاج لمجموعات البالغين المعرضين للمركبة وحدها.على النقيض من ذلك ، قضى البالغون المعرضون لدواء اللقلق كمية كبيرة من الوقت في الجزء العلوي من الخزان مقارنة بالمسارات الحركية لنفس الأسماك قبل التعرض للمخدرات. ولم تكن هذه الاختلافات ترجع إلى تقل الحركة بصفة عامة، حيث لم يتم قياس أي اختلافات كبيرة في المسافة المقطوعة بالنسبة لأي من المجموعات. كما تتأثر إيقاعات السلوك من العمليات circadian، تأكد من تنفيذ النسخ المتماثل التجريبية التي أجريت في أيام مختلفة خلال نفس الوقت من اليوم لكل تجربة.يمكن إجراء فحوصات سلوكية إضافية، مثل الاختبار الميداني المفتوح أو غيرها من القياسات الفسيولوجية للإجهاد، للتحقق من صحة النتائج التي تم الحصول عليها من اختبار الغوص الجديد للدبابات. يمكن استخدام هذه الطريقة في اختبار عالي الإنتاجية لمعالجة الأسئلة المتعلقة بالتوتر والخوف والقلق.

Research

JoVE Journal

Behavior

The Resident-intruder Paradigm: A Standardized Test for Aggression, Violence and Social Stress

نموذج المقيم الدخيل: اختبار موحد للعدوان والعنف والتوتر الاجتماعي

This video publication explains in detail the experimental protocol of the resident-intruder paradigm in rats. This test is a standardized method to ...

The Crossmodal Congruency Task as a Means to Obtain an Objective Behavioral Measure in the Rubber Hand Illusion Paradigm

المهام التطابق Crossmodal كوسيلة للحصول على قياس الهدف السلوكي في المطاط اليد بارادايم الوهم

The rubber hand illusion (RHI) is a popular experimental paradigm. Participants view touch on an artificial rubber hand while the participants' own hidden ...

A Procedure to Observe Context-induced Renewal of Pavlovian-conditioned Alcohol-seeking Behavior in Rats

إجراءات لمراقبة الناجم عن السياق تجديد مكيفة بافلوف-السلوك الكحول التماس في الجرذان

Environmental contexts in which drugs of abuse are consumed can trigger craving, a subjective Pavlovian-conditioned response that can facilitate ...

Asymmetric Walkway: A Novel Behavioral Assay for Studying Asymmetric Locomotion

غير المتماثلة ممشى: رواية السلوكية الفحص لدراسة غير المتماثلة الحركة

Behavioral assays are commonly used for the assessment of sensorimotor impairment in the central nervous system (CNS). The most sophisticated methods for ...

A Mouse Model of Subchronic and Mild Social Defeat Stress for Understanding Stress-induced Behavioral and Physiological Deficits

نموذج الفأر من شبه المزمنة ومعتدل تغلب على الإجهاد الاجتماعية لفهم العجز السلوكية والفسيولوجية التي يسببها الإجهاد

Stressful life events often increase the incidence of depression in humans. To study the mechanisms of depression, the development of animal models of ...

An Unpredictable Chronic Mild Stress Protocol for Instigating Depressive Symptoms, Behavioral Changes and Negative Health Outcomes in Rodents

والمزمن بروتوكول الإجهاد الخفيف لا يمكن التنبؤ بها لأعراض الاكتئاب تحريض، السلوكية التغييرات والنتائج الصحية السلبية في القوارض

Chronic, unresolved stress is a major risk factor for the development of clinical depression. While many preclinical models of stress-induced depression ...

Behavioral Disturbances: An Innovative Approach to Monitor the Modulatory Effects of a Nutraceutical Diet

الاضطرابات السلوكية: نهج مبتكر لرصد الآثار تغييري من حمية نوترسوتيكل

In dogs, diets are often used to modulate behavioral disturbances related to chronic anxiety and stress caused by intense and restless activity. However, ...

The Unpredictable Chronic Mild Stress Protocol for Inducing Anhedonia in Mice

البروتوكول لا يمكن التنبؤ بها من الإجهاد المزمن المعتدل لحمل أنهيدونيا في الفئران

Depression is a highly prevalent and debilitating condition, only partially addressed by current pharmacotherapies. The lack of response to treatment by ...

Stress-Enhanced Fear Learning, a Robust Rodent Model of Post-Traumatic Stress Disorder

الخوف الإجهاد--تعزيز التعلم، نموذج القوارض قوية من اضطراب الإجهاد اللاحق للصدمة النفسية

Fear behaviors are important for survival, but disproportionately high levels of fear can increase the vulnerability for developing psychiatric disorders ...

A Visual Guide for Studying Behavioral Defenses to Pathogen Attacks in Leaf-Cutting Ants

دليل مرئي لدراسة دفاعات السلوكية الممرض الهجمات في قطع أوراق النمل

The complex lifestyle, evolutionary history of advanced cooperation, and disease defenses of leaf-cutting ants are well studied. Although numerous studies ...