Name: behavioral approaches to studying innate stress in zebrafish
Uploaded: 2019-05-01T14:00:00
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इस काम के धन से फ्लोरिडा अटलांटिक विश्वविद्यालय में बृहस्पति जीवन विज्ञान पहल से ERD और ACK को समर्थन किया गया । यह काम भी अनुदान R21NS105071 द्वारा समर्थित था (ACK और ERD को संमानित किया) और R15MH118625 (ERD को संमानित) स्वास्थ्य के राष्ट्रीय संस्थानों से ।

प्रोटोकॉल संस्थागत पशु देखभाल और उपयोग समिति फ्लोरिडा अटलांटिक विश्वविद्यालय द्वारा अनुमोदित किया गया है ।
1. तैयारी
<ol><li>व्यवहार अध्ययन करने के लिए एक अलग कमरा निर्दिष्ट करें, या कमरे के एक ...

Zebrafish एक उपंयास टैंक में एक मजबूत तनाव प्रतिक्रिया एक्ज़िबिट यहां, हम वयस्क zebrafish में तनाव प्रतिक्रियाओं की जांच के लिए एक सरल व्यवहार दृष्टिकोण का वर्णन है, और तनाव का एक सरल उपाय के रूप में इस दृष्टिक...

तनाव प्रतिक्रियाओं व्यवहार और शारीरिक संभावित हानिकारक या aversive उत्तेजनों के परिणामस्वरूप राज्यों बदल रहे हैं । तनाव प्रतिक्रियाओं पशु किंगडम भर में संरक्षित कर रहे हैं, और एक जीव1के अस्तित्व के लिए महत्वपूर्ण हैं । अनुसंधान के दशक बहुत आनुवंशिक और न्यूरोनल तनाव राज्यों अंतर्निहित तंत्र में से कुछ के बारे में हमारे ज्ञान का विस्तार किया है । आज, मस्तिष्क के क्षेत्रों जैसे प्रमस्तिष्कखंड और striatum2, और corticotropin रिहा हार्मोन (crh) जैसे आनुवंशिक कारकों, और glucocorticoid (जीआर) और खनिज ocorticoid रिसेप्टर्स ( श्री) बड़े पैमाने पर अध्ययन किया गया है3,4,5,6. इन महत्वपूर्ण निष्कर्षों के बावजूद, बहुत तनाव के आनुवंशिक और न्यूरोनल विनियमन के बारे में अज्ञात है । इस प्रकार, तनाव से संबंधित कई विकारों चिकित्सा विज्ञान की कमी से पीड़ित हैं ।
आनुवंशिक रूप से संशोंधित मॉडल जीवों के व्यवहार के आनुवंशिक और न्यूरोनल नियंत्रण के अध्ययन में एक उपयोगी उपकरण प्रदान करते हैं । मछली मॉडल, विशेष रूप से, बहुत शक्तिशाली हैं: वे छोटी पीढ़ी के समय के साथ छोटे जीव हैं, एक प्रयोगशाला की स्थापना में उनके उपयोग facile है, उनके जीनोम आसानी से संशोधित कर रहे हैं, और, एक कशेरुकी के रूप में, वे न केवल आनुवंशिक, लेकिन यह भी neuroसंरचनात्मक साझा उनके स्तनधारी7,8समकक्षों के साथ समजातता । मानक assays हैं, तनाव को मापने के लिए zebrafish आनुवंशिक उत्परिवर्तनों शरण लाइनों के साथ जोड़ा जा सकता है, या उन जिसमें सटीक न्यूरोनल सबसेट के हेरफेर संभव है, और एकल जीन या परिभाषित ंयूरॉंस के प्रभाव को तेजी से और कुशलता से मूल्यांकन किया जा सकता है ।
व्यवहारमौखिक रूप से, तनाव प्रतिक्रियाओं हाइपर के समय के रूप में मछली में विशेषता गतिविधि या निष्क्रियता के लंबे समय तक हो सकता है (' ठंड ' के समान)9, कम अंवेषण10, तेजी से श्वास, कम भोजन की खपत11, और एक प्लेस-एक टैंक12के नीचे के लिए वरीयता । उदाहरण के लिए, जब एक अपरिचित टैंक में रखा, वयस्क zebrafish और अंय छोटे मछली मॉडल टैंक के नीचे आधे के लिए एक प्रारंभिक वरीयता दिखाने के लिए, अभी तक, समय के साथ, मछली के पास बराबर आवृत्ति12के साथ शीर्ष और नीचे आधा तलाश शुरू करते हैं । चिंता को कम करने के लिए जाना जाता दवाओं के साथ वयस्कों के उपचार के कारण मछली तुरंत शीर्ष आधा10,13का पता लगाने के लिए । इसके विपरीत, दवाओं है कि चिंता बढ़ाने के लिए मछली के कारण टैंक के नीचे आधे के लिए मजबूत वरीयता दिखाने के लिए12,14,15। इस प्रकार, कम खोज और टैंक के निचले आधे के लिए वरीयता तनाव के सरल और विश्वसनीय संकेतक हैं ।
अधिकांश कशेरुकी की तरह, मछली में तनाव प्रतिक्रियाओं hypothalamic-पिट्यूटरी के सक्रियण द्वारा संचालित कर रहे हैं-अंतर्वृक्क अक्ष (hpi, स्तनधारियों में hypothalamic-पीयूषिका-अधिवृक्क [hpi] अक्ष के अनुरूप)14,16. Hypothalamic ंयूरॉंस व्यक्त हार्मोन corticotropin रिलीजिंग हार्मोन (CRH) संकेत करने के लिए पिट्यूटरी, जो बारी में adrenocorticotropic रिलीजिंग हार्मोन (ACTH) । तो acth अंतर-वृक्क ग्रंथि के उत्पादन के लिए संकेत और कोर्टिसोल, जो डाउनस्ट्रीम लक्ष्य16की एक संख्या है छिपाना, उनमें से एक crhउत्पादन हाइपोथैलेमस न्यूरॉन्स के नकारात्मक प्रतिक्रिया जा रहा है3,17, 18,19.
यहाँ, हम सहज तनाव के व्यवहार के उपायों का आकलन करने के लिए एक विधि का वर्णन. व्यवहार के लिए, हम विस्तार प्रोटोकॉल उपंयास टैंक डाइविंग परीक्षण12,14का उपयोग कर । हम तो एक उदाहरण के रूप में, प्रदर्शन, कि एक ज्ञात anxiolytic दवा, buspirone, तनाव के व्यवहार के उपायों को कम कर देता है.

<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

तनावपूर्ण उत्तेजनों के लिए उचित जवाब एक जीव के अस्तित्व के लिए आवश्यक है । व्यापक अनुसंधान तनाव से संबंधित रोगों और मनोरोग विकारों की एक विस्तृत स्पेक्ट्रम पर किया गया है, अभी तक तनाव के आनुवंशिक और न्यूरोनल विनियमन में आगे के अध्ययन के लिए बेहतर चिकित्सा विज्ञान विकसित करने की आवश्यकता है । Zebrafish एक शक्तिशाली आनुवंशिक मॉडल के लिए तनाव की तंत्रिका मद की जांच प्रदान करता है, के रूप में वहां उत्परिवर्ती और ट्रांसजेनिक लाइनों का एक बड़ा संग्रह मौजूद है । इसके अलावा, औषध विज्ञान zebrafish के लिए आसानी से लागू किया जा सकता है, के रूप में ज्यादातर दवाओं पानी के लिए सीधे जोड़ा जा सकता है । हम यहां zebrafish में जंमजात तनाव प्रतिक्रियाओं का अध्ययन करने के लिए एक विधि के रूप में ' उपंयास टैंक टेस्ट ' के उपयोग का वर्णन है, और कैसे संभावित anxiolytic दवाओं परख का उपयोग कर मांय किया जा सकता है प्रदर्शन । विधि आसानी से zebrafish आनुवंशिक उत्परिवर्तनों शरण लाइनों के साथ युग्मित किया जा सकता है, या उन में जो सटीक तंत्रिका सर्किट हेरफेर के लिए ट्रांसजेनिक दृष्टिकोण का इस्तेमाल किया जाता है । परख भी अंय मछली मॉडल में इस्तेमाल किया जा सकता है । एक साथ, वर्णित प्रोटोकॉल अंय प्रयोगशालाओं के लिए इस सरल परख के गोद लेने की सुविधा चाहिए ।

Zebrafish में तनाव की जांच जंगली प्रकार zebrafish में समय के साथ तनाव व्यवहार की जांच करने के लिए, हम उपंयास टैंक परीक्षण में अब तनाव24 से वयस्क मछली का परीक्षण किया । एबी वयस्कों के ऊपर वर्ण...

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Behavioral Approaches to Studying Innate Stress in Zebrafish

यह पांडुलिपि वयस्क zebrafish में व्यवहार व्यवहार के दबाव को मापने के लिए एक सरल विधि का वर्णन करता है । दृष्टिकोण जंमजात प्रवृत्ति का लाभ लेता है कि zebrafish एक टैंक के नीचे आधा पसंद करते है जब एक तनावपूर्ण स्थिति में । हम भी औषध विज्ञान के साथ परख युग्मन के लिए तरीकों का वर्णन ।

Zebrafish में जंमजात तनाव का अध्ययन करने के लिए व्यवहार दृष्टिकोण

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

उपन्यास टैंक परख ज़ेब्राफ़िश में शक्तिशाली आनुवंशिक उपकरणों के साथ गठबंधन करेगा कि मस्तिष्क तनाव को कैसे संशोधित करता है और तंत्रिका सर्किट को कैसे अनियमित किया जा सकता है, विच्छेदन के लिए एक विधि प्रदान करता है। जेनेटिक और न्यूरोनल सिग्नलिंग रास्ते जेब्राफिश और स्तनधारियों के बीच अत्यधिक संरक्षित हैं और यह तकनीक तनाव प्रतिक्रिया में अंतर्निहित तंत्र की हमारी समझ को आगे बढ़ाने में मदद कर सकती है। विधि ज़ेब्राफ़िश के लिए विशिष्ट नहीं है और मैक्सिकन ब्लाइंड गुफा मछली के साथ इस्तेमाल किया गया है और इसलिए संभवतः अन्य मछली प्रजातियों के लिए बढ़ाया जा सकता है।सफल ट्रैकिंग प्राप्त करने के लिए पृष्ठभूमि के खिलाफ उचित रोशनी और जानवर के विपरीत निर्धारित करने के लिए एक परीक्षण रन सहायक हो सकता है। परख शायद ही कभी इस्तेमाल किया है, लेकिन एक शामिल प्रक्रिया हो सकती है । कदमों की कल्पना करने से अन्य शोधकर्ताओं को प्रक्रिया को सफलतापूर्वक निष्पादित करने में मदद मिलेगी।जैकलिन चिन, प्रयोगशाला में एक के बाद डॉक्टर, और Lydia अल्बर्ट, एक स्नातक छात्र, इस प्रक्रिया का प्रदर्शन किया जाएगा । एक 250 मिलीलीटर बीकर और मछली प्रणाली के पानी के साथ कम से कम दो होल्डिंग टैंक भरने से शुरू करें। परीक्षण की सुबह, कम से कम एक घंटे के लिए अभिनंदन के लिए व्यवहार कक्ष में मछली के सभी स्थानांतरित करने से पहले व्यक्तिगत होल्डिंग टैंक में प्रत्येक प्रयोगात्मक स्थिति के लिए कम से कम 10 वयस्क ज़ेब्राफ़िश स्थानांतरण।टैंकों को इस तरह लेबल करें कि जानवरों की स्थिति या जीनोटाइप प्रयोगकर्ता से अंधा हो और एक वयस्क को धीरे-धीरे पहले से भरे बीकर में रखने के लिए नेट का उपयोग करें। वयस्क मछली को धीरे से पानी और बीकर से मछली को प्रयोगात्मक उपन्यास टैंक में डालने से पहले 10 मिनट के लिए बीकर में acclimate करने की अनुमति दें । जैसे ही मछली टैंक में है, कैमरा रिकॉर्डिंग शुरू करें और मछली को अतिरिक्त संकट से रोकने के लिए सेटअप से दूर चले जाएं।जब रिकॉर्डिंग समाप्त हो गई है, तो व्यक्ति को उपन्यास टैंक से हटा दें और मछली को एक नए होल्डिंग टैंक में रखें। ब्याज की विशिष्ट दवाओं के प्रभावों का आकलन करने के लिए, सिस्टम पानी के 250 मिलीलीटर बीकर्स में दवा को काम करने वाली एकाग्रता में पतला करें। केवल एक नियंत्रण के रूप में सिस्टम पानी के साथ एक बीकर का उपयोग करना।यह सुनिश्चित करने के लिए दवा और नियंत्रण बीकर्स की पहचान को मास्क करें कि परीक्षक विश्लेषण के बाद तक उपचार की स्थिति से अंधा है और एक आधारभूत व्यवहार तनाव प्रतिक्रिया प्राप्त करने के लिए प्रदर्शन के रूप में एक उपन्यास टैंक परीक्षण करता है। बेसलाइन रिकॉर्डिंग के अंत में, मछली को केवल ताजा प्रणाली के पानी वाले एक वॉश आउट बीकर में स्थानांतरित करने से पहले 10 मिनट के लिए परीक्षण बीकर्स में से एक में तुरंत मछली स्थानांतरित करने के लिए एक नेट का उपयोग करें। नियंत्रण मछली के आकस्मिक डोजिंग को रोकने के लिए प्रत्येक उपचार बीकर के लिए नामित अलग-अलग जाल का उपयोग करना महत्वपूर्ण है, खासकर जब कई दवा उपचार शामिल होते हैं।10 मिनट के बाद, मछली को एक दूसरे उपन्यास टैंक परीक्षण के लिए एक नए उपन्यास टैंक में रखें। परीक्षण के अंत में वयस्क ज़ेब्राफ़िश को एक नए होल्डिंग टैंक में स्थानांतरित करें और प्रायोगिक दवा के क्रॉस-संदूषण को रोकने के लिए अगले चरण के लिए ताजा सिस्टम पानी के साथ दूसरे उपन्यास टैंक में सिस्टम के पानी को प्रतिस्थापित करें। सभी परीक्षणों के अंत में, व्यक्तियों को मछली की सुविधा के लिए वापस करें।यहां 10 मिनट के उपन्यास टैंक टेस्ट के पहले और आखिरी मिनट के दौरान सिंगल जेब्राफिश की लोकोमोटर एक्टिविटी दिखाई गई है। जब पहली बार टैंक में पेश किया, मछली आम तौर पर उपन्यास टैंक के नीचे में समय के बहुमत खर्च करते हैं । समय के साथ हालांकि, वयस्क मछली टैंक के शीर्ष में बिताए गए समय की मात्रा में क्रमिक वृद्धि प्रदर्शित करता है।दरअसल, पहले मिनट के दौरान टैंक के शीर्ष में बिताया कुल समय उपन्यास टैंक परीक्षण के अंतिम क्षणों की तुलना में काफी कम है। इसके विपरीत, कुल दूरी पहले और अंतिम मिनट के बीच कूच कोई महत्वपूर्ण अंतर से पता चलता है । इस प्रतिनिधि प्रयोग में, वयस्क ज़ेब्राफ़िश लोकोमोटर पथों के विश्लेषण से पहले और वयस्कों के समूहों के लिए उपचार के बाद अकेले वाहन के संपर्क में ज़ेब्राफ़िश तैराकी गतिविधि के बीच थोड़ा अंतर का पता चला ।इसके विपरीत, एक एंट्सियोलिटिक दवा के संपर्क में आने वाले वयस्कों ने दवा जोखिम से पहले एक ही मछली के लोकोमोटर रास्तों की तुलना में टैंक के शीर्ष में बड़ी मात्रा में समय बिताया। ये मतभेद सामान्य रूप से कम लोकोमोशन के कारण नहीं थे क्योंकि किसी भी समूह के लिए यात्रा की दूरी में कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं मापा गया था। चूंकि व्यवहार लय सर्कैडियन प्रक्रियाओं से प्रभावित होते हैं, इसलिए प्रत्येक प्रयोग के लिए दिन के एक ही समय के दौरान विभिन्न दिनों में किए गए प्रयोगात्मक प्रतिकृति को पूरा करना सुनिश्चित करें।अतिरिक्त व्यवहार परख, जैसे खुले क्षेत्र परीक्षण या तनाव के अन्य शारीरिक माप, उपन्यास टैंक डाइविंग परीक्षण से प्राप्त परिणामों को और मान्य करने के लिए किया जा सकता है। इस विधि तनाव, भय, और चिंता से संबंधित सवालों को संबोधित करने के लिए एक उच्च थ्रूपुट परख का इस्तेमाल किया जा सकता है।

Research

JoVE Journal

Behavior

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निवास-घुसपैठिया प्रतिमान: आक्रामकता, हिंसा और सामाजिक तनाव के लिए एक मानकीकृत परीक्षण

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

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तनाव प्रेरित व्यवहार और शारीरिक घाटे को समझना के लिए Subchronic और हल्के सामाजिक हार तनाव का एक माउस मॉडल

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

भड़काने अवसादग्रस्तता लक्षण, व्यवहार में बदलाव और कृन्तकों में नकारात्मक स्वास्थ्य परिणामों के लिए एक अप्रत्याशित जीर्ण हल्के तनाव प्रोटोकॉल

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

व्यवहार गड़बड़ी: एक न्यूट्रा आहार की modulatory प्रभाव पर नजर रखने के लिए एक नवीन दृष्टिकोण

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

चूहों में Anhedonia उत्प्रेरण के लिए अप्रत्याशित जीर्ण हल्के तनाव प्रोटोकॉल

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

तनाव बढ़ाकर डर सीखना, पोस्ट के एक मजबूत कुतर मॉडल दर्दनाक तनाव विकार

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

पत्ती काटने चींटियों में रोगज़नक़ हमलों के लिए व्यवहार सुरक्षा का अध्ययन करने के लिए एक दृश्य गाइड

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