Name: behavioral approaches to studying innate stress in zebrafish
Uploaded: 2019-05-01T14:00:00
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この作品は、フロリダアトランティック大学のジュピターライフサイエンスイニシアチブから ERD と ACK に助成されました。この作業は、国立衛生研究所からの R21NS105071 (ACK および ERD に与えられた) および R15MH118625 (ERD に授与) によってもサポートされるようになりました。

プロトコルは、機関の動物のケアによって承認されており、Committeeat フロリダアトランティック大学を使用しています。
1. 準備
<ol><li>行動学的研究を行うための孤立した部屋を指定するか、または孤立するように部屋のセクションを閉じる。 注: 部屋は、魚の正常な動作を中断することを避けるために、乱されず、低トラフィックでなければなりません。</li>
	<li>以?...

ゼブラフィッシュは、新規のタンクで強いストレス反応を示す ここでは、成人のゼブラフィッシュにおけるストレス応答を調べるための簡単な行動アプローチについて説明し、薬理学を用いた単純なストレス測定としてアプローチを検証する。
この新規タンク試験は、ゼブラフィッシュ及びその他の魚種12、14、</...

ストレス応答は、潜在的に有害または嫌悪刺激から生じる行動および生理学的状態を変化させる。ストレス反応は動物界全体で保存され、生物1の生存にとって重要です。数十年にわたる研究は、ストレス状態の根底にある遺伝的およびニューロンのメカニズムに関する知識を大幅に拡大しました。今日、扁桃体および線条体2のような脳の領域、および副腎皮質刺激放出ホルモン(crh)、およびグルココルチコイド(gr) および鉱質コルレセプター のような遺伝的因子 (mr) は、広く3,4,5,6を研究されています。これらの重大な所見にもかかわらず、ストレスの遺伝的およびニューロン調節については未知のままである。このように、多くのストレス関連障害は治療法の欠如に苦しむ。
遺伝的に不可モデル生物は行動の遺伝的およびニューロン制御の研究に有用なツールを提供する。魚のモデルは、特に、非常に強力です: 彼らは短い世代の小さな生物であり、実験室での使用は容易なであり、それらのゲノムは容易に改変されており、脊椎動物として、遺伝的なだけでなく、neuroanatomical も共有しているその哺乳類の対応物7、8との相同性。応力を測定するための標準アッセイは、遺伝子変異を保有するゼブラフィッシュラインまたは正確なニューロンサブセットの操作が可能であり、単一の遺伝子または定義されたニューロンの影響を迅速かつ効率的に評価することができます。
行動は、ストレス応答は、超活性または長時間の非活動 (「凍結」に類似した) の期間として魚を特徴とすることができ、9、調査10の減少、急速な呼吸、食物摂取の減少11、およびタンク12の底のための場所を好みます。例えば、なじみのない水槽に入れたとき、大人のゼブラフィッシュや他の小さな魚のモデルは、タンクの下半分の初期設定を示していますが、時間が経つにつれて、魚はほぼ均等な周波数12で上面と下半分を探索し始めます。不安を軽減することが知られている薬物を有する成人の治療は、魚をすぐ上半分の10,13を探索します。逆に、不安を増加させる薬物は、魚がタンク12、14、15の下半分に強い嗜好を示す原因となる。従って、タンクの下半分のための減らされた調査そして好みは圧力の簡単で、信頼できる徴候である。
ほとんどの脊椎動物と同様に、魚のストレス応答は、視床下部-下垂体-腎間軸の活性化によって駆動されます (HPI; 哺乳類における視床下部-下垂体-副腎 [HPA] 軸に類似)14,16.視床下部のニューロンホルモン副腎皮質刺激放出ホルモンを発現します (CRH) 下垂体への信号, 順番にリリース副腎皮質刺激ホルモンを解放 (ACTH).ACTH は次に、抗腎腺にシグナルを送り、コルチゾールを産生して分泌し、これは、下流標的16の数を有し、それらのうちの1つは、 crhを産生する視床下部ニューロンのネガティブフィードバック3、17、 18、19。
ここでは、先天性ストレスの行動尺度を評価する方法について述べる。挙動については、新規タンク潜水試験12,14を用いて詳細なプロトコールを行う。その後、既知の抗不安薬であるブスピロンがストレスの行動測定を減少させることを例として示します。

<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

生物の生存には、ストレスの多い刺激に適切に対応することが不可欠です。広範な研究は、ストレス関連疾患や精神疾患の広い範囲で行われている, まだより良い治療法を開発するために、ストレスの遺伝的およびニューロンの調節への研究はまだ必要とされています.ゼブラフィッシュは、変異とトランスジェニック線の大規模なコレクションが存在するので、ストレスの神経基盤を調査する強力な遺伝的モデルを提供する。また、ほとんどの薬物は水に直接加えることができるため、薬理学はゼブラフィッシュに容易に適用することができます。ここでは、ゼブラフィッシュの先天性ストレス応答を研究する方法としての「新規タンクテスト」の使用について説明し、抗不安薬の可能性をどのように検証できるかをアッセイで示します。この方法は、遺伝的変異を保有するゼブラフィッシュラインや、精密な神経回路を操作するためのトランスジェニックアプローチが用いられるものを容易に結合することができる。試金はまた他の魚モデルで使用することができる。ともに、記述された議定書は他の実験室へのこの簡単な試金の採用を促進すべきである。

ゼブラフィッシュのストレスを調べる 野生型ゼブラフィッシュにおける経時ストレス挙動を調べるために、新規タンク試験において AB 株24から成体魚を試験した。AB 成人は、上記のようなプロトコールを受けた。簡単に言えば、魚は行動室のタンクに 1-h 順応期間を与えられました。個体は、10分間ビーカーに入れ、その後、新鮮なシステ?...

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Behavioral Approaches to Studying Innate Stress in Zebrafish

本稿では、大人のゼブラフィッシュのストレス行動を測定する簡単な方法について述べる。このアプローチは、ストレス状態にあるときにゼブラフィッシュがタンクの下半分を好むという生来の傾向を利用している。また、アッセイと薬理学を結合するための方法についても述べる。

ゼブラフィッシュの先天性ストレスを研究する行動的アプローチ

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

新しいタンクアッセイは、ゼブラフィッシュの強力な遺伝的ツールと組み合わせることで、脳がストレスを調節する方法と神経回路がどのように調節されないかを解剖する方法を提供します。遺伝的および神経シグナル伝達経路は、ゼブラフィッシュと哺乳類の間で高度に保存されており、この技術は、ストレス応答の根底にあるメカニズムの理解をさらに深めるのに役立ちます。この方法はゼブラフィッシュに固有のものではなく、メキシコの盲目の洞窟魚と一緒に使用されているため、他の魚種に拡張できる可能性があります。試運転は、追跡を成功させるために、動物の適切な照明と背景との対比を決定するのに役立ちます。アッセイはめったに使用されませんが、関与するプロセスになる可能性があります。手順を視覚化すると、他の研究者が手順を正常に実行するのに役立ちます。研究室のポストドクターであるジャクリーン・チンと学部生のリディア・アルバートがこの手順をデモンストレーションします。250ミリリットルビーカーと少なくとも2つの保持タンクを魚のシステム水で満たすことから始めます。テストの朝、少なくとも1時間順応のために行動室にすべての魚を転送する前に、個々の保持タンクに個々の実験条件のための少なくとも10の成体ゼブラフィッシュを転送します。動物の状態または遺伝子型が実験者に盲目になるようにタンクにラベルを付け、ネットを使用して、1人の大人を事前に充填されたビーカーにそっと入れる。大人の魚がビーカーに10分間順応してから、ビーカーから水と魚を実験用の新しいタンクにそっと注ぎます。魚がタンクに入ったらすぐに、カメラの記録を開始し、セットアップから離れて魚にさらなる苦痛を防ぎます。録音が終了したら、新しいタンクから個人を取り除き、新しい保持タンクに魚を配置します。関心のある特定の薬物の効果を評価するには、システム水の250ミリリットルビーカーで働く濃度に薬物を希釈します。システム水を含むビーカーをコントロールとしてのみ使用する。薬物とコントロールビーカーの身元をマスクして、試験機が分析後まで治療条件に目がくらみ、ベースライン行動ストレス応答を得るために実証された新しいタンクテストを行います。ベースライン記録の最後に、ネットを使用してすぐに魚をテストビーカーの1つに10分間移し、新鮮なシステムの水のみを含む洗い流しビーカーに魚を移します。特に複数の薬物治療が関与する場合、コントロールフィッシュの偶発的なドーピングを防ぐために、各治療ビーカーに指定された別々の網を使用することが重要です。10分後、魚を新しい新しいタンクに入れて、2回目の新しいタンクテストを行います。試験の終わりに、成体ゼブラフィッシュを新しい保持タンクに移し、実験薬のクロスコンタミネーションを防ぐための次のステップのために、第2の新しいタンク内のシステム水を新鮮なシステム水に置き換えます。すべての試験の終わりに,個人を魚の施設に戻します。ここでは、10分間の新規タンク試験の最初と最後の分の間に単一のゼブラフィッシュの運動活動が示されている。最初にタンクに導入されたとき、魚は通常、新しいタンクの底に時間の大半を費やします。しかし、時間が経つにつれて、成魚はタンクの上部に費やされる時間の徐々に増加を示しています。実際、最初の1分間にタンクの上部に費やされた合計時間は、新しいタンクテストの最後の分に比べて大幅に短くなります。対照的に、最初と最後の分の間に移動した合計距離は、有意な違いは明らかにしません。この代表的な実験では、成体ゼブラフィッシュの運動経路の分析は、単独で車両にさらされた成人のグループの治療前後のゼブラフィッシュ水泳活動の間にほとんど違いを明らかにされていない。対照的に、抗キサイトー薬にさらされた成人は、薬物暴露前の同じ魚の運動経路と比較して、タンクの上部に多くの時間を費やした。これらの違いは、いずれのグループにも移動距離の有意な差が測定されなかったため、一般的に移動が少なかったためではありませんでした。行動リズムは概日プロセスの影響を受けるので、各実験の同じ時間帯に異なる日に行われる実験複製を実行するようにしてください。オープンフィールドテストやストレスの他の生理学的測定などの追加の行動アッセイは、新規タンク潜水試験から得られた結果をさらに検証するために実行することができる。この方法は、ストレス、恐怖、および不安に関連する質問に対処するための高スループットアッセイを使用することができます。

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