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

Эта работа была поддержана финансированием из инициативы Юпитера в области науки о жизни при Флоридском Атлантическом университете до РД и АК. Эта работа была также поддержана грантами R21NS105071 (присуждены ACK и РД) и R15MH118625 (присужден Орд) от национальных институтов здравоохранения.

Протокол был одобрен институционального ухода за животными и использовать Комитет Флорида Атлантического университета.
1. Подготовка
<ol><li>Обозначьте изолированную комнату для выполнения поведенческих исследований или закройте часть комнаты так, чтобы она была изолир...

Рерио рыбы демонстрируют надежную реакцию на стресс в романе танк Здесь мы описываем простой поведенческий подход к изучению стрессовых реакций у взрослых рыб данио, и проверяем подход как простую меру стресса, используя фармакологию.
Новый танк тест является шир...

Стресс ответы изменены поведенческих и физиологических состояний в результате потенциально вредных или отрицательной стимулы. Стресс ответы сохраняются во всем животном царстве, и имеют решающее значение для выживания организма1. Десятилетия исследований значительно расширили наши знания о некоторых генетических и нейрональных механизмов, лежащих в основе стрессовых состояний. Сегодня, области головного мозга, такие как миндалины и стриатум2, и генетические факторы, такие как кортикотропин рилизинг гормон (ЦРБ), и глюкокортикоидов (гр) и минералкортикоидных рецепторов ( Mr) были подробно изучены3,4,5,6. Несмотря на эти критические выводы, многое остается неизвестным о генетическом и нейрональных регулирование стресса. Как таковой, много вызванных напряжений разладов терпят от отсутсвия терапевтики.
Генетически наменные модели организмов обеспечивают полезный инструмент в изучении генетического и нейрональных контроля поведения. Модели рыб, в частности, чрезвычайно мощные: они являются малыми организмами с коротким поколением, их использование в лабораторных условиях является поверхностным, их геномы легко модифицированы, и, как позвоночных, они разделяют не только генетические, но и нейроанатомические Гомология с их коллегами млекопитающих7,8. Стандартные анализы для измерения напряжения могут быть в паре с линиями рыб данио укрывательство генетических мутаций, или те, в которых манипуляции точных нейронных подмножеств возможно, и эффекты отдельных генов или определенных нейронов могут быть оценены быстро и эффективно.
Поведенчески, стресс ответы могут быть охарактеризованы в рыбе как периоды гипер-активности или длительных периодов бездействия (сродни "замораживания")9, снижение разведки10, учащенное дыхание, снижение потребления пищи11, и место-предпочтение на дно танка12. Например, при помещении в незнакомый танк, рыба взрослого данио и другие мелкие рыбные модели изначально отдают предпочтение нижней половине бака, однако со временем рыба начинает исследовать верхние и нижние половинки с почти одинаковой частотой12. Лечение взрослых с наркотиками, как известно, уменьшить беспокойство вызывают рыбу сразу исследовать верхнюю половину10,13. И наоборот, препараты, которые увеличивают тревогу вызывают рыбы, чтобы показать сильное предпочтение нижней половине танка12,14,15. Таким образом, снижение разведочных работ и предпочтение нижней части бака являются простыми и надежными индикаторами стресса.
Как и большинство позвоночных, стрессовые реакции в рыбе обусловлены активацией гипоталамо-гипофизарно-межпочечной оси (ИНН; аналог гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой оси у млекопитающих)14,16. Гипоталамуса нейронов, выражающих гормон кортикотропин рилизинг гормон (ЦРБ) сигнал гипофиза, который в свою очередь релизы адренокортикотропиком рилизинг гормон (ACTH). ACTH затем сигналы в межпочечную железу производить и секретируют кортизола, который имеет ряд вниз по течению цели16, один из них является отрицательной обратной связи от ЦРБ-производство нейронов гипоталамуса3,17, 18,19.
Здесь мы описываем метод оценки поведенческих показателей врожденного стресса. Для поведения, мы подробно протоколы, используя новый танк Дайвинг тест12,14. Затем мы демонстрируем, как пример, что известный Анксиолитический препарат, buspirone, уменьшает поведенческие меры стресса.

<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

Реагирование надлежащим образом на стрессовые раздражители имеет важное значение для выживания организма. Обширные исследования было сделано по широкому спектру связанных со стрессом заболеваний и психических расстройств, но дальнейшие исследования в генетических и нейрональных регулирование стресса по-прежнему необходимы для разработки лучше терапии. Рыба данио дает мощную генетическую модель для исследования нервных основ стресса, так как существует большая коллекция мутантных и трансгенных линий. Кроме того, фармакология может легко применяться к рыбе данио, так как большинство препаратов могут быть добавлены непосредственно в воду. Мы описываем здесь использование "Роман танк испытаний" в качестве метода для изучения врожденных реакций стресса в данио рерио, и продемонстрировать, как потенциальные анксиолитические препараты могут быть проверены с помощью анализа. Этот метод легко может сочетаться с рыбными линиями данио, укрывательство генетическими мутациями, или теми, в которых используются трансгенные подходы для манипулирования точными нейросхемами. Анализ также может быть использован в других моделях рыбы. В совокупности описанный протокол должен способствовать принятию этого простого анализа в другие лаборатории.

Изучение стресса в рыбе данио Для изучения стресса поведение с течением времени в диком-тип рыбы данио, мы протестировали взрослых рыб из штамма AB24 в испытании нового танка. Взрослые из AB были подвергнуты протоколу, как описано выше. Коротко, рыбы по?...

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

Эта рукопись описывает простой метод измерения стресса поведенчески у взрослых рыб данио. Этот подход использует врожденную тенденцию, что данио рыбы предпочитают нижней половине танка, когда в стрессовом состоянии. Мы также описываем методы связывания анализа с фармакологией.

Поведенческие подходы к изучению врожденного напряжения в рыбе данио

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

Новый анализ бака будет сочетаться с мощными генетическими инструментами в Зебрафиш предлагает метод для вскрытия, как мозг модулирует стресс и как нейронные цепи могут быть дерегулированы. Генетические и нейронные сигнальные пути очень сохранены между зебрафиш и млекопитающих, и этот метод может помочь дальнейшему нашему пониманию механизмов, лежащих в основе реакции на стресс. Метод не специфичен для зебры и был использован с мексиканскими слепыми пещерными рыбами и поэтому потенциально может быть распространен на другие виды рыб.Пробный запуск может быть полезным для определения надлежащего освещения и контраста животного на фоне для достижения успешного отслеживания. Анализ используется редко, но может быть вовлеченным процессом. Визуализация шагов поможет другим исследователям успешно выполнить процедуру.Пост-док в лаборатории, и Лидия Альберт, студентка бакалавриата, будут демонстрировать эту процедуру. Начните с заполнения стакана 250 миллилитров и по крайней мере двух резервуаров с рыбной системой воды. Утром теста, перенесите по крайней мере 10 взрослых зебрафиш для каждого экспериментального состояния в отдельные резервуары для хранения, прежде чем передать всю рыбу в комнату поведения для акклиматизации, по крайней мере один час.Наклейте этикетку на резервуары таким образом, чтобы состояние или генотип животных были слепы к экспериментатору и использовали сетку, чтобы аккуратно поместить одного взрослого в предварительно заполненный стакан. Позвольте взрослой рыбе акклиматизироваться в стакане в течение 10 минут, прежде чем аккуратно налить воду и рыбу из стакана в экспериментальный новый резервуар. Как только рыба находится в баке, начните запись камеры и отойдете от установки, чтобы предотвратить дополнительное бедствие для рыбы.Когда запись закончена, удалите человека из нового бака и поместите рыбу в новый резервуар для хранения. Для оценки воздействия конкретных препаратов, представляющих интерес, разбавить препарат до рабочей концентрации в 250 миллилитров стаканов системной воды. Использование стакана с системной водой только в качестве контроля.Маска личности наркотиков и контроля стаканов для обеспечения того, чтобы тестер слеп к условиям лечения до после анализа и выполнить новый тест танка, как попродемонстрировано, чтобы получить базовый поведенческий стресс ответ. В конце базовой записи используйте сетку для немедленной передачи рыбы в один из испытательных стаканов в течение 10 минут перед передачей рыбы в стакан для мытья, содержащий только пресную системную воду. Важно использовать отдельные сетки, предназначенные для каждого стакана лечения для предотвращения случайного досирования контрольной рыбы, особенно когда речь идет о нескольких медикаментозных препаратах.Через 10 минут поместите рыбу в новый новый резервуар для второго нового испытания танка. В конце теста перенесите взрослую зебру рыбу в новый резервуар для хранения и замените системную воду во втором новом резервуаре пресной системной водой для следующего шага по предотвращению перекрестного загрязнения экспериментального препарата. В конце всех испытаний, вернуть лиц на рыбный объект.Здесь показана локомотивная активность одной зебры в первую и последнюю минуту 10-минутного нового танкового теста. При первом введения в бак, рыба, как правило, проводят большую часть времени в нижней части нового танка. Со временем, однако, взрослые рыбы демонстрируют постепенное увеличение количества времени, затыкаемого в верхней части бака.Действительно, общее время, проведенное в верхней части танка в течение первой минуты значительно короче по сравнению с последней минутой нового испытания танка. В отличие от этого, общее расстояние, пройденное между первой и последней минутами, не выявило существенных различий. В этом репрезентативном эксперименте анализ взрослых локомотивных путей зебры показал небольшую разницу между активностью плавания зебры до и после лечения для групп взрослых, подвергшихся воздействию транспортного средства в одиночку.В отличие от этого, взрослые, подвергшиеся воздействию анксиолитического препарата, провели большое количество времени в верхней части бака по сравнению с локомотивными путями одной и той же рыбы до воздействия наркотиков. Эти различия не были обусловлены меньшим количеством передвижения в целом, поскольку ни для одной из групп не было измерено существенных различий в пройденном расстоянии. Поскольку поведенческие ритмы влияют на циркадные процессы, не забудьте провести экспериментальные репликации, выполняемые в разные дни в одно и то же время суток для каждого эксперимента.Дополнительные поведенческие анализы, такие как открытый полевой тест или другие физиологические измерения стресса, могут быть выполнены для дальнейшей проверки результатов, полученных от нового теста танкового дайвинга. Этот метод может быть использован с высокой пропускной способностью для решения вопросов, связанных со стрессом, страхом и тревогой.

Research

JoVE Journal

Behavior

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

Резидент-нарушителя парадигма: стандартизированный тест для агрессии, насилия и социального стресса

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

Crossmodal целевая Конгруэнтность как средство получения объективной поведенческой измерения в иллюзии Paradigm резинкой

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

Процедура Соблюдать Context-индуцированной Возобновление павловской кондиционером Алкоголь на обращении у крыс

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

Асимметричная дорожка: Роман Поведенческая Анализ по изучению Asymmetric Locomotion

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

Мышь Модель СУБХРОНИЧЕСКАЯ и Mild социального Одержать победу над стрессом для понимания стресс-индуцированной поведенческие и физиологические бюджетный дефицит

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

Непредсказуемая Хронический стресс протокол Мягкий за подстрекательство депрессивные симптомы, поведенческие изменения и негативных последствий для здоровья в Грызуны

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

Поведенческие Помехи: инновационный подход к монитору модулирующего эффекты Nutraceutical диета

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

Непредсказуемым хронический стресс мягкий протокол для стимулирования ангедония мышей

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

Страх, стресс расширение обучения, надежную модель грызунов посттравматического стрессового расстройства

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

Наглядное руководство для изучения поведенческих защиты от возбудителя нападения в муравьями-листорезами

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