Name: assessing the influence of personality on sensitivity to magnetic fields in zebrafish
Uploaded: 2019-03-18T14:45:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Assessing the Influence of Personality on Sensitivity to Magnetic Fields in Zebrafish at JoVE.com

L’étude a été financée par la fondation de recherche fondamentale du service de physique et le département de biologie de l’Université Federico II de Naples. Les auteurs remercient Dr Claudia Angelini (Institut de Applied Calculus, Consiglio Nazionale delle Ricerche [CN], Italie) pour le soutien statistique. Les auteurs remercient Martina Scanu et Silvia Frassinet pour leur aide technique à la collecte des données et les techniciens du ministère F. Cassese, Passeggio G. et R. Rocco pour leur aide habile dans la conception et la réalisation de l’installation expérimentale. Nous remercions Laura Gentile pour aider à mener l’expérience pendant le tournage vidéo. Nous remercions Diana Rose Udel de l’Université de Miami pour le tournage les déclarations de l’entrevue de Alessandro Cresci.

Le protocole suivant a été approuvé par le Comité de l’urbanisme de l’Université de Naples Federico II, Naples, Italie (2015) et d’institutionnels animalier.
1. animaux entretien
<ol><li>Réservoirs d’au moins 200 L permet d’héberger un haut-fond d’au moins 50 personnes des deux sexes dans chaque réservoir. Remarque : La densité des poissons dans le réservoir doit être un animal par 2 litres ou moins. Dans ces conditions, le poisson-zèbre affichera...

<ol>
	<li>Nathan, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+movement+ecology+paradigm+for+unifying+organismal+movement+research.">A movement ecology paradigm for unifying organismal movement research.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 105 (49), 19052-19059 (2008).</li><li>Holyoak, M., Casagrandi, R., Nathan, R., Revilla, E., Spiegel, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Trends+and+missing+parts+in+the+study+of+movement+ecology.">Trends and missing parts in the study of movement ecology.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 105 (49), 19060-19065 (2008).</li><li>Miller, N., Gerlai, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=From+Schooling+to+Shoaling:+Patterns+of+Collective+Motion+in+Zebrafish+(Danio+rerio).">From Schooling to Shoaling: Patterns of Collective Motion in Zebrafish (Danio rerio).</a> PLoS ONE. 7 (11), 8-13 (2012).</li><li>Chapman, J. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+orientation+strategies+for+movement+in+flows.">Animal orientation strategies for movement in flows.</a> Current Biology. 21 (20), R861-R870 (2011).</li><li>Montgomery, J. C., Baker, C. F., Carton, A. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+lateral+line+can+mediate+rheotaxis+in+fish.">The lateral line can mediate rheotaxis in fish.</a> Nature. 389 (6654), 960-963 (1997).</li><li>Baker, C. F., Montgomery, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+sensory+basis+of+rheotaxis+in+the+blind+Mexican+cave+fish,+Astyanax+fasciatus.">The sensory basis of rheotaxis in the blind Mexican cave fish, Astyanax fasciatus.</a> Journal of Comparative Physiology A: Sensory, Neural, and Behavioral Physiology. 184 (5), 519-527 (1999).</li><li>Putman, N. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+Inherited+Magnetic+Map+Guides+Ocean+Navigation+in+Juvenile+Pacific+Salmon.">An Inherited Magnetic Map Guides Ocean Navigation in Juvenile Pacific Salmon.</a> Current Biology. 24 (4), 446-450 (2014).</li><li>Cresci, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Glass+eels+(Anguilla+anguilla)+have+a+magnetic+compass+linked+to+the+tidal+cycle.">Glass eels (Anguilla anguilla) have a magnetic compass linked to the tidal cycle.</a> Science Advances. 3 (6), 1-9 (2017).</li><li>Newton, K. C., Kajiura, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Magnetic+field+discrimination,+learning,+and+memory+in+the+yellow+stingray+(Urobatis+jamaicensis).">Magnetic field discrimination, learning, and memory in the yellow stingray (Urobatis jamaicensis).</a> Animal Cognition. 20 (4), 603-614 (2017).</li><li>Langdon, S. A., Collins, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantification+of+the+maximal+swimming+performance+of+Australasian+glass+eels,+Anguilla+australis+and+Anguilla+reinhardtii,+using+a+hydraulic+flume+swimming+chamber.">Quantification of the maximal swimming performance of Australasian glass eels, Anguilla australis and Anguilla reinhardtii, using a hydraulic flume swimming chamber.</a> New Zealand Journal of Marine and Freshwater Research. 34 (4), 629-636 (2000).</li><li>Faillettaz, R., Durand, E., Paris, C. B., Koubbi, P., Irisson, J. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Swimming+speeds+of+Mediterranean+settlement-stage+fish+larvae+nuance+Hjort&#8217;s+aberrant+drift+hypothesis.">Swimming speeds of Mediterranean settlement-stage fish larvae nuance Hjort&#8217;s aberrant drift hypothesis.</a> Limnology and Oceanography. 63 (2), 509-523 (2018).</li><li>Takebe, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zebrafish+respond+to+the+geomagnetic+field+by+bimodal+and+group-dependent+orientation.">Zebrafish respond to the geomagnetic field by bimodal and group-dependent orientation.</a> Scientific Reports. 2, 727 (2012).</li><li>Osipova, E. A., Pavlova, V. V., Nepomnyashchikh, V. A., Krylov, V. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+magnetic+field+on+zebrafish+activity+and+orientation+in+a+plus+maze.">Influence of magnetic field on zebrafish activity and orientation in a plus maze.</a> Behavioural Processes. 122, 80-86 (2016).</li><li>Cresci, A., De Rosa, R., Putman, N. F., Agnisola, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Earth-strength+magnetic+field+affects+the+rheotactic+threshold+of+zebrafish+swimming+in+shoals.">Earth-strength magnetic field affects the rheotactic threshold of zebrafish swimming in shoals.</a> Comparative Biochemistry and Physiology - Part A: Molecular and Integrative Physiology. 204, 169-176 (2017).</li><li>Tesch, F. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+geomagnetism+and+salinity+on+the+directional+choice+of+eels.">Influence of geomagnetism and salinity on the directional choice of eels.</a> Helgol&#228;nder Wissenschaftliche Meeresuntersuchungen. 26 (3-4), 382-395 (1974).</li><li>Cresci, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zebrafish+&#8220;personality&#8221;+influences+sensitivity+to+magnetic+fields.">Zebrafish &#8220;personality&#8221; influences sensitivity to magnetic fields.</a> Acta Ethologica. , 1-7 (2018).</li><li>Benus, R. F., Bohus, B., Koolhaas, J. M., Van Oortmerssen, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heritable+variation+for+aggression+as+a+reflection+of+individual+coping+strategies.">Heritable variation for aggression as a reflection of individual coping strategies.</a> Cellular and Molecular Life Sciences. 47 (10), 1008-1019 (1991).</li><li>Dahlbom, S. J., Backstrom, T., Lundstedt-Enkel, K., Winberg, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aggression+and+monoamines:+Effects+of+sex+and+social+rank+in+zebrafish+(Danio+rerio).">Aggression and monoamines: Effects of sex and social rank in zebrafish (Danio rerio).</a> Behavioural Brain Research. 228 (2), 333-338 (2012).</li><li>Koolhaas, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Coping+style+and+immunity+in+animals:+Making+sense+of+individual+variation.">Coping style and immunity in animals: Making sense of individual variation.</a> Brain, Behavior, and Immunity. 22 (5), 662-667 (2008).</li><li>Dahlbom, S. J., Lagman, D., Lundstedt-Enkel, K., Sundstr&#246;m, L. F., Winberg, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Boldness+predicts+social+status+in+zebrafish+(Danio+rerio).">Boldness predicts social status in zebrafish (Danio rerio).</a> PLoS ONE. 6 (8), 2-8 (2011).</li><li>Rey, S., Boltana, S., Vargas, R., Roher, N., Mackenzie, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Combining+animal+personalities+with+transcriptomics+resolves+individual+variation+within+a+wild-type+zebrafish+population+and+identifies+underpinning+molecular+differences+in+brain+function.">Combining animal personalities with transcriptomics resolves individual variation within a wild-type zebrafish population and identifies underpinning molecular differences in brain function.</a> Molecular Ecology. 22 (24), 6100-6115 (2013).</li><li>Toms, C. N., Echevarria, D. J., Jouandot, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Methodological+Review+of+Personality-related+Studies+in+Fish:+Focus+on+the+Shy-Bold+Axis+of+Behavior.">A Methodological Review of Personality-related Studies in Fish: Focus on the Shy-Bold Axis of Behavior.</a> International Journal of Comparative Psychology. 23, 1-25 (2010).</li><li>Boujard, T., Leatherland, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Circadian+rhythms+and+feeding+time+in+fishes.">Circadian rhythms and feeding time in fishes.</a> Environmental Biology of Fishes. 35 (2), 109-131 (1992).</li><li>Plaut, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+fin+size+on+swimming+performance,+swimming+behaviour+and+routine+activity+of+zebrafish+Danio+rerio.">Effects of fin size on swimming performance, swimming behaviour and routine activity of zebrafish Danio rerio.</a> Journal of Experimental Biology. 203 (4), 813-820 (2000).</li><li>Tierney, P., Farmer, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Creative+Self-Efficacy+Development+and+Creative+Performance+Over+Time.">Creative Self-Efficacy Development and Creative Performance Over Time.</a> Journal of Applied Psychology. 96 (2), 277-293 (2011).</li><li>Plaut, I., Gordon, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=swimming+metabolism+of+wild-type+and+cloned+zebrafish+brachydanio+rerio.">swimming metabolism of wild-type and cloned zebrafish brachydanio rerio.</a> Journal of Experimental Biology. 194 (1), (1994).</li><li>Kalueff, A. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Towards+a+comprehensive+catalog+of+zebrafish+behavior+1.0+and+beyond.">Towards a comprehensive catalog of zebrafish behavior 1.0 and beyond.</a> Zebrafish. 10 (1), 70-86 (2013).</li><li>Tudorache, C., Schaaf, M. J. M., Slabbekoorn, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Covariation+between+behaviour+and+physiology+indicators+of+coping+style+in+zebrafish+(Danio+rerio).">Covariation between behaviour and physiology indicators of coping style in zebrafish (Danio rerio).</a> Journal of Endocrinology. 219 (3), 251-258 (2013).</li><li>Uliano, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+acute+changes+in+salinity+and+temperature+on+routine+metabolism+and+nitrogen+excretion+in+gambusia+(Gambusia+affinis)+and+zebrafish+(Danio+rerio).">Effects of acute changes in salinity and temperature on routine metabolism and nitrogen excretion in gambusia (Gambusia affinis) and zebrafish (Danio rerio).</a> Comparative Biochemistry and Physiology Part A: Molecular &amp; Integrative Physiology. 157 (3), 283-290 (2010).</li><li>Palstra, A. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Establishing+zebrafish+as+a+novel+exercise+model:+Swimming+economy,+swimming-enhanced+growth+and+muscle+growth+marker+gene+expression.">Establishing zebrafish as a novel exercise model: Swimming economy, swimming-enhanced growth and muscle growth marker gene expression.</a> PLoS ONE. 5 (12), (2010).</li><li>Bak-Coleman, J., Court, A., Paley, D. A., Coombs, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+spatiotemporal+dynamics+of+rheotactic+behavior+depends+on+flow+speed+and+available+sensory+information.">The spatiotemporal dynamics of rheotactic behavior depends on flow speed and available sensory information.</a> The Journal of Experimental Biology. 216, 4011-4024 (2013).</li><li>Brett, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Respiratory+Metabolism+and+Swimming+Performance+of+Young+Sockeye+Salmon.">The Respiratory Metabolism and Swimming Performance of Young Sockeye Salmon.</a> Journal of the Fisheries Research Board of Canada. 21 (5), 1183-1226 (1964).</li><li>Quintella, B. R., Mateus, C. S., Costa, J. L., Domingos, I., Almeida, P. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Critical+swimming+speed+of+yellow-+and+silver-phase+European+eel+(Anguilla+anguilla,+L.).">Critical swimming speed of yellow- and silver-phase European eel (Anguilla anguilla, L.).</a> Journal of Applied Ichthyology. 26 (3), 432-435 (2010).</li><li>Spence, R., Gerlach, G., Lawrence, C., Smith, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+behaviour+and+ecology+of+the+zebrafish,+Danio+rerio.">The behaviour and ecology of the zebrafish, Danio rerio.</a> Biological Reviews. 83 (1), 13-34 (2008).</li><li>Engeszer, R. E., Patterson, L. B., Rao, A. A., Parichy, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zebrafish+in+the+Wild:+A+Review+of+Natural+History+and+New+Notes+from+the+Field.">Zebrafish in the Wild: A Review of Natural History and New Notes from the Field.</a> Zebrafish. 4 (1), (2007).</li><li>Gardiner, J. M., Atema, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sharks+need+the+lateral+line+to+locate+odor+sources:+rheotaxis+and+eddy+chemotaxis.">Sharks need the lateral line to locate odor sources: rheotaxis and eddy chemotaxis.</a> Journal of Experimental Biology. 210 (11), 1925-1934 (2007).</li><li>Thorpe, J. E., Ross, L. G., Struthers, G., Watts, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tracking+Atlantic+salmon+smolts,+Salmo+salar+L.,+through+Loch+Voil,+Scotland.">Tracking Atlantic salmon smolts, Salmo salar L., through Loch Voil, Scotland.</a> Journal of Fish Biology. 19 (5), 519-537 (1981).</li><li>Bottesch, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+magnetic+compass+that+might+help+coral+reef+fish+larvae+return+to+their+natal+reef.">A magnetic compass that might help coral reef fish larvae return to their natal reef.</a> Current Biology. 26 (24), R1266-R1267 (2016).</li><li>Boles, L. C., Lohmann, K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=True+navigation+and+magnetic+maps+in+spiny+lobsters.">True navigation and magnetic maps in spiny lobsters.</a> Nature. 421 (6918), 60-63 (2003).</li><li>Dingemanse, N. J., Kazem, A. J. N., R&#233;ale, D., Wright, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioural+reaction+norms:+animal+personality+meets+individual+plasticity.">Behavioural reaction norms: animal personality meets individual plasticity.</a> Trends in Ecology and Evolution. 25 (2), 81-89 (2010).</li></ol>

Le protocole décrit dans la présente étude permet aux scientifiques de quantifier les réponses de l’orientation complexe des espèces aquatiques résultant de l’intégration entre les deux repères externes (champ d’eau courante et géomagnétiques) et un facteur interne de l’animal, tel que personnalité. Le concept général est de créer un modèle expérimental qui permet aux scientifiques de séparer les individus de personnalité différente et étudier leur comportement d’orientation tout en contrôl...

Dans la présente étude, les auteurs décrivent un protocole comportemental en laboratoire qui a la portée de l’enquête sur le rôle de la personnalité des poissons sur la réponse de l’orientation des bancs de poissons aux signaux de l’orientation externe, tels que les courants d’eau et les champs magnétiques.
Les décisions d’orientation des animaux proviennent des diverses informations sensorielles de pesage. Le processus de décision est influencé par la capacité de l’animal pour naviguer (p. ex., la capacité à sélectionner et garder une direction), son état interne (par exemple, les besoins alimentaires ou de reproduction), sa capacité à se déplacer (par exemple, biomécanique de locomotion) et plusieurs autres facteurs externes (par exemple, l’heure du jour, interaction avec des congénères)1.
Le rôle de l’état interne et de la personnalité animale dans le comportement d’orientation est souvent mal compris ou pas exploré2. Autres défis se posent dans l’étude de l’orientation sociale espèces aquatiques, qui souvent effectuer coordonnée et polarisé groupe mouvement comportement3.
Courants d’eau jouent un rôle clé dans le processus d’orientation des poissons. Poisson oriente l’eau courants grâce à un approvisionnement inconditionel réponse appelé rhéotaxie4, qui peut être positif (c'est-à-dire, en amont orienté) ou négatif (c'est-à-dire en aval orienté) et est utilisé pour plusieurs activités, allant de la recherche de nourriture à la minimisation de les dépenses énergétiques de5,6. En outre, un nombre croissant de la littérature rapporte que plusieurs espèces de poissons utilisent le champ magnétique terrestre pour l’orientation et navigation7,8,9.
L’étude des performances rhéotaxie et nage dans le poisson est généralement menée dans des chambres de flux (flume), où les poissons sont exposés à l’augmentation progressive de la vitesse d’écoulement, de faible à grande vitesse, souvent jusqu'à épuisement (appelée vitesse critique)10, 11. En revanche, des études antérieures a examiné le rôle du champ magnétique dans l’orientation par le biais de l’observation du comportement natation des animaux dans les arènes avec eau plate12,13. Nous décrivons ici une technique de laboratoire qui permet aux chercheurs d’étudier le comportement des poissons tout en manipulant les courants d’eau tant le champ magnétique. Cette méthode a été utilisée pour la première fois sur les bancs de poisson zèbre (Danio rerio) dans notre étude précédente, conduisant à la conclusion que la manipulation du champ magnétique environnant détermine le seuil rhéotaxique (c.-à-d., l’eau minime vitesse à qui rechauffent poisson orient en amont)14. Cette méthode est basée sur l’utilisation d’une chambre de flume avec flux lents combinés avec une configuration conçue pour contrôler le champ magnétique dans le canal, au sein de la gamme d’intensité du champ magnétique de la terre.
Le tunnel de natation utilisé pour observer le comportement du poisson-zèbre est décrite à la Figure 1. Le tunnel (en un cylindre acrylique nonreﬂecting avec un diamètre de 7 cm et 15 cm de long) est connecté à un programme d’installation pour le contrôle du taux de débit14. Avec cette configuration, la gamme des débits dans le tunnel varie entre 0 et 9 cm/s.
Pour manipuler le champ magnétique dans le tunnel de natation, nous utilisons deux approches méthodologiques : le premier est unidimensionnel et le second est en trois dimensions. Pour toute demande, ces méthodes manipulent le champ magnétique terrestre pour obtenir les conditions magnétiques spécifiques dans un volume défini d’eau — ainsi, toutes les valeurs d’intensité de champ magnétique dans cette étude incluent le champ géomagnétique.
En ce qui concerne la dimension approche15, le champ magnétique est manipulé le long de la direction d’écoulement de l’eau (définie comme l’axe des x) à l’aide d’un solénoïde enroulé autour du tunnel de la natation. Cela est lié à une unité de puissance, et il génère des champs magnétiques statiques uniformes (Figure 2 a). De même, dans le cas de l’approche en trois dimensions, le champ géomagnétique dans le volume contenant le tunnel de natation est modifié à l’aide de bobines de fils électriques. Toutefois, pour contrôler le champ magnétique en trois dimensions, les bobines ont la conception de trois paires de Helmholtz orthogonales (Figure 2 b). Chaque paire de Helmholtz est composé de deux bobines circulaires orientés dans les trois directions orthogonales de l’espace (x, yet z) et équipé d’un magnétomètre trois axes travaillant dans des conditions de la boucle fermée. Le magnétomètre travaille avec des intensités de champ comparables avec champ naturel de la terre, et il est situé près du centre géométrique de l’ensemble de bobines (où le tunnel de natation se trouve).
Nous implantons des techniques décrites ci-dessus pour vérifier l’hypothèse que les traits de personnalité des poissons composer un haut-fond influencent la manière dont ils réagissent aux champs magnétiques16. Nous testons l’hypothèse que les individus ayant une personnalité proactives et réactives17,18 réagissent différemment lorsqu’ils sont exposés à l’eau s’écoule et champs magnétiques. Pour tester ceci, nous avons tout d’abord trier poisson zèbre à l’aide d’une méthodologie éprouvée pour assigner et les individus de groupe qui sont proactive ou réactive17,19,20,21. Ensuite, nous évaluons le comportement rhéotaxique de poisson-zèbre, nager en bancs composé de seulement les personnes réactives ou composé de seulement proactive personnes dans la citerne antiroulis magnétique, qui nous présentent comme des exemples de données.
La méthode de tri est basée sur la tendance différente des individus proactives et réactives pour explorer de nouveaux environnements,21. Plus précisément, nous utilisons un réservoir divisé en un brillant et un côté obscur17,19,20,21 (Figure 3). Animaux est acclimatés au côté obscur. Lorsque l’accès au côté lumineux est ouverte et proactive individus ont tendance à quitter rapidement la moitié sombre de la cuve pour découvrir le nouvel environnement, tandis que les poissons réactifs ne pas laissent le réservoir sombre.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:943px;" width="942">
	<tbody>
		<tr height="46">
			<td height="46" style="height:47px;width:216px;">9500 G meter</td>
			<td style="width:196px;">FWBell</td>
			<td style="width:141px;">N/A</td>
			<td style="width:389px;">Gaussmeter, DC-10 kHz; probe resolution:&#160; 0.01 &#956;T&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="46">
			<td height="46" style="height:47px;width:216px;">AD5755-1</td>
			<td style="width:196px;">Analog Devices</td>
			<td style="width:141px;">EVAL-AD5755SDZ</td>
			<td style="width:389px;">Quad Channel, 16-bit, Digital to Analog Converter</td>
		</tr>
		<tr height="46">
			<td height="46" style="height:47px;width:216px;">ALR3003D</td>
			<td style="width:196px;">ELC</td>
			<td style="width:141px;">3760244880031</td>
			<td style="width:389px;">DC Double Regulated power supply</td>
		</tr>
		<tr height="46">
			<td height="46" style="height:47px;width:216px;">BeagleBone Black</td>
			<td style="width:196px;">Beagleboard.org</td>
			<td style="width:141px;">N/A</td>
			<td style="width:389px;">Single Board Computer</td>
		</tr>
		<tr height="46">
			<td height="46" style="height:47px;width:216px;">Coil driver</td>
			<td style="width:196px;">Home made</td>
			<td style="width:141px;">N/A</td>
			<td style="width:389px;">Amplifier based on commercial OP (OPA544 by TI)</td>
		</tr>
		<tr height="46">
			<td height="46" style="height:47px;width:216px;">Helmholtz pairs</td>
			<td style="width:196px;">Home made</td>
			<td style="width:141px;">N/A</td>
			<td style="width:389px;">Coils made with standard AWG-14 wire</td>
		</tr>
		<tr height="46">
			<td height="46" style="height:47px;width:216px;">HMC588L</td>
			<td style="width:196px;">Honeywell</td>
			<td style="width:141px;">900405 Rev E</td>
			<td style="width:389px;">Digital three-axis magnetometer</td>
		</tr>
		<tr height="46">
			<td height="46" style="height:47px;width:216px;">MO99-2506</td>
			<td style="width:196px;">FWBell</td>
			<td style="width:141px;">129966</td>
			<td style="width:389px;">Single axis magnetic probe</td>
		</tr>
		<tr height="46">
			<td height="46" style="height:47px;width:216px;">Swimming apparatus</td>
			<td style="width:196px;">M2M Engineering Custom Scientific Equipment</td>
			<td style="width:141px;">N/A</td>
			<td style="width:389px;">Swimming apparatus composed by peristaltic pump and SMC Flow switch flowmeter with digital feedback</td>
		</tr>
		<tr height="46">
			<td height="46" style="height:47px;width:216px;">TECO 278</td>
			<td style="width:196px;">TECO</td>
			<td style="width:141px;">N/A</td>
			<td style="width:389px;">Thermo-cryostat&#160;</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

assessing the influence of personality on sensitivity to magnetic fields in zebrafish

Pour s’orienter dans leur environnement, animaux intègre un large éventail d’indices externes, qui interagissent avec plusieurs facteurs internes, tels que de la personnalité. Nous décrivons ici un protocole comportemental conçu pour l’étude de l’influence de la personnalité de poisson-zèbre sur leur réaction d’orientation aux multiples signaux environnementaux externes, spécifiquement les courants d’eau et les champs magnétiques. Ce protocole a pour but de comprendre si proactive ou réactive zebrafish afficher différents seuils rhéotaxique (c.-à-d., la vitesse d’écoulement au cours de laquelle les poissons commencent à nager en amont) lorsque le champ magnétique entourant change sa direction. Pour identifier le poisson-zèbre avec la même personnalité, poissons sont introduits dans l’obscurité la moitié d’un réservoir reliée avec une ouverture étroite pour une moitié lumineuse. Seuls les poissons proactive explorent le roman, l’environnement lumineux. Poisson réactive ne quittez pas la moitié sombre de la citerne. Un tunnel de natation avec faibles débits est utilisé pour déterminer le seuil de rhéotaxique. Nous décrivons deux configurations pour contrôler le champ magnétique dans le tunnel, au niveau de l’intensité du champ magnétique de la terre : celui qui contrôle le champ magnétique le long de la direction de l’écoulement (une dimension) et l’autre qui permet un contrôle trois-axiale du champ magnétique. Poissons sont filmés tout en découvrant une augmentation progressive de la vitesse d’écoulement dans le tunnel sous différents champs magnétiques. Données sur le comportement d’orientation sont recueillies au moyen d’une procédure de suivi vidéo et appliquées à un modèle logistique pour permettre la détermination du seuil rhéotaxique. Nous rapportons des résultats représentatifs prélevés de bancs de poisson-zèbre. Plus précisément, elles démontrent que poisson seulement réactif, prudent présentent des variations du seuil rhéotaxique lorsque le champ magnétique varie dans sa direction, tandis que les poissons proactive ne répondent pas à des changements de champ magnétique. Cette méthode peut être appliquée à l’étude de la sensibilité magnétique et le comportement rhéotaxique de nombreuses espèces aquatiques, tant affichant solitaires ou bancs de nage stratégies.

Comme exemples de données, nous présentons les résultats obtenus contrôlant le champ magnétique le long de la direction d’écoulement de l’eau sur proactif et réactif se regrouper en bancs poisson zèbre16 en utilisant le programme d’installation illustré à la Figure 2 a (voir la section 3 du protocole). Ces résultats montrent comment le protocole décrit peut mettre en évidence des différences dans les réponses au ch...

Watch this Scientific Journal Video about Assessing the Influence of Personality on Sensitivity to Magnetic Fields in Zebrafish at JoVE.com

Assessing the Influence of Personality on Sensitivity to Magnetic Fields in Zebrafish

Les auteurs décrivent un protocole comportemental visant à évaluer l’influence des personnalités du poisson-zèbre sur leur réaction à l’eau des courants et des champs magnétiques faibles. Poissons avec les mêmes personnalités sont séparés selon leur comportement exploratoire. Puis, on observe leur comportement rhéotaxique orientation dans un tunnel de natation avec un débit faible et sous différentes conditions magnétiques.

Évaluer l’Influence de la personnalité sur la sensibilité aux champs magnétiques chez le poisson zèbre

To orient themselves in their environment, animals integrate a wide array of external cues, which interact with several internal factors, such as ...

Ce protocole permet d’explorer comment l’état interne ou la personnalité d’un poisson zèbre influence la réponse d’orientation aux indices provenant de l’environnement tels que les courants d’eau ou les champs magnétiques. Cette technique est utilisée pour observer l’impact des facteurs internes et des indices environnementaux sur l’orientation du poisson zèbre. Cependant, il peut également être appliqué à une grande variété de conceptions expérimentales.Cette méthode pourrait fournir un aperçu de l’écologie comportementale de la recherche en biologie des capteurs. Et est l’espèce flexible de sorte qu’il convient à tout animal aquatique qui nage activement. Nous vous conseillons que, lorsque vous effectuez les expériences, vous vous familiarisez avec le comportement de l’animal que vous avez l’intention d’utiliser et avec la façon de minimiser le stress animal.Pour la sélection de personnalité dans le poisson zèbre recueillir des poissons individuels à l’aide d’un bécher de 250 millilitres dans un filet pour les déplacer dans un réservoir de transfert et de transférer le poisson sur le côté sombre du réservoir de sélection de la personnalité. Après une heure d’acclimatation, ouvrez la porte coulissante et permettez aux personnes qui sortent du trou d’explorer le bon côté du réservoir pendant 10 minutes. À la fin de la période d’exploration, recueillir délicatement le poisson dans deux conteneurs séparés, la collecte du poisson proactif du bon côté lumineux et après cinq minutes supplémentaires le poisson réactif de la boîte sombre.Pour mettre en place un champ magnétique avec manipulation unidimensionnelle du champ magnétique, gardez le tunnel ouvert et allumez l’unité de puissance et le magnétomètre. Placez une sonde magnétique reliée à un compteur Tesla à gaz à l’intérieur du tunnel et vérifiez la tension nécessaire pour obtenir la valeur de champ magnétique choisie le long de l’axe principal du tunnel. Déconnectez ensuite la sonde et connectez le tunnel d’écoulement à l’appareil de natation.Pour configurer un champ magnétique avec manipulation tridimensionnelle du champ magnétique, allumez l’ordinateur, convertisseur numérique à analogique en bobines et réglez le champ magnétique choisi sur les axes x, y, z. Placez ensuite le tunnel au centre de l’ensemble de paires Helmholtz. Lorsque le champ magnétique de ce choix a été mis en place, sélectionnez un à cinq poissons pour le test rhéotactic.Transférez le poisson dans le tunnel, réglez le débit dans le tunnel à 4,5 litres par minute et allumez la pompe. Assurez-vous de fermer la vanne de sortie avant de sentir le tunnel avec de l’eau et de transférer le poisson et de l’ouvrir avant de mettre le plancher à droite. Après que les animaux se sont acclimatés là dans le tunnel de natation pendant une heure, commencer à enregistrer le comportement des poissons dans le tunnel et commencer l’étape sage augmenter le débit selon le protocole expérimental choisi.Le même tunnel de natation avec la bobine enlevée, peut être placé au centre de l’ensemble de paires Helmholtz. À la fin de l’expérience rheotaxis, prendre des photos de poissons individuels dans une chambre métrique amorphe et ouvrir les photos en image J.Notez le sexe de l’animal. Le poisson zèbre mâle est mince et a tendance à jaunâtre, tandis que les femelles sont plus arrondies et ont tendance à avoir des colorants bleus et blancs.Ensuite, cliquez sur analyser et définir l’échelle. Pour définir l’échelle de l’image en centimètres, en utilisant l’échelle de la caméra comme référence et avec l’outil de ligne segmenté sélectionné, tracez une ligne de la pointe du museau au pentacle dorloté pour mesurer la longueur standard ou à la pointe de la queue pour la longueur totale. Cliquez ensuite analyser et mesurer et enregistrer la longueur linéaire de l’animal en centimètres.Pour suivre l’activité du poisson zèbre dans le tunnel, ouvrez le logiciel d’analyse vidéo et de modélisation approprié. Cliquez sur Fichier, Importation et vidéo et ouvrez l’une des vidéos et cliquez sur le système de coordonnées pour définir les unités de longueur en centimètres et les unités de temps, en secondes. Cliquez sur les axes de coordonnées et réglez le système de référence pour suivre la position du poisson au fil du temps avec l’axe x le long du tunnel, en fixant l’origine au coin inférieur du mur à la sortie d’eau.Cliquez sur suivre nouveau dans l’étalonnage pour définir l’échelle et suivre nouveau point à la masse, pour commencer à suivre un poisson à la fois. A avancé la vidéo manuellement à une demi-seconde, cinq intervalles d’image et de marquer l’heure et la position de l’animal à chaque tour en amont en aval et à chaque tour en aval en amont. À la fin de chaque session de suivi, sélectionnez les valeurs X et temps de la table.Cliquez à droite sur les données et cliquez sur les données de copie en toute précision. Enregistrez ensuite les valeurs de temps et x de toutes les positions de rotation d’un fichier de feuille de calcul de modèle. Calculer le temps total en amont et en aval, ainsi que les valeurs de l’indice rhéotactic et les pourcentages pour chaque étape complète.Dans cette expérience représentative, après une période d’acclimation d’une heure dans le tunnel comme démontré, un spectacle à la fois a été enregistré vidéo tout en nageant dans le tunnel dans le courant d’eau a été accéléré avec une augmentation stepwise du débit pendant sept étapes. Au cours de ces essais, le champ magnétique a été contrôlé dans une dimension. Pendant le temps suivi, les termes de chaque poisson à chaque débit ont été mis en évidence et utilisés comme points de référence pour calculer l’indice rhéotactic de chaque poisson à chaque vitesse.Lorsque l’indice rhéotactic est supérieur à 50% et indique que l’animal a eu une réponse rhéotactic positive correspondant à une prédominance de la natation en amont, un indice rhéotactic pas sensiblement différent de 50% indique une absence d’une réponse rhéotactic. La transformation de signe d’arc des valeurs moyennes de pourcentage d’indice rhéotactic des cinq poissons dans cette expérience a démontré une augmentation sigmoïde de la valeur d’index rhéotactic quand la vitesse de l’eau augmente, permettant la quantification des rhéotaxis de poisson zèbre utilisant une méthode mathématique simple. À partir de ces courbes, il est visible que sous des champs magnétiques de directions différentes, le rhéotactic sensible des poissons proactifs n’est pas affecté et la réponse des deux groupes expérimentaux est représentée par la même courbe.D’autre part, les poissons réactifs modifient l’orientation rhéotatique en fonction du champ magnétique et la réponse est représentée par des courbes significativement différentes. Rappelez-vous qu’il s’agit d’une expérience comportementale et le comportement des poissons peut être affecté par le stress. La manipulation et le transfert du poisson peuvent être délicats.Alors, entraînez-vous avant les expériences. Cette technique magnétique rhéotactic nous a permis d’explorer davantage les effets de la personnalité sur la sensibilité magnétale chez le poisson zèbre et les autres vertébrés aquatiques et invertébrés.

Research

JoVE Journal

Behavior

A Procedure to Study the Effect of Prolonged Food Restriction on Heroin Seeking in Abstinent Rats

Une procédure d&#39;étudier l&#39;effet de la restriction alimentaire prolongée sur l&#39;héroïne cherche à rats abstinents

In human drug addicts, exposure to drug-associated cues or environments that were previously associated with drug taking can trigger relapse during ...

Recherche

Sciences du comportement

Assessing Functional Performance in the Mdx Mouse Model

Assessing Functional Performance in the Mdx Mouse Model

Évaluation de la performance fonctionnelle dans le<em&gt; MDX</em&gt; Modèle de souris

Duchenne muscular dystrophy (DMD) is a severe and progressive muscle wasting disorder for which no cure is available. Nevertheless, several potential ...

Methods to Explore the Influence of Top-down Visual Processes on Motor Behavior

Méthodes pour explorer l&#39;influence de haut en bas Visual Processes sur le comportement du moteur

Kinesthetic awareness is important to successfully navigate the environment. When we interact with our daily surroundings, some aspects of movement are ...

Assessing the Multiple Dimensions of Engagement to Characterize Learning: A Neurophysiological Perspective

Évaluer les multiples dimensions de l&#39;engagement à caractériser l&#39;apprentissage: une perspective neurophysiologique

In a recent theoretical synthesis on the concept of engagement, Fredricks, Blumenfeld and Paris1 defined engagement by its multiple dimensions: ...

Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation to the Unilateral Hemisphere of Rat Brain

Répétitif stimulation magnétique transcrânienne à l&#39;Unilatérale hémisphère de cerveau de rat

Previous rodent models of repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) adopted whole-brain stimulation instead of unilateral hemispheric rTMS, ...

Assessing the Effects of Music Listening on Psychobiological Stress in Daily Life

Évaluation des effets de la musique d&#39;écoute sur le stress psychobiologique dans la vie quotidienne

Music listening is associated with stress-reducing effects. However, most of the results on music listening and stress were gathered in experimental ...

Use of a Psychophysiological Script-driven Imagery Experiment to Study Trauma-related Dissociation in Borderline Personality Disorder

Utilisation d’une expérience psychophysiologique images axées sur le Script pour étudier la Dissociation liée à un traumatisme dans le trouble de personnalité Borderline

This protocol offers a detailed description of a psychophysiological experiment using script-driven trauma-related imagery and standardized clinical ...

Driving Under the Influence: How Music Listening Affects Driving Behaviors

Conduite sous l’Influence : Comment écouter de la musique affecte les comportements au volant

Car driving is a daily activity for many individuals in modern societies. Drivers often listen to music while driving. The method presented here ...

Exploring Infant Sensitivity to Visual Language using Eye Tracking and the Preferential Looking Paradigm

Explorer la sensibilité des nourrissons au langage visuel à l'aide du suivi des yeux et du paradigme de la recherche préférentielle

We discuss the use of the preferential looking paradigm in eye tracking studies in order to study how infants develop, understand, and attend to the world ...

Assessing the Coherence of Parents' Short Narratives Regarding their Child Using the Five-Minute Speech Sample Procedure

Évaluer la cohérence des récits courts des parents concernant leur enfant à l'aide de la procédure d'échantillonnage de la parole de cinq minutes

Valid and efficient measures for assessing the quality of parent-child relationships are needed to facilitate research and evidence-based practice with ...