Name: studying neurobehavioral effects of environmental pollutants on zebrafish larvae
Uploaded: 2020-02-05T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Studying Neurobehavioral Effects of Environmental Pollutants on Zebrafish Larvae at JoVE.com

ويعرب المؤلفون عن امتنانهم للدعم المالي المقدم من المؤسسة الوطنية الصينية للعلوم الطبيعية (21876135 و21876136)، وهو المشروع الوطني الرئيسي للعلوم والتكنولوجيا في الصين (2017ZX07502003-03، 2018ZX07701001-22)، مؤسسة وزارة التعليم- شنغهاي المختبر الرئيسي للصحة البيئية للأطفال (CEH201807-5)، ومجلس البحوث السويدي (رقم 639-2013-6913).

ويتوافق البروتوكول مع المبادئ التوجيهية التي أقرتها لجنة أخلاقيات الحيوان في جامعة تونغجي.
1. جمع أجنة حمار وحشي
<ol><li>وضع اثنين من أزواج صحية الكبار Tubingen حمار وحشي في مربع التفريخ في الليلة السابقة للتعرض، والحفاظ على نسبة الجنس في 1:1.</li>
	<li>إزالة الأسماك الكبار مرة أخرى إلى...

<ol>
	<li>Sun, L., 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=Developmental+neurotoxicity+of+organophosphate+flame+retardants+in+early+life+stages+of+Japanese+medaka+(Oryzias+latipes).">Developmental neurotoxicity of organophosphate flame retardants in early life stages of Japanese medaka (Oryzias latipes).</a> Environmental Toxicology and Chemistry. 35 (12), 2931-2940 (2016).</li><li>Tian, L., 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=Neurotoxicity+induced+by+zinc+oxide+nanoparticles:+age-related+differences+and+interaction.">Neurotoxicity induced by zinc oxide nanoparticles: age-related differences and interaction.</a> Scientific Reports. 5, 16117 (2015).</li><li>Rauh, V. A., Margolis, A. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Research+review:+environmental+exposures,+neurodevelopment,+and+child+mental+health-new+paradigms+for+the+study+of+brain+and+behavioral+effects.">Research review: environmental exposures, neurodevelopment, and child mental health-new paradigms for the study of brain and behavioral effects.</a> Journal of Child Psychology and Psychiatry. 57 (7), 775-793 (2016).</li><li>Ye, B. S., Leung, A. O. W., Wong, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+association+of+environmental+toxicants+and+autism+spectrum+disorders+in+children.">The association of environmental toxicants and autism spectrum disorders in children.</a> Environmental Pollution. 227, 234-242 (2017).</li><li>Schwarzenbach, R. P., Gschwend, P. M., Imboden, 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=.">.</a> Environmental Organic Chemistry. , (2016).</li><li>Akortia, 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=A+review+of+sources,+levels,+and+toxicity+of+polybrominated+diphenyl+ethers+(PBDEs)+and+their+transformation+and+transport+in+various+environmental+compartments.">A review of sources, levels, and toxicity of polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) and their transformation and transport in various environmental compartments.</a> Environmental Reviews. 24 (3), 253-273 (2016).</li><li>Shaw, B. J., Liddle, C. C., Windeatt, K. M., Handy, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+critical+evaluation+of+the+fish+early-life+stage+toxicity+test+for+engineered+nanomaterials:+experimental+modifications+and+recommendations.">A critical evaluation of the fish early-life stage toxicity test for engineered nanomaterials: experimental modifications and recommendations.</a> Archives of Toxicology. 90 (9), 2077-2107 (2016).</li><li>Landrigan, P. J., 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=Early+environmental+origins+of+neurodegenerative+disease+in+later+life.">Early environmental origins of neurodegenerative disease in later life.</a> Environmental Health Perspectives. 113 (9), 1230-1233 (2005).</li><li>Xu, T., Yin, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+unlocking+neurobehavioral+effects+of+environmental+endocrine+disrupting+chemicals.">The unlocking neurobehavioral effects of environmental endocrine disrupting chemicals.</a> Current Opinion in Endocrine and Metabolic Research. 7, 9-13 (2019).</li><li>Panula, 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=Modulatory+neurotransmitter+systems+and+behavior:+towards+zebrafish+models+of+neurodegenerative+diseases.">Modulatory neurotransmitter systems and behavior: towards zebrafish models of neurodegenerative diseases.</a> Zebrafish. 3 (2), 235-247 (2006).</li><li>F&#233;lix, L. M., Antunes, L. M., Coimbra, A. M., Valentim, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioral+alterations+of+zebrafish+larvae+after+early+embryonic+exposure+to+ketamine.">Behavioral alterations of zebrafish larvae after early embryonic exposure to ketamine.</a> Psychopharmacology. 234 (4), 549-558 (2017).</li><li>Bailey, J. 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=Persistent+behavioral+effects+following+early+life+exposure+to+retinoic+acid+or+valproic+acid+in+zebrafish.">Persistent behavioral effects following early life exposure to retinoic acid or valproic acid in zebrafish.</a> Neurotoxicology. 52, 23-33 (2016).</li><li>Richendrfer, H., Cr&#233;ton, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automated+High-throughput+Behavioral+Analyses+in+Zebrafish+Larvae.">Automated High-throughput Behavioral Analyses in Zebrafish Larvae.</a> Journal of Visualized Experiments. (77), e50622 (2013).</li><li>Best, J. D., Alderton, W. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zebrafish:+An+in+vivo+model+for+the+study+of+neurological+diseases.">Zebrafish: An in vivo model for the study of neurological diseases.</a> Neuropsychiatric Disease &amp; Treatment. 4 (3), 567-576 (2008).</li><li>Yuhei, N., 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+as+a+systems+toxicology+model+for+developmental+neurotoxicity+testing.">Zebrafish as a systems toxicology model for developmental neurotoxicity testing.</a> Congenital Anomalies. 55 (1), 1-16 (2015).</li><li>Wu, S., 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=TBBPA+induces+developmental+toxicity,+oxidative+stress,+and+apoptosis+in+embryos+and+zebrafish+larvae+(Danio+rerio).">TBBPA induces developmental toxicity, oxidative stress, and apoptosis in embryos and zebrafish larvae (Danio rerio).</a> Environmental Toxicology. 31 (10), 1241-1249 (2016).</li><li>Chakraborty, C., Sharma, A. R., Sharma, G., Lee, S. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zebrafish:+A+complete+animal+model+to+enumerate+the+nanoparticle+toxicity.">Zebrafish: A complete animal model to enumerate the nanoparticle toxicity.</a> Journal of Nanobiotechnology. 14 (1), 65 (2016).</li><li>Wehmas, L. C., 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=Comparative+metal+oxide+nanoparticle+toxicity+using+embryonic+zebrafish.">Comparative metal oxide nanoparticle toxicity using embryonic zebrafish.</a> Toxicology Reports. 2, 702-715 (2015).</li><li>Cavalieri, V., Spinelli, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Environmental+epigenetics+in+zebrafish.">Environmental epigenetics in zebrafish.</a> Epigenetics &amp; Chromatin. 10 (1), 46 (2017).</li><li>Zhang, B., 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+three+different+embryonic+exposure+modes+of+2,+2?,+4,+4?-tetrabromodiphenyl+ether+on+the+path+angle+and+social+activity+of+zebrafish+larvae.">Effects of three different embryonic exposure modes of 2, 2?, 4, 4?-tetrabromodiphenyl ether on the path angle and social activity of zebrafish larvae.</a> Chemosphere. 169, 542-549 (2017).</li><li>Zhao, J., Xu, T., Yin, D. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Locomotor+activity+changes+on+zebrafish+larvae+with+different+2,+2?,+4,+4?-tetrabromodiphenyl+ether+(PBDE-47)+embryonic+exposure+modes.">Locomotor activity changes on zebrafish larvae with different 2, 2?, 4, 4?-tetrabromodiphenyl ether (PBDE-47) embryonic exposure modes.</a> Chemosphere. 94, 53-61 (2014).</li><li>Zhang, B., 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=Neurobehavioral+effects+of+two+metabolites+of+BDE-47+(6-OH-BDE-47+and+6-MeO-BDE-47)+on+zebrafish+larvae.">Neurobehavioral effects of two metabolites of BDE-47 (6-OH-BDE-47 and 6-MeO-BDE-47) on zebrafish larvae.</a> Chemosphere. 200, 30-35 (2018).</li><li>Yang, X., 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=The+chlorine+contents+and+chain+lengths+influence+the+neurobehavioral+effects+of+commercial+chlorinated+paraffins+on+zebrafish+larvae.">The chlorine contents and chain lengths influence the neurobehavioral effects of commercial chlorinated paraffins on zebrafish larvae.</a> Journal of Hazardous Materials. 377, 172-178 (2019).</li><li>Schmitt, C., McManus, M., Kumar, N., Awoyemi, O., Crago, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparative+analyses+of+the+neurobehavioral,+molecular,+and+enzymatic+effects+of+organophosphates+on+embryo-larval+zebrafish+(Danio+rerio).">Comparative analyses of the neurobehavioral, molecular, and enzymatic effects of organophosphates on embryo-larval zebrafish (Danio rerio).</a> Neurotoxicology and Teratology. 73, 67-75 (2019).</li><li>Li, X., Kong, H., Ji, X., Gao, Y., Jin, 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+behavioral+phenomics+applied+for+phenotyping+aquatic+neurotoxicity+induced+by+lead+contaminants+of+environmentally+relevant+level.">Zebrafish behavioral phenomics applied for phenotyping aquatic neurotoxicity induced by lead contaminants of environmentally relevant level.</a> Chemosphere. 224, 445-454 (2019).</li><li>Leuthold, D., Klu&#776;ver, N., Altenburger, R., Busch, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Can+environmentally+relevant+neuroactive+chemicals+specifically+be+detected+with+the+locomotor+response+test+in+zebrafish+embryos?.">Can environmentally relevant neuroactive chemicals specifically be detected with the locomotor response test in zebrafish embryos?.</a> Environmental Science &amp; Technology. 53 (1), 482-493 (2018).</li><li>Kinch, C. D., Ibhazehiebo, K., Jeong, J. H., Habibi, H. R., Kurrasch, 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=Low-dose+exposure+to+bisphenol+A+and+replacement+bisphenol+S+induces+precocious+hypothalamic+neurogenesis+in+embryonic+zebrafish.">Low-dose exposure to bisphenol A and replacement bisphenol S induces precocious hypothalamic neurogenesis in embryonic zebrafish.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 112 (5), 1475-1480 (2015).</li><li>Javed, I., 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=Inhibition+of+amyloid+beta+toxicity+in+zebrafish+with+a+chaperone-gold+nanoparticle+dual+strategy.">Inhibition of amyloid beta toxicity in zebrafish with a chaperone-gold nanoparticle dual strategy.</a> Nature Communications. 10 (1), 1-14 (2019).</li><li>Green, J., 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=Automated+high-throughput+neurophenotyping+of+zebrafish+social+behavior.">Automated high-throughput neurophenotyping of zebrafish social behavior.</a> Journal of Neuroscience Methods. 210 (2), 266-271 (2012).</li><li>Tytell, E. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+hydrodynamics+of+eel+swimming+II.+Effect+of+swimming+speed.">The hydrodynamics of eel swimming II. Effect of swimming speed.</a> Journal of Experimental Biology. 207 (19), 3265-3279 (2004).</li><li>Westerfield, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+guide+for+the+laboratory+use+of+zebrafish+(Danio+rerio).">A guide for the laboratory use of zebrafish (Danio rerio).</a> The Zebrafish Book. 4, (2000).</li><li>Ying, L., Jiang, L., Bo, P., Yong, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Teratogenic+effects+of+embryonic+exposure+to+pretilachlor+on+the+larvae+of+zebrafish.">Teratogenic effects of embryonic exposure to pretilachlor on the larvae of zebrafish.</a> Journal of Agro-Environment Science. 36 (3), 481-486 (2017).</li><li>Macphail, R. C., 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=Locomotion+in+larval+zebrafish:+Influence+of+time+of+day,+lighting+and+ethanol.">Locomotion in larval zebrafish: Influence of time of day, lighting and ethanol.</a> Neurotoxicology. 30 (1), 52-58 (2009).</li><li>Kais, B., 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=DMSO+modifies+the+permeability+of+the+zebrafish+(Danio+rerio)+chorion-implications+for+the+fish+embryo+test+(FET).">DMSO modifies the permeability of the zebrafish (Danio rerio) chorion-implications for the fish embryo test (FET).</a> Aquatic Toxicology. 140, 229-238 (2013).</li><li>Truong, L., Harper, S. L., Tanguay, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Drug Safety Evaluation. , 271-279 (2011).</li><li>Peeters, B. W., Moeskops, M., Veenvliet, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Color+preference+in+Danio+rerio:+effects+of+age+and+anxiolytic+treatments.">Color preference in Danio rerio: effects of age and anxiolytic treatments.</a> Zebrafish. 13 (4), 330-334 (2016).</li><li>Barba-Escobedo, P. A., Gould, G. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visual+social+preferences+of+lone+zebrafish+in+a+novel+environment:+strain+and+anxiolytic+effects.">Visual social preferences of lone zebrafish in a novel environment: strain and anxiolytic effects.</a> Genes, Brain and Behavior. 11 (3), 366-373 (2012).</li><li>Blaser, R., Penalosa, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stimuli+affecting+zebrafish+(Danio+rerio)+behavior+in+the+light/dark+preference+test.">Stimuli affecting zebrafish (Danio rerio) behavior in the light/dark preference test.</a> Physiology &amp; Behavior. 104 (5), 831-837 (2011).</li><li>Blaser, R. E., Rosemberg, D. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measures+of+anxiety+in+zebrafish+(Danio+rerio):+dissociation+of+black/white+preference+and+novel+tank+test.">Measures of anxiety in zebrafish (Danio rerio): dissociation of black/white preference and novel tank test.</a> PloS One. 7 (5), e36931 (2012).</li><li>Weichert, F. G., Floeter, C., Artmann, A. S. M., Kammann, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessing+the+ecotoxicity+of+potentially+neurotoxic+substances-Evaluation+of+a+behavioural+parameter+in+the+embryogenesis+of+Danio+rerio.">Assessing the ecotoxicity of potentially neurotoxic substances-Evaluation of a behavioural parameter in the embryogenesis of Danio rerio.</a> Chemosphere. 186, 43-50 (2017).</li></ol>

يوفر هذا العمل بروتوكولًا تجريبيًا مفصلًا لتقييم السمية العصبية للملوثات البيئية باستخدام يرقات سمك الحمار الوحشي. يمر سمك الحمار الوحشي بالعملية من الأجنة إلى اليرقات خلال فترة التعرض ، مما يعني أن الرعاية الجيدة للأجنة واليرقات أمر ضروري. أي شيء يؤثر على تطور الأجنة واليرقات يمكن أن ي?...

في السنوات الأخيرة وقد ثبت المزيد والمزيد من الملوثات البيئية العصبية السامة1،2،3،4. ومع ذلك، فإن تقييم السمية العصبية في الجسم الحي بعد التعرض للملوثات البيئية ليس سهلاً مثل تقييم اضطراب الغدد الصماء أو السمية النمائية. بالإضافة إلى ذلك ، اجتذب التعرض المبكر للملوثات ، وخاصة في الجرعات ذات الصلة بالبيئة ، اهتمامًا متزايدًا في دراسات السمية5و6و7و8.
ويجري إنشاء سمك الحمار الوحشي كنموذج لالحيوان يصلح لدراسات السمية العصبية أثناء التطور المبكر بعد التعرض للملوثات البيئية. سمك الحمار الوحشي هي الفقاريات التي تتطور بشكل أسرع من الأنواع الأخرى بعد الإخصاب. لا تحتاج اليرقات إلى التغذية لأن العناصر الغذائية في chorion كافية للحفاظ عليها لمدة 7 أيام بعد الإخصاب (dpf)9. تخرج اليرقات من التشوين عند 2 دبف وتتطور سلوكيات مثل السباحة والدوران التي يمكن ملاحظتها وتتبعها وقياسها كمياً وتحليلها آلياً باستخدام أدوات السلوك10،11،12،13 بدءاً من 3-4 dpf14،15،16،17،18. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أيضًا تحقيق اختبارات الإنتاجية العالية بواسطة أدوات السلوك. وهكذا ، فإن يرقات حمار وحشي هي نموذج متميز للدراسة السلوكية العصبية للملوثات البيئية19. هنا ، يتم تقديم بروتوكول باستخدام المراقبة عالية الإنتاجية لدراسة السمية السلوكية العصبية للملوثات البيئية على يرقات سمك الحمار الوحشي تحت المحفزات الخفيفة.
وقد درس مختبرنا السمية السلوكية العصبية من 2,2',4,4'-tetrabromodiphenyl الأثير (BDE-47)20,21, 6'-هيدروكسي / ميثوكسي-2,2',4'4'4'-tetrabromodiphenyl الأثير (6-OH/MeO-BDE-47)22, عشاري-برومينتيد ثنائي الفينيل الأثير (BDE-209), الرصاص, والبارافينات المكلورة التجارية23 باستخدام البروتوكول المقدم. كما تستخدم العديد من المختبرات البروتوكول لدراسة الآثار السلوكية العصبية للملوثات الأخرى على اليرقات أو الأسماك البالغة24،25،26،27. وقد استخدم هذا البروتوكول العصبي السلوكي للمساعدة في توفير الدعم الآلي تبين أن التعرض لجرعة منخفضة من البيسفينول A واستبدال البيسفينول S الناجم عن تكوين الأعصاب تحت المهاد المبكر في حمار وحشي الجنينية27. وبالإضافة إلى ذلك، قام بعض الباحثين بتحسين البروتوكول لإجراء دراسات مناظرة. قضت دراسة حديثة على سمية بيتا الأميلويد (Aβ) في نموذج حمار وحشي سهل وعالي الإنتاجية باستخدام جسيمات نانوية ذهبية مغلفة بالكازين (αCas AuNPs). وأظهرت أن αCas AuNPs في الدورة الدموية النظامية انتقلت عبر حاجز الدم في الدماغ من يرقات حمار وحشي وعزل Aβ42 داخل المخ، مما أدى إلى سمية بطريقة غير محددة، مثل المرافق، والتي كانت مدعومة من الأمراض السلوكية28.
الحركة وزاوية المسار والنشاط الاجتماعي هي ثلاثة مؤشرات سلوكية عصبية تستخدم لدراسة آثار السمية العصبية ليرقات سمك الحمار الوحشي بعد التعرض للملوثات في البروتوكول المقدم. يتم قياس الحركة من خلال مسافة السباحة لليرقات ويمكن أن تتلف بعد التعرض للملوثات. ترتبط زاوية المسار والنشاط الاجتماعي بشكل وثيق مع وظيفة الدماغ والجهاز العصبي المركزي29. تشير زاوية المسار إلى زاوية مسار حركة الحيوان نسبة إلى اتجاه السباحة30. يتم تعيين ثماني فئات زاوية من ~ -180 درجة - ~ + 180 درجة في النظام. لتبسيط المقارنة، يتم تعريف ست فئات في النتيجة النهائية على أنها منعطفات روتينية (-10 درجة ~ 0 درجة، 0° ~ +10 درجة)، متوسط المنعطفات (-10° ~ -90 درجة، +10 درجة ~ +90 درجة)، ومنعطفات مستجيبة (-180 درجة ~ -90 درجة، +90 درجة ~ +180 درجة) وفقًا لدراساتنا السابقة21،22. النشاط الاجتماعي اثنين من الأسماك هو أساسي للسلوك الضحوة المجموعة; هنا يتم تعريف مسافة 0.5 سم بين يرقين صالحين على أنه اتصال اجتماعي.
يوضح البروتوكول المعروض هنا عملية واضحة لدراسة الآثار السلوكية العصبية على يرقات سمك الحمار الوحشي ويوفر طريقة للكشف عن آثار السمية العصبية لمختلف المواد أو الملوثات. وسيستفيد من البروتوكول الباحثون المهتمون بدراسة السمية العصبية للملوثات البيئية.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>48-well-microplate</td>
			<td>Corning</td>
			<td>3548</td>
			<td>Embyros housing</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>6-well-microplate</td>
			<td>Corning</td>
			<td>3471</td>
			<td>Embyros housing</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BDE-47</td>
			<td>AccuStandard</td>
			<td>5436-43-1</td>
			<td>Pollutant</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DMSO</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>67-68-5</td>
			<td>Cosolvent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microscope</td>
			<td>Olympus</td>
			<td>SZX 16</td>
			<td>Observation instrument</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pipette</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>3120000267</td>
			<td>Transfer solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Zebrabox</td>
			<td>Viewpoint</td>
			<td>ZebraBox</td>
			<td>Behavior instrument</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Zebrafish</td>
			<td>Shanghai FishBio Co., Ltd.</td>
			<td>Tubingen</td>
			<td>Zebrafish supplier</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ZebraLab</td>
			<td>Viewpoint</td>
			<td>ZebraLab</td>
			<td>Behavior software</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

studying neurobehavioral effects of environmental pollutants on zebrafish larvae

وقد ثبت في السنوات الأخيرة أن الملوثات البيئية أكثر فأكثر هي سامة للأعصاب، ولا سيما في المراحل المبكرة من تطور الكائنات الحية. يرقات حمار وحشي هي نموذج بارز للدراسة السلوكية العصبية للملوثات البيئية. هنا ، يتم توفير بروتوكول تجريبي مفصل لتقييم السمية العصبية للملوثات البيئية باستخدام يرقات حمار وحشي ، بما في ذلك جمع الأجنة ، وعملية التعرض ، والمؤشرات السلوكية العصبية ، وعملية الاختبار ، و تحليل البيانات. أيضا ، تتم مناقشة البيئة الثقافية ، وعملية التعرض ، والظروف التجريبية لضمان نجاح الاختبار. وقد استخدم البروتوكول في تطوير الأدوية النفسية، والبحوث على الملوثات السمية العصبية البيئية، ويمكن تحسينها لإجراء دراسات المقابلة أو أن تكون مفيدة للدراسات الميكانيكية. يوضح البروتوكول عملية عملية واضحة لدراسة الآثار السلوكية العصبية على يرقات سمك الحمار الوحشي ويمكن أن يكشف عن آثار مختلف المواد السامة للأعصاب أو الملوثات.

هنا ، نصف بروتوكولًا لدراسة الآثار السلوكية العصبية للملوثات البيئية باستخدام يرقات سمك الحمار الوحشي تحت المحفزات الخفيفة. يتم تعريف الحركة وزاوية المسار واختبارات النشاط الاجتماعي في المقدمة. ويرد أدناه إعداد لوحات صغيرة في الاختبارات زاوية الحركة والمسار وصور البر...

Watch this Scientific Journal Video about Studying Neurobehavioral Effects of Environmental Pollutants on Zebrafish Larvae at JoVE.com

Studying Neurobehavioral Effects of Environmental Pollutants on Zebrafish Larvae

يتم تقديم بروتوكول تجريبي مفصل في هذه الورقة لتقييم السمية السلوكية العصبية للملوثات البيئية باستخدام نموذج يرقات حمار وحشي ، بما في ذلك عملية التعرض واختبارات المؤشرات السلوكية العصبية.

دراسة الآثار السلوكية العصبية للملوثات البيئية على يرقات حمار وحشي

Recent years more and more environmental pollutants have been proved neurotoxic, especially at the early development stages of organisms. Zebrafish larvae ...

يوفر بروتوكولنا عملية واضحة لدراسة الآثار السلوكية العصبية للمواد والملوثات ذات الاهتمام على يرقات حمار وحشي والكشف عن السمية العصبية المحتملة لهذه العوامل. ويمكن تنفيذ هذه التقنية باستخدام اختبار الإنتاجية العالية للمناقب العصبية في نموذج سمك الحمار الوحشي. ويمكن تطبيق هذه الطريقة لتقييم الآثار السلوكية العصبية الليلية للملوثات لإثبات السمية العصبية المحتملة على البشر نحن البشر، حيث أن جينوم سمك الحمار الوحشي لديه homology عالية مع البشر، لذلك يمكن أن توفر مؤشرات للإدارة الكيميائية ومشاكل الصحة العامة الناجمة عن الملوثات.وبما أن أسماك الحمار الوحشي تتمتع بميزة الفرز عالي الإنتاجية، فإن هذه الطريقة توفر نظرة ثاقبة على كل من تطوير العقاقير العقلية والبحوث المتعلقة بالسميات البيئية. لا تخافوا من دراسة التجربة الأولى. إذا اتبعت البروتوكول، سيكون لديك نتيجة ناجحة.قبل ساعتين على الأقل من إجراء التجربة، حدد درجة حرارة الغرفة إلى 28 درجة مئوية وأضف 800 ميكرولترات من محلول التعرض لكل بئر من 48 بئرًا. ثم استخدم ماصة من ميليلتر واحد مع طرف معدل لنقل يرقة واحدة في 200 ميكرولترات من محلول التعرض لكل بئر من اللوح الصغير استعدادا لتجربة زاوية الحركة والمسار. لإعداد 6 آبار صغيرة لتجارب السلوك الاجتماعي ، إضافة أربعة ملليلترات من محلول التعرض لكل بئر من الستة البئر ونقل يرقتين في 200 ميكرولترات من محلول التعرض لكل بئر.قبل البدء في الاختبار، افتح برنامج مراقبة الإنتاجية العالية وحدد وحدة زوايا مسار الدورانات. نقل 48 جيدا microplate إلى منصة تسجيل وسحب أسفل الغطاء. انقر فوق ملف وإنشاء بروتوكول لبدء إنشاء بروتوكول جديد وأدخل 48 في موضع عدد المواقع.انقر فوق معلمات و معلمات البروتوكول والوقت، قم بتعيين مدة التجربة إلى ساعة واحدة و 10 دقائق، وفترة التكامل إلى 60 ثانية. باستخدام أداة الشكل البيضاوي، قم برسم دائرة حول الأعلى الأيمن جيدًا. حدد الدائرة وانقر فوق نسخ، أعلى اليمين، لصق، و تحديد.استخدم الماوس لسحب الدائرة المنسوخة إلى أعلى اليمين بشكل جيد وانقر فوق نسخ، أعلى علامة إلى اليمين، لصق، ثم تحديد مرة أخرى. ثم اسحب الدائرة المنسوخة إلى أسفل اليمين بشكل جيد وانقر فوق إنشاء و مسح علامات. سيقوم النظام تلقائيا رسم دائرة على كل بئر أخرى من لوحة.بعد ذلك، انقر على رسم مقياس ورسم خط معايرة على الشاشة. أدخل طول الخط، واضبط الوحدة، وانقر على تطبيق على المجموعة. تعيين لون الحيوان إلى الأسود وتعيين عتبة الكشف إلى 16 إلى 18 للسماح للكشف عن الحيوانات، وتعيين غير نشط للسرعة الصغيرة إلى 0.5 سنتيمتر في الثانية الواحدة والسرعة الصغيرة إلى كبيرة إلى 2.5 سم في الثانية.تعيين فئات زاوية المسار من ناقص 180 إلى زائد 180 كما هو مبين. لتعيين ظروف الإضاءة، انقر فوق المعلمات، القيادة الخفيفة، يستخدم أحد أساليب تشغيل 3 أدناه، ومحفزات محسنة لضبط ظروف الضوء. انقر فوق الحافة وتعيين فترة مظلمة من 10 دقيقة، تليها ثلاث دورات من فترات الضوء والظلام بالتناوب 10 دقيقة.ثم حفظ البروتوكول. عندما يتم تعيين جميع المعلمات ، قم بإيقاف الإضاءة في غرفة الاختبار ، والسماح لليرقات بالتأقلم في النظام لمدة 10 دقائق. في نهاية فترة التأقلم، انقر فوق تجربة وتنفيذ، ثم قم بإنشاء المجلد الذي يتم فيه حفظ الملفات التجريبية.ثم أدخل اسم النتيجة وانقر فوق الخلفية و ابدأ. في نهاية التجربة، انقر على التجربة والتوقف. ثم العودة إلى 48 جيدا microplate مرة أخرى إلى حاضنة ضوء للتجارب اللاحقة.لأن كل مجموعة يمكن أن تشمل 16 الحيوانات، يمكن استخدام النظام لإجراء اختبارات عالية الإنتاجية من زاوية الحركة والمسار في ظل ظروف العلاج المختلفة في 48 جيدا microplate واحد. يمكن اختبار النشاط الاجتماعي لليرقات باستخدام لوحات ستة آبار. وفي هذه التجربة التمثيلية، أظهرت أعلى مجموعة تركيز من الإيثر الثنائي الفينيل العشاري البروم-47 نقص نشاط واضح خلال الفترة المظلمة، في حين لم تلاحظ أي تغييرات نتيجة للتعرض للإيثر الثنائي الفينيل العشاري البروم-47 خلال فترات الضوء.وعلاوة على ذلك، فإن مجموعة التركيزات العالية من 6-هيدروكسي-BDE-47 كان أداؤها أقل روتينية ومتوسطة في خمسة أيام بعد الإخصاب. ومع ذلك، فإن المنعطفات الأكثر استجابة قد تم حثها في مجموعات التعرض 6-ثيروكسي-BDE47. وقد تم تحفيز النشاط الاجتماعي لسمك الحمار الوحشي من خلال البارافين-70 المكلورة والبارافين-52b قصير السلسلة، في حين أن البارافين-52a المكلور للسلسلة الطويلة اختصر مدة ملامسة اليرقات.من المهم التأكد من أن اليرقات المنقولة للاختبار يجب أن يكون لها قدرة سباحة طبيعية ولا تشوهات. يمكن تضمين متغيرات أخرى، مثل تفضيل اللون، وتفضيل الضوء والظلام، وجميع الظلام، وحركات ذيل حمار وحشي، للإجابة على أسئلة إضافية حول السمية العصبية السلوكية للملوثات البيئية. إن حلول التعرض للـ BDE-47 هي سُمّية عصبية ولها إمكانية اضطراب الغدد الصماء، لذا تأكد من تجنب الاتصال المباشر بالبشرة.

Research

JoVE Journal

Environment

Exploring the Effects of Atmospheric Forcings on Evaporation: Experimental Integration of the Atmospheric Boundary Layer and Shallow Subsurface

استكشاف تأثيرات الغلاف الجوي التأثيرات على التبخر: تجربة دمج طبقة الغلاف الجوي الحدود وتحت السطحية الضحلة

Evaporation is directly influenced by the interactions between the atmosphere, land surface and soil subsurface. This work aims to experimentally study ...

A Flow-through Exposure System for Evaluating Suspended Sediments Effects on Aquatic Life

نظام التعرض تدفق من خلال لتقييم موقوف الرواسب التأثيرات على الحياة المائية

This paper describes the Fish Larvae and Egg Exposure System (FLEES). The flow-through exposure system is used to investigate the effects of suspended ...

Evaluating the Effect of Environmental Chemicals on Honey Bee Development from the Individual to Colony Level

تقييم تأثير المواد الكيميائية البيئية على عسل النحل التنمية من الفرد إلى مستعمرة مستوى

The presence of pesticides in the beekeeping environment is one of the most serious problems that impacts the life of a honey bee. Pesticides can be ...

Experimental Column Setup for Studying Anaerobic Biogeochemical Interactions Between Iron (Oxy)Hydroxides, Trace Elements, and Bacteria

Experimental Column Setup for Studying Anaerobic Biogeochemical Interactions Between Iron OxyHydroxides, Trace Elements, and Bacteria

إعداد العمود التجريبية لدراسة التفاعلات الكيميائية الأرضية الأحيائية اللاهوائية بين هيدروكسيدات الحديد (أوكسي)، والعناصر النزرة، والبكتيريا

Fate and speciation of trace elements (TEs), such as arsenic (As) and mercury (Hg), in aquifers are closely related to physio-chemical conditions, such as ...

Preparation of DMMTAV and DMDTAV Using DMAV for Environmental Applications: Synthesis, Purification, and Confirmation

Preparation of DMMTAV and DMDTAV Using DMAV for Environmental Applications: Synthesis, Purification, and Confirmation

إعداد دممتاالخامس ودمدتاV استخدام DMAالخامس للتطبيقات البيئية: توليف وتنقيتها، وتأكيد

Dimethylated thioarsenicals such as dimethylmonothioarsinic acid (DMMTAV) and dimethyldithioarsinic acid (DMDTAV), which are produced by the metabolic ...

Collection and Extraction of Occupational Air Samples for Analysis of Fungal DNA

جمع واستخراج عينات من الهواء المهنية لتحليل الحمض النووي الفطرية

Traditional methods of identifying fungal exposures in occupational environments, such as culture and microscopy-based approaches, have several ...

Wastewater Irrigation Impacts on Soil Hydraulic Conductivity: Coupled Field Sampling and Laboratory Determination of Saturated Hydraulic Conductivity

مياه الري الآثار على الموصلية الهيدروليكية التربة: إلى جانب أخذ العينات الميدانية ومختبر تصميم الموصلية الهيدروليكية المشبعة

Since the early 1960s, an alternative wastewater discharge practice at The Pennsylvania State University has been researched and its impacts monitored. ...

An Experimental Protocol for Studying Mineral Effects on Organic Hydrothermal Transformations

وضع بروتوكول تجريبي لدراسة الآثار المعدنية على التحولات الحرارية المائية العضوية

Organic-mineral interactions are widely occurring in hydrothermal environments, such as hot springs, geysers on land, and the hydrothermal vents in the ...

In Vitro Scratch Assay to Demonstrate Effects of Arsenic on Skin Cell Migration

In Vitro Scratch Assay to Demonstrate Effects of Arsenic on Skin Cell Migration

في المختبر الصفر المقايسة لإثبات آثار الزرنيخ على هجرة خلايا الجلد

Understanding the physiologic mechanisms of wound healing has been the focus of ongoing research for many years. This research directly translates into ...

Using Caenorhabditis elegans for Studying Trans- and Multi-Generational Effects of Toxicants

Using Caenorhabditis elegans for Studying Trans- and Multi-Generational Effects of Toxicants

استخدام الكنورهابدية إليجانس لدراسة الآثار عبر الأجيال ومتعددة من المواد السامة

Information about toxicities of chemicals are essential in their application and waste management. For chemicals at low concentrations, the long-term ...