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

המחברים אסירי תודה על התמיכה הפיננסית על ידי הקרן הלאומית למדע הטבע של סין (21876135 ו 21876136), הלאומית המדע והטכנולוגיה פרוייקט של סין (2017ZX07502003-03, 2018ZX07701001-22), הבסיס של מו-שנגחאי מעבדת מפתח של בריאות הסביבה לילדים (CEH201807) ומועצת המחקר השבדית (מס ' 639-2013-6913).

הפרוטוקול הוא בהתאם להנחיות שאושרו על-ידי ועדת האתיקה של בעלי החיים באוניברסיטת טונגג'י.
1. אוסף העובר של דג זברבפיש
<ol><li>הכניסו שני זוגות של מבוגרים בריאים, שהיו בתוך תיבת השאיפה בלילה לפני החשיפה, ושמרו על יחס המין ב-1:1.</li>
	<li>להסיר את הדג המבוגר בחזרה למערכת 30-60 דקות אחרי או?...

<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>

עבודה זו מספקת פרוטוקול ניסיוני מפורט להערכת הרעילות של מזהמים סביבתיים באמצעות הזחלים דג זברה. במהלך תקופת החשיפה, מגיע התהליך מעוברים אל הזחלים, כלומר הטיפול הטוב של העוברים והזחלים חיוני. כל דבר המשפיע על התפתחות העוברים והזחלים יכול להשפיע על התוצאה הסופית. כאן הסביבה התרבותית, תהליך ...

בשנים האחרונות יותר ויותר מזהמים סביבתיים הוכחונוירוטוקסי1,2,3,4. עם זאת, הערכה של רעילות נוירוvivo לאחר החשיפה למזהמים סביבתיים אינו קל כמו זה של הפרעה אנדוקרינית או רעילות התפתחותית. בנוסף, חשיפה מוקדמת למזהמים, בעיקר במינונים הרלוונטיים לסביבה, משכה תשומת לב גוברת ללימודי רעילות5,6,7,8.
Zebrafish הוא הוקם כמודל בעלי חיים עבור מחקרים נוירורעילות במהלך ההתפתחות המוקדמת לאחר חשיפה למזהמים סביבתיים. דג הזבראפיש הינו החוליות המתפתחות מהר יותר ממינים אחרים לאחר ההפריה. הזחלים לא צריכים להיות מוזנים כי החומרים המזינים ב chorion הם מספיק לקיים אותם 7 ימים הפריה (dpf)9. הזחלים יוצאים מן chorion ב ~ 2 dpf ולפתח התנהגויות כגון שחייה והפעלה כי ניתן לצפות, מעקב, כימות, וניתח באופן אוטומטי באמצעות כלי התנהגות10,11,12,13 החל ב 3-4 dpf14,15,16,17,18. בנוסף, ניתן להבין בדיקות תפוקה גבוהה גם באמצעות כלי התנהגות. לפיכך, הזחלים דג זברה הם מודל מצטיין לחקר נוירוהתנהגותית של מזהמים סביבתיים19. כאן, פרוטוקול מוצע באמצעות ניטור תפוקה גבוהה כדי לחקור את הרעילות נוירולוגית של מזהמים סביבתיים על הזחלים של דגים תחת גירויים אור.
המעבדה שלנו למדה רעילות נוירוהתנהגותית של 2, 2 ', 4, 4 '-tetrabromodiphenyl אתר (bde-47)20,21, 6 '-הידרוxy/מתקסי-2, 2 ', 4, 4 '-טטרארומאודיפנאל אתר (6-הו/מיאו-bde-47)22, deca-ברומיד diפניאיל אתר (bde-209), עופרת, ומסחרי כלוריד קבוקים23 באמצעות הפרוטוקול המוצג. מעבדות רבות משתמשות גם בפרוטוקול כדי ללמוד את ההשפעות הנוירותנהגותיות של מזהמים אחרים על הזחלים או דגים מבוגרים24,25,26,27. זה פרוטוקול נוירו התנהגותי שימש כדי לסייע לספק תמיכה מכניסטית מראה כי חשיפה במינון נמוך כדי בינתנול A והחלפת בינול המושרה מוקדם היפותלמי נוירוגנזה ב דג זברה העובריים27. בנוסף, חלק מהחוקרים ממוטבים את הפרוטוקול לביצוע מחקרים תואמים. מחקר שנערך לאחרונה ביטלה את הרעילות של ביתא עמילואיד (Aβ) במודל קל, תפוקה גבוהה מודל דג זברה באמצעות מצופה קזאין חלקיקי זהב (βCas אונפס). זה הראה כי βCas אונפס במחזור מערכתי ממוקם על פני מחסום הדם-מוח של הזחלים דג זברה ו מגרם aβ 42, מעורר רעילות באופן לא ספציפי, כמו המלווה, אשר נתמך על ידי פתולוגיה התנהגותית28.
תנועה, זווית הנתיב, והפעילות החברתית הם שלושה אינדיקטורים נוירוהתנהגותית המשמשים לחקר ההשפעות הנוירורעילות של הזחלים דג זברה לאחר חשיפה מזהמים בפרוטוקול המוצג. תנועה נמדד על-ידי המרחק השוחה של הזחלים ועלול להינזק לאחר חשיפה למזהמים מזהמים. זווית הנתיב והפעילות החברתית קשורים קשר הדוק יותר לתפקוד המוח ומערכת העצבים המרכזית29. זווית השביל מתייחסת לזווית הדרך של התנועה בעלי חיים ביחס לכיוון השחייה30. שמונה מחלקות זווית מ ~-180 °-~ + 180 ° מוגדרות במערכת. כדי לפשט את ההשוואה, שישה שיעורים בתוצאה הסופית מוגדרים כתורים שגרתיים ( -10 ° ~ 0 °, 0 ° ~ + 10 °), ממוצע פונה ( -10 ° ~-90 °, + 10 ° ~ + 90 °), והפניות מגיבות (-180 ° ~-90 °, + 90 ° ~ + 180 °) על פי המחקרים הקודמים שלנו21 הפעילות החברתית של שני הדגים היא בסיסית של התנהגות משוצבת הקבוצה; כאן מרחק של < 0.5 ס מ בין שני הזחלים התקפים מוגדר כאיש קשר חברתי.
הפרוטוקול המוצג כאן ממחיש תהליך ברור לחקר השפעות נוירוהתנהגותיות על הזחלים דג זברה ומספק דרך לחשוף את ההשפעות הנוירורעילות של חומרים שונים או מזהמים. הפרוטוקול יועיל לחוקרים המעוניינים ללמוד את הרעילות העצבית של מזהמים סביבתיים.

<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

השנים האחרונות יותר ויותר מזהמים סביבתיים הוכחו נוירוטוקסינים, במיוחד בשלבי הפיתוח המוקדמים של אורגניזמים. הזחלים מדגים הם מודל בראש המחקר הנוירותנהגותי של מזהמים סביבתיים. כאן, פרוטוקול ניסיוני מפורט מסופק להערכת רעילות נוירומזהמים סביבתיים באמצעות הזחלים דג זברה, כולל אוסף של העוברים, תהליך החשיפה, אינדיקטורים נוירוהתנהגותית, תהליך הבדיקה, ו . ניתוח נתונים כמו כן, הסביבה התרבותית, תהליך החשיפה והתנאים הניסיוניים נדונים על מנת להבטיח את הצלחת התהליך. הפרוטוקול נעשה שימוש בפיתוח של תרופות פסיכוסטיות, מחקר על מזהמים עצביים סביבתיים, והוא יכול להיות ממוטב כדי לבצע מחקרים מתאימים או להועיל למחקרים מכניסטיים. הפרוטוקול ממחיש תהליך פעולה ברור לחקר השפעות נוירוהתנהגותיות על הזחלים דג זברה יכול לחשוף את ההשפעות של חומרים נוירורעילים שונים או מזהמים.

כאן, אנו מתארים פרוטוקול לחקר ההשפעות הנוירוהתנהגותית של מזהמים סביבתיים באמצעות הזחלים של הדגים תחת גירויים באור. התנועה, זווית הנתיב ובדיקות הפעילות החברתית מוגדרות במבוא. הכיוונון של המיקרופלטות בבדיקות התנועה וזווית הנתיב והתמונות של התוכנה מוצגות להלן. בנוסף, תוצ?...

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

פרוטוקול ניסיוני מפורט מוצג במאמר זה להערכת רעילות נוירוהתנהגותית של מזהמים סביבתיים באמצעות מודל הזחלים דג זברה, כולל תהליך החשיפה ובדיקות אינדיקטורים נוירוהתנהגותית.

לימוד השפעות נוירוהתנהגותית של מזהמים סביבתיים על הזחלים של דגי הזאב

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

הפרוטוקול שלנו מספק תהליך ברור לחקר ההשפעות הנוירו-התנהגותיות של החומרים והמזהמים המעניינים את זחלי הזברה ולחשיפת הנוירוטוקסיות הפוטנציאלית של סוכנים אלה. הטכניקה יכולה להתבצע באמצעות בדיקות תפוקה גבוהה של נוירו-התנהגותים במודל הזברה-דג. שיטה זו יכולה להיות מיושמת כדי להעריך את ההשפעות הנוירו-התנהגותיות של מזהמים כדי להדגים נוירוטוקסיות פוטנציאלית עלינו בני האדם, שכן לגנום זברה-דג יש חומולוגיה גבוהה עם בני אדם, כך שהוא יכול לספק אינדיקציות לניהול כימי ולבעיות בריאות הציבור הנגרמות על ידי מזהמים.כמו זברהfish יש את היתרון של הקרנת תפוקה גבוהה, שיטה זו מספקת תובנה הן פיתוח של תרופות פסיכוטרופיות ומחקר טוקסיקולוגיה סביבתית. אל תהיה מאוים על לימוד הניסוי הראשון. אם תעקוב אחר הפרוטוקול, תהיה לך תוצאה מוצלחת.לפחות שעתיים לפני ביצוע ניסוי, להגדיר את טמפרטורת החדר ל 28 מעלות צלזיוס ולהוסיף 800 microliters של פתרון חשיפה לכל באר של מיקרופלסטיק 48 היטב. לאחר מכן, השתמש פיפט מיליליטר אחד עם קצה שונה להעביר זחל אחד ב 200 microliters של פתרון חשיפה לכל באר של microplate כהכנה לניסוי זווית קטר נתיב. כדי להכין מיקרופלסטיק של שש בארות לניסויי התנהגות חברתית, הוסיפו ארבעה מיליליטר של פתרון חשיפה לכל באר של ששת המיקרו-מפלסים היטב והעברת שני זחלים ב-200 מיקרוליטר של פתרון חשיפה לכל באר.לפני תחילת הבדיקה, פתח את תוכנת ניטור תפוקה גבוהה ובחר את מודול זוויות הנתיב סיבובי מעקב. העבר את המיקרופלסטיק 48 באר לפלטפורמת ההקלטה ולמשוך את העטיפה. לחץ על קובץ והפיק פרוטוקול כדי להתחיל ליצור פרוטוקול חדש והזן 48 למיקום ספירת המיקומים.לחץ על פרמטרים, פרמטרי פרוטוקול ושעה, הגדר את משך הניסוי לשעה ו- 10 דקות ואת תקופת השילוב ל- 60 שניות. באמצעות כלי הצורה האליפטית, צייר עיגול סביב החלק השמאלי העליון היטב. בחר את העיגול ולחץ על העתק, סימון ימני עליון, הדבקה ובחירה.השתמש בעכבר כדי לגרור את העיגול המועתק היטב הימני העליון ולחץ על העתק, סימון ימני עליון, הדבקה ובחירה שוב. לאחר מכן, גרור היטב את העיגול המועתק לתחתית הימנית ולחץ על בנה ונקה סימונים. המערכת תצייר באופן אוטומטי עיגול מעל כל באר אחרת של הצלחת.לאחר מכן, לחץ על צייר קנה מידה וצייר קו כיול על המסך. הזינו את אורך השורה, קבעו את היחידה ולחצו על 'החל על קבוצה'. הגדר את צבע החיה לשחור והגדר את סף הגילוי ל- 16 עד 18 כדי לאפשר זיהוי של בעלי החיים, הגדר את המהירות הלא פעילה למהירות קטנה ל- 0.5 ס"מ לשנייה ואת המהירות הקטנה עד הגדולה ל- 2.5 ס"מ לשנייה.הגדר את מחלקות זווית הנתיב ממינוס 180 פלוס 180 כמצוין. כדי להגדיר את תנאי האור, לחץ על פרמטרים, נהיגה קלה, שימוש באחת מ- 3 שיטות מפעילות להלן וגירויים משופרים כדי להגדיר את תנאי האור. לחץ על Edge והגדר תקופה כהה של 10 דקות, ואחריה שלושה מחזורים של תקופות אור וכהה לסירוגין של 10 דקות.לאחר מכן, שמור את הפרוטוקול. כאשר כל הפרמטרים נקבעו, כבה את התאורה בחדר הבדיקה, ואפשר לזחלים להתאקלם במערכת במשך 10 דקות. בתום תקופת ההתאקלמות, לחץ על ניסוי וביצוע וצור את התיקיה שבה יש לשמור את הקבצים הניסיוניים.לאחר מכן, הזן את שם התוצאה ולחץ על רקע ו התחל. בסוף הניסוי, לחץ על ניסוי ועצור. לאחר מכן החזירו את המיקרופלסטיק בן 48 הבאר בחזרה לאנקובטור האור לניסויים הבאים.מכיוון שכל קבוצה יכולה לכלול 16 בעלי חיים, המערכת יכולה לשמש לביצוע בדיקות תפוקה גבוהות של הקטר וזווית הנתיב בתנאי טיפול שונים במיקרופלסטיק יחיד של 48 באר. הפעילות החברתית של הזחלים יכולה להיבדק באמצעות צלחות שש בארות. בניסוי מייצג זה, קבוצת הריכוז הגבוהה ביותר של BDE-47 הפגינה היפואקטיביות בולטת במהלך התקופה האפלה, בעוד שלא נצפו שינויים עקב חשיפה ל- BDE-47 במהלך תקופות האור.יתר על כן, קבוצת הריכוז הגבוהה של 6-הידרוקסי-BDE-47 ביצעה פחות פניות שגרתיות וממוצעות בחמישה ימים לאחר ההפריה. עם זאת, פניות מגיבות יותר נגרמו בקבוצות החשיפה 6-methoxy-BDE47. הפעילות החברתית של דג הזברה עוררה על ידי פרפין-70 כלור ופרפין-52b עם שרשרת קצרה, בעוד הפרפין-52a הכלור בשרשרת הארוכה קיצר את משך המגע של הזחלים.חשוב לוודא שלזחלים שהועברו לבדיקה צריכה להיות יכולת שחייה נורמלית וללא מומים. משתנים אחרים, כגון העדפת צבע, העדפה בהירה כהה, כל החושך, תנועות הזנב של זברה, ניתן לכלול כדי לענות על שאלות נוספות על רעילות neurobehavioral של מזהמים סביבתיים. פתרונות החשיפה BDE-47 הם נוירוטוקסיים ויש להם פוטנציאל הפרעה אנדוקריני, כדי להיות בטוח כדי למנוע מגע ישיר עם העור.

Research

JoVE Journal

Environment

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

היכרות האפקטים של האטמוספרה Forcings באידוי: שילוב ניסיוני של שכבת האטמוספרה הגבול ומתחת לפני קרקע רדודה

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

מערכת חשיפת זרימה דרך להערכת מושעה משקעים השפעות על חיים ימיים

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

הערכת ההשפעה של כימיקלים סביבתיים על התפתחות דבורת דבש מן הפרט אל רמת קולוני

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

להגדרת הטור ניסיוני ללמוד אנאירובית Biogeochemical אינטראקציות בין והידרוקסידים ברזל (אוקסי), יסודות קורט, חיידקים

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

הכנת DMMTAV ו- DMDTAV באמצעות DMAV עבור ישומים סביבתיים: סינתזה, טיהור ואישור

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

אוסף והפקת האוויר תעסוקתית דוגמאות לניתוח של DNA פטרייתי

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

שפכים השפעות השקיה על אדמת מוליכות הידראולית: מצמידים שדה דגימה ונחישות מעבדה של רוויה מוליכות הידראולית

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

טיפול נסיוני לומד השפעות המינרלים על העתקות הידרותרמי אורגני

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

במבחנה לגרד Assay כדי להדגים את השפעת הרעל על נדידת תאים בעור

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

השימוש באלמרנים לחקר התופעות הטראנס-והרב של מזדורי הרעילות

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