Name: assessment of swim endurance and swim behavior in adult zebrafish
Uploaded: 2021-11-12T13:00:00
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우리는 동물 보호를위한 워싱턴 대학 Zebrafish 공유 자원에 감사드립니다. 이 연구는 NIH (R01 NS113915 ~ M.H.M.)에 의해 지원되었습니다.

Ekkwill과 AB 균주의 성인 제브라 피쉬는 워싱턴 대학 제브라피쉬 코어 시설에서 유지되었다. 모든 동물 실험은 IACUC 기관 동물 프로토콜에 따라 수행되었다.
참고: 실험 설정의 예는 그림 1A에 나와 있습니다. 보정 뚜껑(사용자 지정), 수영 지구력 뚜껑(사용자 지정) 및 수영 행동 뚜껑(표준, 밀폐된 터널 뚜껑)은 그림 1B에 나와 있습니?...

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	<li>Becker, C. G., Becker, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuronal+regeneration+from+ependymo-radial+glial+cells:+cook,+little+pot,+cook.">Neuronal regeneration from ependymo-radial glial cells: cook, little pot, cook.</a> Developmental Cell. 32 (4), 516-527 (2015).</li><li>Mokalled, M. H., Poss, K. 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+regeneration+toolkit.">A regeneration toolkit.</a> Developmental Cell. 47 (3), 267-280 (2018).</li><li>Orger, M. B., de Polavieja, 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=Zebrafish+behavior:+opportunities+and+challenges.">Zebrafish behavior: opportunities and challenges.</a> Annual Review of Neuroscience. 40, 125-147 (2017).</li><li>Becker, C. G., Becker, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adult+zebrafish+as+a+model+for+successful+central+nervous+system+regeneration.">Adult zebrafish as a model for successful central nervous system regeneration.</a> Restorative Neurology and Neuroscience. 26 (2-3), 71-80 (2008).</li><li>Gurevich, D. 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=Asymmetric+division+of+clonal+muscle+stem+cells+coordinates+muscle+regeneration+in+vivo.">Asymmetric division of clonal muscle stem cells coordinates muscle regeneration in vivo.</a> Science. 353 (6295), (2016).</li><li>Mokalled, M. H., 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=Injury-induced+ctgfa+directs+glial+bridging+and+spinal+cord+regeneration+in+zebrafish.">Injury-induced ctgfa directs glial bridging and spinal cord regeneration in zebrafish.</a> Science. 354 (6312), 630-634 (2016).</li><li>Kizil, C., Kaslin, J., Kroehne, V., Brand, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adult+neurogenesis+and+brain+regeneration+in+zebrafish.">Adult neurogenesis and brain regeneration in zebrafish.</a> Developmental Neurobiology. 72 (3), 429-461 (2012).</li><li>Wolman, M. 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=A+genome-wide+screen+identifies+PAPP-AA-mediated+IGFR+signaling+as+a+novel+regulator+of+habituation+learning.">A genome-wide screen identifies PAPP-AA-mediated IGFR signaling as a novel regulator of habituation learning.</a> Neuron. 85 (6), 1200-1211 (2015).</li><li>Granato, 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=Genes+controlling+and+mediating+locomotion+behavior+of+the+zebrafish+embryo+and+larva.">Genes controlling and mediating locomotion behavior of the zebrafish embryo and larva.</a> Development. 123, 399-413 (1996).</li><li>Brockerhoff, S. 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+behavioral+screen+for+isolating+zebrafish+mutants+with+visual+system+defects.">A behavioral screen for isolating zebrafish mutants with visual system defects.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 92 (23), 10545-10549 (1995).</li><li>Moens, C. B., Yan, Y. L., Appel, B., Force, A. G., Kimmel, C. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Valentino:+a+zebrafish+gene+required+for+normal+hindbrain+segmentation.">Valentino: a zebrafish gene required for normal hindbrain segmentation.</a> Development. 122 (12), 3981-3990 (1996).</li><li>Cavone, 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=A+unique+macrophage+subpopulation+signals+directly+to+progenitor+cells+to+promote+regenerative+neurogenesis+in+the+zebrafish+spinal+cord.">A unique macrophage subpopulation signals directly to progenitor cells to promote regenerative neurogenesis in the zebrafish spinal cord.</a> Developmental Cell. 56 (11), 1617-1630 (2021).</li><li>Reimer, M. 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=Motor+neuron+regeneration+in+adult+zebrafish.">Motor neuron regeneration in adult zebrafish.</a> Journal of Neuroscience. 28 (34), 8510-8516 (2008).</li><li>Klatt Shaw, D., 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=Localized+EMT+reprograms+glial+progenitors+to+promote+spinal+cord+repair.">Localized EMT reprograms glial progenitors to promote spinal cord repair.</a> Developmental Cell. 56 (5), 613-626 (2021).</li><li>Ahmed, R. U., Alam, M., Zheng, Y. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+spinal+cord+injury+and+behavioral+tests+in+laboratory+rats.">Experimental spinal cord injury and behavioral tests in laboratory rats.</a> Heliyon. 5 (3), 01324 (2019).</li><li>Pajoohesh-Ganji, A., Byrnes, K. R., Fatemi, G., Faden, A. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+combined+scoring+method+to+assess+behavioral+recovery+after+mouse+spinal+cord+injury.">A combined scoring method to assess behavioral recovery after mouse spinal cord injury.</a> Neuroscience Research. 67 (2), 117-125 (2010).</li><li>Basso, D. M., Beattie, M. S., Bresnahan, 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=A+sensitive+and+reliable+locomotor+rating+scale+for+open+field+testing+in+rats.">A sensitive and reliable locomotor rating scale for open field testing in rats.</a> Journal of Neurotrauma. 12 (1), 1-21 (1995).</li><li>Scheff, S. W., Saucier, D. A., Cain, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+statistical+method+for+analyzing+rating+scale+data:+the+BBB+locomotor+score.">A statistical method for analyzing rating scale data: the BBB locomotor score.</a> Journal of Neurotrauma. 19 (10), 1251-1260 (2002).</li><li>Li, Q., 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=Differential+behavioral+responses+of+zebrafish+larvae+to+yohimbine+treatment.">Differential behavioral responses of zebrafish larvae to yohimbine treatment.</a> Psychopharmacology (Berl). 232 (1), 197-208 (2015).</li><li>Wakamatsu, Y., Ogino, K., Hirata, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Swimming+capability+of+zebrafish+is+governed+by+water+temperature,+caudal+fin+length+and+genetic+background.">Swimming capability of zebrafish is governed by water temperature, caudal fin length and genetic background.</a> Scientific Reports. 9 (1), 16307 (2019).</li><li>Ahmed, O., Seguin, D., 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=An+automated+predator+avoidance+task+in+zebrafish.">An automated predator avoidance task in zebrafish.</a> Behavioral Brain Research. 216 (1), 166-171 (2011).</li><li>Conradsen, C., McGuigan, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sexually+dimorphic+morphology+and+swimming+performance+relationships+in+wild-type+zebrafish+Danio+rerio.">Sexually dimorphic morphology and swimming performance relationships in wild-type zebrafish Danio rerio.</a> Journal of Fish Biology. 87 (5), 1219-1233 (2015).</li><li>Leris, I., Sfakianakis, D. G., Kentouri, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Are+zebrafish+Danio+rerio+males+better+swimmers+than+females.">Are zebrafish Danio rerio males better swimmers than females.</a> Journal of Fish Biology. 83 (5), 1381-1386 (2013).</li></ol>

성인 제브라 피쉬는 인간의 질병을 모델링하고 조직 재생 메커니즘을 연구하는 데 인기있는 척추 동물 시스템입니다. CRISPR / Cas9 게놈 편집은 제브라 피쉬에서 질병을 모델링하기위한 역 유전 연구에 혁명을 일으켰습니다. 그러나 성인 제브라 피쉬의 대규모 유전학은 성인 제브라 피쉬 조직을 고처리량 표현형으로 사용할 수 없다는 것을 포함하여 생물학적 및 기술적 과제로 인해 방해 받고 있습?...

성인 제브라 피쉬는 신경 근육 및 근골격계 발달 및 질병 모델링의 메커니즘을 조사하는 데 탁월하게 사용됩니다1,2,3. 제브라피쉬는 뇌, 척수 및 골격근을 포함한 여러 조직을 효율적이고 자발적으로 복구할 수 있습니다4,5,6,7. 신경 근육 조직을 재생하고 질병을 모델링 할 수있는 놀라운 능력은 성인 제브라 피쉬 연구에 성장하는 과학 공동체를 끌어 들이고 있습니다1,2,3. 그러나 애벌레 제브라 피쉬에 대한 운동 및 수영 행동에 대한 분석이 가능하고 표준화되었지만 성인 물고기에서 유사한 프로토콜을 개발할 필요성이 커지고 있습니다8,9,10,11. 이 연구의 목표는 성인 제브라 피쉬에서 수영 지구력과 수영 행동을 정량화하는 프로토콜을 설명하는 것입니다. 우리는 척수 재생 연구의 맥락에서 이러한 프로토콜을 제시합니다. 그러나, 여기에 기술된 행동 프로토콜은 신경 및 근육 재생, 신경근 및 근골격계 발달, 뿐만 아니라 신경근 및 근골격계 질환 모델링의 연구에 동일하게 적용가능하다.
Zebrafish는 완전한 척수 횡단 후 8 주 이내에 역마비. 저조한 재생 포유류와는 달리, 제브라피쉬는 기능성 척수 복구에 필요한 재생 면역, 신경 및 신경교 손상 반응을 나타냅니다12,13,14. 기능적 척수 복구의 궁극적 인 판독은 병변 조직이 부상 후 기능을 회복 할 수있는 능력입니다. 설치류의 기능 재생을 평가하기위한 표준화 된 방법 모음에는 운동 모터, 모터, 감각 및 감각 운동 테스트15,16,17이 포함됩니다. 마우스 척수 손상에 널리 사용되는 테스트에는 운동 바소 마우스 스케일 (BMS), 앞다리 운동 테스트, 촉각 감각 테스트 및 그리드 보행 감각 운동 테스트15,17이 포함됩니다. 포유류 또는 유충 제브라 피쉬 시스템과 달리 성인 제브라 피쉬의 행동 테스트는 덜 발달되어 있지만 조직 재생 및 질병 모델링 커뮤니티의 증가하는 요구를 수용하는 데 많이 필요합니다.
완전한 척수 횡단 절제술은 부상 부위에 완전한 마비 인과를 초래합니다. 부상 직후, 마비 된 동물은 덜 활동적이며 가능한 한 수영을 피하십시오. 잃어버린 수영 능력을 보완하기 위해 마비 된 동물은 병변에 rostral에있는 가슴 지느러미를 과도하게 사용하여 짧고 빈번한 파열을 나타냅니다. 이 보상 수영 전략은 빠른 피로와 낮은 수영 능력을 초래합니다. 제브라피쉬 척수가 재생됨에 따라 동물들은 병변에 대한 부드러운 진동 수영 기능을 회복하여 수영 지구력을 높이고 수영 행동 매개 변수를 향상시킵니다. 여기에서는 제브라 피쉬 수영 내구성을 증가시키고 물 전류 속도를 높이고 낮은 전류 속도에서 수영 행동을 정량화하는 방법을 설명합니다.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>AutoSwim software</td>
			<td>Loligo Systems</td>
			<td>MI10000</td>
			<td>Optional - for Automatic control of current velocity</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Customized lid</td>
			<td>Loligo Systems</td>
			<td>MI10001</td>
			<td>This customized lid is used for swim endurance</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DAQ-BT</td>
			<td>Loligo Systems</td>
			<td>SW10600</td>
			<td>Optional - for Automatic control of current velocity</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eheim pump</td>
			<td>Loligo Systems</td>
			<td>PU10160</td>
			<td>20 L/min. This pump is placed in theflow-through tank.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fiji</td>
			<td>Fiji</td>
			<td>Freely available through Image J (Fiji)</td>
			<td>Specific script available at https://github.com/MokalledLab/SwimBehavior</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Flowtherm</td>
			<td>Loligo Systems</td>
			<td>AC10000</td>
			<td>Handheld digital flow meter - for calibration</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>High Speed Camera</td>
			<td>Loligo Systems</td>
			<td>VE10380</td>
			<td>USB 3.0 color video camera (4MP)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IR light panel</td>
			<td>Loligo Systems</td>
			<td>VE10775</td>
			<td>450 x 210 mm, placed under the swim tunnel&#160; chamber</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Monofocal lens</td>
			<td>Loligo Systems</td>
			<td>VE10388</td>
			<td>25mm manual lens</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PVC Tubing</td>
			<td>VWR</td>
			<td>60985-534</td>
			<td>5/16 x 7/16&#34;&#160; Wall thickness: 1/16&#34;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>R Studio</td>
			<td>R Studio</td>
			<td>Freely available. Version 3.6 with extra packages.</td>
			<td>Specific script available at https://github.com/MokalledLab/SwimBehavior</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Swim tunnel respirometer</td>
			<td>Loligo Systems</td>
			<td>SW10060</td>
			<td>5L (120V/60Hz). The system includes the swim chamber, motor, manual control of water current velocity, 1 pump placed inside the chamber, standard swim tunnel lid for swim behavior, and modified swim tunnel lid for calibration</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>uEye Cockpit</td>
			<td>IDS</td>
			<td>Freely available software to control camera parameters</td>
			<td>Alternative cameras and accompanying softwares could be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vane wheel flow probe</td>
			<td>Loligo Systems</td>
			<td>AC10002</td>
			<td>Digital flow probe - for calibration</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

assessment of swim endurance and swim behavior in adult zebrafish

그들의 유명한 재생 능력으로 인해, 성인 제브라 피쉬는 선천적 인 척수 재생의 메커니즘을 조사하는 최고의 척추 동물 모델입니다. 척수의 완전한 횡단 후, 제브라 피쉬는 절단 된 조직을 가로 질러 신경교 및 축삭 다리를 확장하고, 병변에 근접한 뉴런을 재생하고, 부상 후 8 주 이내에 수영 능력을 회복시킵니다. 따라서 수영 기능의 회복은 기능적 척수 복구를위한 중앙 판독입니다. 여기에서는 밀폐 된 수영 터널 내부의 제브라 피쉬 모터 용량을 정량화하기위한 일련의 행동 분석을 설명합니다. 이 방법의 목표는 성인 제브라 피쉬에서 수영 지구력과 수영 행동에 대한 정량화 가능한 측정을 제공하는 것입니다. 수영 지구력을 위해, 제브라 피쉬는 고갈 될 때까지 지속적으로 증가하는 물 전류 속도를 겪게되며, 고갈시 시간이보고됩니다. 수영 행동 평가를 위해 제브라 피쉬는 낮은 전류 속도를 받으며 수영 비디오는 물고기의 등쪽 뷰로 캡처됩니다. 퍼센트 활동, 파열 빈도 및 수류에 대해 소요 된 시간은 수영 행동의 정량화 가능한 판독을 제공합니다. 우리는 부상 전과 척수 횡단 후 야생형 제브라 피쉬에서 수영 지구력과 수영 행동을 정량화했습니다. 우리는 제브라 피쉬가 척수 횡단 후 수영 기능을 잃고 부상 후 2 주에서 6 주 사이에 점차적으로 그 능력을 회복한다는 것을 발견했습니다. 이 연구에 설명 된 방법은 성인 제브라 피쉬의 신경 행동, 근골격계, 골격근 재생 및 신경 재생 연구에 적용될 수 있습니다.

이 프로토콜의 섹션 1에 설명된 대로 수영 터널을 설정했습니다(그림 1). 우리는 기준선과 척수 손상 후 성인 제브라 피쉬의 수영 행동 (이 프로토콜의 섹션 2)과 수영 행동 (이 프로토콜의 섹션 3 및 4)을 평가했습니다 (그림 2).
기준 운동 기능을 확립하기 위해, 우리는 증가하는 물 전류 속도에서 야생형 제브라피쉬의 수영 내구성을 ...

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Assessment of Swim Endurance and Swim Behavior in Adult Zebrafish

척수 손상 후 기능적 회복이 가능한 성인 제브라피쉬는 신경 재생의 선천적 메커니즘을 밝히는 최고의 모델 시스템입니다. 여기에서는 수영 지구력과 수영 행동 분석을 척수 재생의 기능적 판독으로 설명합니다.

성인 제브라 피쉬의 수영 지구력 및 수영 행동 평가

Due to their renowned regenerative capacity, adult zebrafish are a premier vertebrate model to interrogate mechanisms of innate spinal cord regeneration. ...

Zebrafish는 척수 손상에서 회복 할 수있는 능력 때문에 귀중한 신경 재생 모델을 제공합니다. 이 방법은 수영 지구력과 수영 행동을 기능적 척수 복구의 판독으로 설명합니다. 이 기술은 성인 제브라 피쉬의 수영 지구력과 수영 행동에 대한 신뢰할 수 있고 정량화 가능한 평가를 제공합니다.이러한 방법은 신경 근육 및 근골격계 발달, 질병 및 재생에 대한 연구에 동일하게 적용됩니다. 수영 지구력을 평가하려면 유속 제어 소프트웨어를 엽니 다. 실험이라고 표시된 상자를 클릭하고 Uswim과 Uwater의 선택을 취소하십시오.그런 다음 왼쪽 하단의 Uwater 박스의 유량을 변경하여 물 전류 속도를 조정하십시오. 자동화된 프로토콜을 시작하려면 로깅 시작 상자를 클릭합니다. 대화 창이 열리면 드롭다운 목록에서 자동화를 선택합니다.이전에 저장한 프로토콜 파일을 열려면 프로토콜 파일 옆에 있는 파일 아이콘을 클릭합니다. 그런 다음 로그 파일 옆에있는 파일 아이콘을 클릭하여 출력 파일을 설정하십시오. 파일 탐색기 창이 열리면 출력 파일의 이름을 지정하고 원하는 위치에 저장합니다.그런 다음 분할 랩 타이머 창을 설정하여 컴퓨터 화면의 유속 제어 소프트웨어 및 타이머 창에 동시에 액세스할 수 있도록 합니다. 다음으로, 수영 터널에서 제거 된 후 지친 물고기를 수용 할 물고기 수집 탱크를 설치하십시오. 수집 탱크와 긴 폴리 염화 비닐 튜브를 제브라 피쉬 시스템 물로 채 웁니다.미리 채워진 튜브의 한쪽 끝을 수집 탱크에 놓고 버퍼 탱크에 다른 쪽 끝을 배치하여 물이 버퍼 탱크에서 수집 탱크로 자유롭게 흐를 수 있도록하십시오. 물의 흐름을 방지하기 위해 바인더 클립으로 튜브의 상단부를 클램프하고 필요에 따라 바인더 클립을 사용하여 물의 유출을 제어하십시오. 수영 터널 안에 물고기 한 그룹을 배치하기 전에 수영 지구력 뚜껑으로 수영 터널을 닫으십시오.물고기를 수영 터널과 흐름 방향에 적응시키려면 분할 랩 타이머를 시작하고 처음 다섯 분 동안 초당 0 센티미터, 다음 다섯 분 동안 초당 9 센티미터, 다음 다섯 분 동안 초당 10 센티미터로 현재 속도를 조정하십시오. 순응 후 프로토콜을 열고 자동 유속 제어 프로그램을 시작하여 물 전류 속도를 분당 초당 두 센티미터 씩 증가시킵니다. 물고기가 고갈되었는지 모니터링하십시오.지친 물고기는 수영 터널의 뒤쪽 끝으로 밀려납니다. 물고기가 고갈되도록하려면 터널의 뒤쪽 끝을 부드럽게 두드리거나 그 지역 위에 그림자를 만들어 물고기가 수영하도록 자극하십시오. 지친 물고기는 깜짝 놀랄만한 자극에 반응하지 않았고 터널의 뒤쪽 끝에 평평하게 누워있었습니다.물고기가 고갈되면 물고기 수집 튜브의 클램프를 해제하십시오. 수영 터널 창문을 열고 수집 탱크에서 물고기를 수집하십시오. 스플릿 랩 타이머를 사용하여 고갈 시간을 기록하십시오.모든 물고기가 고갈되어 수집 탱크에 수집 된 후 유속 제어 소프트웨어의 비상 정지 버튼을 클릭하고 타이머를 중지하십시오. 수영 행동 분석을위한 영화를 캡처하려면 수영 터널에 물고기 그룹을 놓고 완전히 밀폐 된 표준 뚜껑을 사용하여 터널을 닫으십시오. 그런 다음 새 기록 창을 열고 파일 이름을 지정합니다.아직 녹화를 클릭하지 마십시오. 새로운 실험을 시작하기 전에 수영 터널 측면에 종이 타월 또는 직물 조각을 놓아 모든 행동이 물고기 수영으로 인한 것이지 환경에서의 움직임으로 인한 놀라운 반응 때문이 아닌지 확인하십시오. 물이 차분하고 잔물결이 프레임을 가로 질러 움직이지 않는지 확인한 후 카메라 소프트웨어 창에서 녹화를 클릭하여 동영상 파일 녹화를 시작하십시오.그런 다음 유속 제어 소프트웨어에서 시작을 클릭하여 프로토콜을 시작하면 중단없이 계속됩니다. 영화를보고 프레임이 떨어지지 않고 시야에 거품이 없으며 모든 물고기가 기록되도록하십시오. 동영상 녹화가 완료되면 비상 정지를 클릭하여 유속 제어 프로토콜을 종료하고 데이터 출력 파일이 자동으로 저장되는지 확인하십시오.그런 다음 녹화 창을 닫아 동영상 파일을 저장합니다. 녹음 후 뚜껑을 제거하십시오. 조심스럽게 물고기를 회수하여 탱크로 돌려 보내십시오.캡처한 동영상을 분석하려면 tracking_v2을 엽니다. 피지에서 ijm 스크립트를 클릭하고 실행을 클릭하여 프로그램을 시작하십시오. 팝업 창에서 추적 할 수영 행동 영화가 포함 된 폴더를 선택하고 열기를 클릭하십시오.첫 번째 영화, 대화 상자 및 관심 지역 또는 ROI 관리자 중 하나의 프레임을 찾으십시오. 대화 상자에 주어진 지시 사항을 따르고 수영 터널 챔버 하단에 ROI를 작성하십시오. 그런 다음 확인을 클릭하고 검은 색 모서리가 보이지 않는지 확인하십시오.임계값 창이 편집된 임계값 프레임 창과 함께 열립니다. 색상 구성표를 흑백에서 빨간색으로 변경하고 프레임 하나가 물고기를 빨간색으로 표시 할 때까지 최대 값을 조정하고 다른 것은 표시하지 않습니다. 임계값을 기록하고 대화 상자에서 확인을 클릭합니다.설명 통계를 정렬, 어셈블 및 획득하려면 SwimBehavior_v7-3을 엽니다. RStudio의 R 스크립트를 클릭하고 스크립트 섹션의 오른쪽 상단 모서리에있는 소스를 클릭하십시오. 새 창이 열리면 _raw가 들어 있는 폴더를 선택합니다.피지에서 생성 된 csv 파일을 클릭하고 열기를 클릭하십시오. 프로그램이 자동으로 실행됩니다. 팝업 대화 상자에서 각 영화의 물고기 수를 확인합니다.주어진 숫자가 정확하면 예를 클릭하고, 숫자가 올바르지 않으면 아니오를 클릭하십시오. 파일이 정렬되면 새로 생성된 _aligned을 확인합니다. csv 파일.프로그램이 데이터를 결합하고, 통계를 실행하고, 출력 그래프를 플로팅하는지 확인한 후 _raw가 포함된 상위 폴더 내의 결과(Results)라는 레이블이 지정된 새 폴더에 생성된 분석 파일을 확인합니다. csv 및 _aligned. csv 파일.부상 후 두 주, 네 주 및 6 주에 평가 된 수영 지구력은 2 주에서 수영 지구력의 60 % 손실을 나타 냈습니다. 재생되는 물고기는 부상 후 사육 주에 점차적으로 수영 지구력을 회복했습니다. 수영 거동 분석에서, 대조군은 상승된 Y 위치에 대응하는 수영 터널 챔버의 앞 부분에서 꾸준히 수영한다.대조적으로, 부상 후 두 주 동안, 부상당한 물고기는 현재에 대해 꾸준한 수영 능력을 유지할 수 없었습니다. 결과적으로, 그들의 수영 트랙은 더 불규칙하며 Y 위치가 전반적으로 감소합니다. Y 위치는 부상 후 사육 주에 증가하여 재생 동물이 점차 수영 능력을 회복했음을 나타냅니다.또한, 부상을 입지 않은 대조군에 비해 부상 후 두 주 동안 병변 동물은 현저하게 덜 활동적이었고, 수영 터널의 뒤쪽 사분면에 정체되어 저전류 속도에서 수영 할 수있는 능력을 잃었습니다. 기능적 회복을 달성하는 타고난 능력과 일관되게 병변 된 동물은 부상 후 네 주와 육 주에 점차적으로 수영 행동 매개 변수를 정상화했습니다. 이 프로토콜에서 유속 제어 소프트웨어를 사용하는 것은 선택 사항입니다.대안은 수동으로 물 전류 모터를 제어하는 것입니다. 본 연구에 기술된 검정은 신경, 근육 또는 골격 표현형을 사전 스크리닝하는데 사용될 수 있다. 그런 다음 관심있는 조직을 조직학적 또는 분자 검사를 위해 수확할 수 있습니다.우리 실험실과 다른 사람들은이 프로토콜을 사용하여 선천적 인 신경 복구에 필요한 유전자와 신경 재생을 향상시키기에 충분한 요인을 확인했습니다.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Studying the Integration of Adult-born Neurons

성인에서 태어난 뉴런의 통합을 공부

Neurogenesis occurs in adult mammalian brains in the sub-ventricular zone (SVZ) of the lateral ventricle and in the sub-granular zone (SGZ) of the ...

연구

신경과학

The Mouse Forced Swim Test

마우스 강제 수영 시험

The forced swim test is a rodent behavioral test used for evaluation of antidepressant drugs, antidepressant efficacy of new compounds, and experimental ...

Retrograde Labeling of Retinal Ganglion Cells in Adult Zebrafish with Fluorescent Dyes

형광 염료와 성인 Zebrafish의 망막 신경절 세포의 퇴행성 라벨링

As retrograde labeling retinal ganglion cells (RGCs) can isolate RGCs somata from dying sites, it has become the gold standard for counting RGCs in RGCs ...

Electrophysiological Recording in the Brain of Intact Adult Zebrafish

온전한 성인 Zebrafish의의 뇌에 전기 생리학 기록

Previously, electrophysiological studies in adult zebrafish have been limited to slice preparations or to eye cup preparations and electrorentinogram ...

Automated Analysis of C. elegans Swim Behavior Using CeleST Software

Automated Analysis of C. elegans Swim Behavior Using CeleST Software

의 자동 분석<em&gt; C. 엘레</emCeleST 소프트웨어를 사용&gt; 수영 동작

Dissecting the neuronal and neuromuscular circuits that regulate behavior remains a major challenge in biology. The nematode Caenorhabditis elegans has ...

Modeling Amyloid-&#946;42 Toxicity and Neurodegeneration in Adult Zebrafish Brain

아 밀 로이드-β42 독성 그리고 Zebrafish 두뇌에서 Neurodegeneration 모델링

Alzheimer's disease (AD) is a debilitating neurodegenerative disease in which accumulation of toxic amyloid-&#946;42 (A&#946;42) peptides leads to ...

Assessment of Long-term Depression Induction in Adult Cerebellar Slices

성인 소뇌 슬라이스에 장기 우울증 유도의 평가

Synaptic plasticity provides a mechanism for learning and memory. For cerebellar motor learning, long-term depression (LTD) of synaptic transmissions from ...

A Scalable Model to Study the Effects of Blunt-Force Injury in Adult Zebrafish

성인 얼룩말 피시의 무딘 힘 부상의 효과를 연구하는 확장 가능한 모델

Blunt-force traumatic brain injuries (TBI) are the most common form of head trauma, which spans a range of severities and results in complex and ...

Shuttle Box Assay as an Associative Learning Tool for Cognitive Assessment in Learning and Memory Studies using Adult Zebrafish

성인 얼룩말 물고기를 사용하여 학습 및 메모리 연구에서 인지 평가를위한 연관 학습 도구로 셔틀 박스 분석

Cognitive deficits, including impaired learning and memory, are a primary symptom of various developmental and age-related neurodegenerative diseases and ...

Deep-Tissue Three-Photon Fluorescence Microscopy in Intact Mouse and Zebrafish Brain

Deep-Tissue Three-Photon 형광 현미경 검사 in Intact Mouse and Zebrafish Brain

Multiphoton microscopy techniques, such as two-photon microscopy (2PM) and three-photon microscopy (3PM), are powerful tools for deep-tissue in vivo ...