Name: assessment of swim endurance and swim behavior in adult zebrafish
Uploaded: 2021-11-12T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Assessment of Swim Endurance and Swim Behavior in Adult Zebrafish at JoVE.com

Hayvan bakımı için Washington Üniversitesi Zebra Balığı Ortak Kaynağına teşekkür ederiz. Bu araştırma NIH (R01 NS113915 ila M.H.M.) tarafından desteklenmiştir.

Ekkwill ve AB suşlarının yetişkin zebra balığı, Washington Üniversitesi Zebra Balığı Çekirdek Tesisi'nde muhafaza edildi. Tüm hayvan deneyleri IACUC kurumsal hayvan protokollerine uygun olarak gerçekleştirilmiştir.
NOT: Deney düzeneğinin bir örneği Şekil 1A'da gösterilmiştir. Kalibrasyon kapağı (özelleştirilmiş), yüzmeye dayanıklılık kapağı (özelleştirilmiş) ve yüzme davranışı kapağı (standart, kapalı tünel kapağı) <s...

<ol>
	<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>

Yetişkin zebra balığı, insan hastalıklarını modellemek ve doku rejenerasyon mekanizmalarını incelemek için popüler bir omurgalı sistemidir. CRISPR / Cas9 genom düzenlemesi, zebra balıklarında hastalığın modellenmesi için ters genetik çalışmalarda devrim yarattı; Bununla birlikte, yetişkin zebra balıklarında büyük ölçekli genetik, yetişkin zebra balığı dokularının yüksek verimli fenotiplemeye uygun olmaması da dahil olmak üzere biyolojik ve teknik zorluklar nedeniyle engellenmiştir....

Yetişkin zebra balığı, nöromüsküler ve kas-iskelet sistemi gelişim mekanizmalarını ve hastalık modellemesini araştırmak için son derece kullanılır1,2,3. Zebra balığı, beyin, omurilik ve iskelet kası dahil olmak üzere birçok dokunun etkili, kendiliğinden onarımını yapabilir4,5,6,7. Nöromüsküler dokuları yenilemek ve hastalıkları modellemek için olağanüstü kapasite, büyüyen bir bilimsel topluluğu yetişkin zebra balığı araştırmalarına çekmektedir1,2,3. Bununla birlikte, larva zebra balığı için hareket ve yüzme davranışı tahlilleri mevcut ve standartlaştırılmış olsa da, yetişkin balıklarda benzer protokoller geliştirmeye yönelik artan bir ihtiyaç vardır8,9,10,11. Bu çalışmanın amacı, yetişkin zebra balıklarında yüzme dayanıklılığını ve yüzme davranışını ölçmek için protokolleri tanımlamaktır. Bu protokolleri omurilik rejenerasyonu araştırmaları bağlamında sunuyoruz. Bununla birlikte, burada açıklanan davranışsal protokoller, nöral ve kas rejenerasyonu, nöromüsküler ve kas-iskelet sistemi gelişiminin yanı sıra nöromüsküler ve kas-iskelet sistemi hastalık modellemesi çalışmalarına eşit derecede uygulanabilir.
Zebra balığı, tam omurilik transeksiyonundan sonraki 8 hafta içinde felci tersine çevirir. Kötü rejeneratif memelilerin aksine, zebra balığı fonksiyonel omurilik onarımı için gerekli olan pro-rejeneratif immün, nöronal ve glial yaralanma yanıtlarını gösterir12,13,14. Fonksiyonel omurilik onarımının nihai bir okuması, lezyonlu dokunun yaralanma sonrası işlevini yeniden kazanma yeteneğidir. Kemirgenlerde fonksiyonel rejenerasyonu değerlendirmek için bir dizi standartlaştırılmış yöntem lokomotor, motor, duyusal ve sensorimotor testleri içerir15,16,17. Fare omurilik yaralanmasında yaygın olarak kullanılan testler arasında lokomotor Basso Fare Skalası (BMS), ön ayak motor testleri, dokunsal duyusal testler ve ızgara yürüme sensorimotor testleri bulunmaktadır15,17. Memeli veya larva zebra balığı sistemlerinin aksine, yetişkin zebra balıklarında davranışsal testler daha az gelişmiştir, ancak doku yenilenmesi ve hastalık modelleme topluluklarının artan ihtiyaçlarını karşılamak için çok ihtiyaç duyulmaktadır.
Tam omurilik transeksiyonları, yaralanma bölgesine tam felç kaudal ile sonuçlanır. Yaralanmadan kısa bir süre sonra, felçli hayvanlar daha az aktiftir ve mümkün olduğunca yüzmekten kaçınırlar. Kayıp yüzme kapasitesini telafi etmek için, felçli hayvanlar, lezyona rostral olarak uzanan pektoral yüzgeçlerini aşırı kullanarak kısa, sık sık patlamalar gösterirler. Bu telafi edici yüzme stratejisi, hızlı tükenme ve daha düşük yüzme kapasitesi ile sonuçlanır. Zebra balığı omuriliği yenilendikçe, hayvanlar lezyona kaudal olarak pürüzsüz bir salınımlı yüzme fonksiyonu kazanırlar, bu da yüzme dayanıklılığının artmasına ve yüzme davranışı parametrelerinin iyileştirilmesine olanak tanır. Burada, zebra balıklarının artan su akım hızlarında yüzme dayanıklılığını ve düşük akım hızlarında yüzme davranışını ölçmek için yöntemler açıklıyoruz.

<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

Ünlü rejeneratif kapasiteleri nedeniyle, yetişkin zebra balığı, doğuştan gelen omurilik rejenerasyonunun mekanizmalarını sorgulamak için önde gelen bir omurgalı modelidir. Omuriliklerinin tamamen transeksiyonunu takiben, zebra balığı kopmuş doku boyunca glial ve aksonal köprüleri genişletir, lezyona proksimal nöronları yeniler ve yaralanmadan sonraki 8 hafta içinde yüzme kapasitelerini yeniden kazanırlar. Yüzme fonksiyonunun geri kazanılması bu nedenle fonksiyonel omurilik onarımı için merkezi bir okumadır. Burada, kapalı bir yüzme tüneli içindeki zebra balığı motor kapasitesini ölçmek için bir dizi davranışsal tahlil tarif ediyoruz. Bu yöntemlerin amacı, yetişkin zebra balıklarında yüzme dayanıklılığı ve yüzme davranışının ölçülebilir ölçümlerini sağlamaktır. Yüzme dayanıklılığı için, zebra balığı tükenene kadar sürekli artan bir su akımı hızına maruz kalır ve tükenme süresi bildirilir. Yüzme davranışı değerlendirmesi için, zebra balığı düşük akım hızlarına maruz bırakılır ve yüzme videoları balığın sırt görünümü ile yakalanır. Yüzde aktivitesi, patlama sıklığı ve su akımına karşı harcanan zaman, yüzme davranışının ölçülebilir okumalarını sağlar. Vahşi tip zebra balıklarında yaralanmadan önce ve omurilik transeksiyonundan sonra yüzme dayanıklılığını ve yüzme davranışını ölçtük. Zebra balıklarının omurilik transeksiyonundan sonra yüzme fonksiyonunu kaybettiğini ve yaralanma sonrası 2 ila 6 hafta arasında bu kapasiteyi kademeli olarak geri kazandığını bulduk. Bu çalışmada açıklanan yöntemler, yetişkin zebra balıklarında nörodavranışsal, kas-iskelet sistemi, iskelet kası rejenerasyonu ve nöral rejenerasyon çalışmalarına uygulanabilir.

Yüzme tünelini bu protokolün 1. bölümünde açıklandığı gibi kurduk (Şekil 1). Yetişkin zebra balıklarının yüzme dayanıklılığını (bu protokolün 2. bölümü) ve yüzme davranışlarını (bu protokolün 3. ve 4. bölümleri) başlangıçta ve omurilik yaralanmasından sonra değerlendirdik (Şekil 2).
Temel motor fonksiyonunu oluşturmak için, vahşi tip zebra balıklarının artan su akımı hızları altında ...

Watch this Scientific Journal Video about Assessment of Swim Endurance and Swim Behavior in Adult Zebrafish at JoVE.com

Assessment of Swim Endurance and Swim Behavior in Adult Zebrafish

Omurilik yaralanmasından sonra fonksiyonel iyileşme yeteneğine sahip olan yetişkin zebra balığı, doğuştan gelen nöral rejenerasyon mekanizmalarını aydınlatmak için önde gelen bir model sistemidir. Burada, yüzme dayanıklılığını ve yüzme davranışı testlerini omurilik rejenerasyonunun fonksiyonel okumaları olarak tanımlıyoruz.

Yetişkin Zebra Balıklarında Yüzme Dayanıklılığı ve Yüzme Davranışının Değerlendirilmesi

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

Zebra balığı, omurilik yaralanmasından kurtulma yetenekleri nedeniyle değerli bir nöral rejenerasyon modeli sunar. Bu yöntem, yüzme dayanıklılığını ve yüzme davranışını fonksiyonel omurilik onarımının okunuşları olarak tanımlar. Bu teknik, yetişkin zebra balıklarında yüzme dayanıklılığının ve yüzme davranışının güvenilir ve ölçülebilir bir şekilde değerlendirilmesini sağlar.Bu yöntemler nöromüsküler ve kas-iskelet sistemi gelişimi, hastalığı ve rejenerasyonu çalışmalarına eşit derecede uygulanabilir. Yüzme dayanıklılığını değerlendirmek için, akış hızı kontrol yazılımını açın. Deney etiketli kutuya tıklayın ve Uswim ve Uwater seçeneğinin işaretini kaldırın.Ardından, su akım hızlarını ayarlamak için sol alttaki Uwater kutusundaki akış hızını değiştirin. Otomatik bir protokole başlamak için, Günlüğe kaydetmeyi başlat kutusunu tıklatın. Açılan iletişim penceresinde, açılır listeden Otomatik'i seçin.Önceden kaydedilmiş bir protokol dosyasını açmak için, protokol dosyasının yanındaki dosya simgesine tıklayın. Ardından, günlük dosyasının yanındaki dosya simgesine tıklayarak çıktı dosyasını ayarlayın. Açılan dosya gezgini penceresinde, çıktı dosyasını adlandırın ve istediğiniz konuma kaydedin.Ardından, bilgisayar ekranındaki akış hızı kontrol yazılımına ve zamanlayıcı pencerelerine eşzamanlı erişim sağlamak için bölünmüş bir tur zamanlayıcı penceresi ayarlayın. Daha sonra, yüzme tünelinden çıkarıldıktan sonra yorgun balıkları barındırmak için bir balık toplama tankı kurun. Toplama tankını ve uzun bir polivinil klorür tüpünü zebra balığı sistemi suyuyla doldurun.Önceden doldurulmuş borunun bir ucunu toplama tankına, diğerini tampon tankına yerleştirin ve suyun tampon tankından toplama tankına serbestçe akmasını sağlayın. Su akışını önlemek için tüpün üst ucunu bir bağlayıcı klipsle kelepçeleyin ve gerektiğinde suyun çıkışını kontrol etmek için bağlayıcı klipsi kullanın. Yüzme tünelinin içine bir grup balık yerleştirmeden önce yüzme tünelini yüzme dayanıklılık kapağıyla kapatın.Balıkları yüzme tüneline ve akış yönüne alıştırmak için, bölünmüş tur zamanlayıcısını başlatın ve mevcut hızı ilk beş dakika boyunca saniyede sıfır santimetreye, sonraki beş dakika boyunca saniyede dokuz santimetreye ve sonraki beş dakika boyunca saniyede 10 santimetreye ayarlayın. Alışmayı takiben, protokolü açın ve su akımı hızını her dakika saniyede iki santimetre artıracak olan otomatik akış hızı kontrol programını başlatın. Balıkları tükenme açısından izleyin.Yorgun balıklar yüzme tünelinin arka ucuna doğru itilecektir. Bir balığın tükendiğinden emin olmak için, tünelin arka ucuna hafifçe dokunun veya balıkları yüzmeye teşvik etmek için o alanın üzerinde bir gölge oluşturun. Yorgun balıklar ürkütücü uyarana cevap vermedi ve tünelin arka ucunda düz bir şekilde uzandı.Bir balık tükendiğinde, balık toplama tüpünü açın. Yüzme tüneli penceresini açın ve balıkları toplama tankında toplayın. Bölünmüş tur zamanlayıcısını kullanarak tükenme süresini kaydedin.Tüm balıklar tükendikten ve toplama tankında toplandıktan sonra, akış hızı kontrol yazılımındaki Acil Stop düğmesine tıklayın ve zamanlayıcıyı durdurun. Yüzme davranışı testi için film çekmek için, yüzme tüneline bir grup balık yerleştirin ve standart, tamamen kapalı bir kapak kullanarak tüneli kapatın. Ardından, yeni bir kayıt penceresi açın ve dosyayı adlandırın.Henüz Kaydet'i tıklatmayın. Yeni bir deneye başlamadan önce, tüm davranışların balıkların yüzmesinden kaynaklandığından ve ortamdaki hareketin neden olduğu irkilme tepkisinden kaynaklanmadığından emin olmak için yüzme tünelinin kenarına bir kağıt havlu veya kumaş parçası yerleştirin. Suyun sakin olduğundan ve çerçeve boyunca dalgalanma olmadığından emin olduktan sonra, film dosyasını kaydetmeye başlamak için kamera yazılımı penceresinde Kaydet'e tıklayın.Ardından, kesintisiz olarak devam edecek olan protokolü başlatmak için akış hızı kontrol yazılımında Başlat'a tıklayın. Hiçbir karenin düşmediğinden, görüş alanında kabarcık olmadığından ve tüm balıkların kaydedildiğinden emin olmak için filmi izleyin. Film kaydı tamamlandıktan sonra, akış hızı kontrol protokolünü sonlandırmak için Acil Durdurma'ya tıklayın ve veri çıkış dosyasının otomatik olarak kaydedilip kaydedilmediğini kontrol edin.Ardından, film dosyasını kaydetmek için kayıt penceresini kapatın. Kayıttan sonra kapağı çıkarın. Balıkları dikkatlice alın ve tanklarına geri gönderin.Çekilen filmleri analiz etmek için tracking_v2 açın. Fiji'de ijm komut dosyası ve programı başlatmak için Çalıştır'a tıklayın. Açılır pencerede, izlenecek yüzme davranışı filmlerini içeren klasörü seçin ve Aç'a tıklayın.İlk filmlerden birinin karesini, bir diyalog kutusunu ve ortaya çıkacak olan ilgi alanını veya yatırım getirisi yöneticisini arayın. İletişim kutusunda verilen talimatları izleyin ve yüzme tüneli odasının altında bir yatırım getirisi oluşturun. Ardından Tamam'a tıklayın ve siyah köşelerin görülmediğinden emin olun.Eşik penceresi, düzenlenmiş bir eşikli çerçeve ile birlikte açılır. Renk düzenini siyah beyazdan kırmızıya değiştirin ve birinci çerçeve balıkları yalnızca kırmızı renkte gösterene ve başka hiçbir şey göstermeyene kadar maksimum değeri ayarlayın. Eşiği kaydedin ve iletişim kutusunda Tamam'ı tıklatın.Hizalamak, birleştirmek ve açıklayıcı istatistikler elde etmek için SwimBehavior_v7-3'ü açın. RStudio'da R betiği ve komut dosyası bölümünün sağ üst köşesindeki Kaynak'a tıklayın. Açılan yeni bir pencerede, _raw içeren klasörü seçin.Fiji tarafından oluşturulan csv dosyaları ve Aç'a tıklayın. Program otomatik olarak çalışacaktır. Açılır iletişim kutusunda, her filmdeki balık sayısını onaylayın.Verilen sayılar doğruysa Evet'e, sayılar yanlışsa hayır'a tıklayın. Dosyalar hizalandıktan sonra, yeni oluşturulan bir _aligned olup olmadığını kontrol edin. csv dosyası.Programın verileri birleştirdiğinden, istatistikleri çalıştırdığından ve çıktı grafiklerini çizdiğinden emin olduktan sonra, _raw içeren üst klasördeki Sonuçlar etiketli yeni bir klasörde oluşturulan analiz dosyalarını denetleyin. csv ve _aligned. csv dosyaları.Yaralanma sonrası iki, dört ve altı haftada değerlendirilen yüzme dayanıklılığı, iki haftada yüzme dayanıklılığı kapasitesinde% 60'lık bir kayıp gösterdi. Yenileyici balık, yaralanmadan sonraki dört ve altı haftada yavaş yavaş yüzme dayanıklılığını geri kazandı. Yüzme davranışı testinde, kontroller yüzme tüneli odasının ön kısmında yüksek bir Y pozisyonuna karşılık gelen sabit bir şekilde yüzdü.Buna karşılık, yaralanmadan sonraki iki haftada, yaralı balıklar akıntıya karşı sabit yüzme kapasitesini koruyamadı. Sonuç olarak, yüzme parkurları daha düzensizdir ve Y pozisyonunda genel bir azalma vardır. Y pozisyonu, yaralanmadan sonraki dört ve altı haftada artmıştır, bu da yenilenen hayvanların yavaş yavaş yüzme yeteneklerini yeniden kazandıklarını göstermektedir.Ayrıca, yaralanmamış kontrollere göre, yaralanmadan iki hafta sonra lezyonlu hayvanlar belirgin şekilde daha az aktifti, yüzme tünelinin arka çeyreğinde durdu ve düşük akım hızlarına karşı yüzme yeteneklerini kaybetti. Fonksiyonel iyileşme elde etmek için doğuştan gelen yetenekleriyle tutarlı olarak, lezyonlu hayvanlar, yaralanma sonrası dört ve altı haftada yüzme davranışı parametrelerini kademeli olarak normalleştirmiştir. Bu protokolde akış hızı kontrol yazılımının kullanılması isteğe bağlıdır.Alternatif, su akımı motorunu manuel olarak kontrol etmektir. Bu çalışmada açıklanan tahliller nöral, kas veya iskelet fenotiplerini ön taramak için kullanılabilir. İlgilenilen doku daha sonra histolojik veya moleküler inceleme için toplanabilir.Laboratuvarımız ve diğerleri, doğuştan gelen nöral onarım için gerekli olan genleri ve nöral rejenerasyonu arttırmak için yeterli olan faktörleri tanımlamak için bu protokolü kullandılar.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Studying the Integration of Adult-born Neurons

Yetişkin doğmuş Nöronlar Entegrasyon incelenmesi

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 ...

Nörobilim

The Mouse Forced Swim Test

Fare Zorla Swim Testi

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

Floresan Boyalar Yetişkin Zebra balığı Retina Ganglion Hücreleri retrograd Etiketleme

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

Sağlam Yetişkin Zebra balığı Beyin Elektrofizyolojik Kayıt

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

ve Otomatik Analizi<em&gt; C. elegans</emCelest Yazılım Kullanma&gt; Deniz Davranışı

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

Amiloid β42 toksisite ve ateş yetişkin Zebra balığı beyinde modelleme

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

Erişkin Serebellar Dilimlerde Uzun Süreli Depresyon İndüksiyonunun Değerlendirilmesi

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

Yetişkin Zebra Balıklarında Künt Kuvvet Yaralanmasının Etkilerini Incelemek İçin Ölçeklenebilir Bir Model

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

Yetişkin Zebra Balığı Kullanarak Öğrenme ve Bellek Çalışmalarında Bilişsel Değerlendirme için İlişkisel Bir Öğrenme Aracı Olarak Mekik Kutusu Tahlil

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

Sağlam Fare ve Zebra Balığı Beyinde Derin Doku Üç Fotonlu Floresan Mikroskopisi

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