斑马鱼焦虑行为实验

【服务简介】

斑马鱼焦虑行为主要采用旷场实验将鱼放于24孔板中。由顶部视图摄像机记录65分钟内轨迹，统计10min光亮及5min黑暗时间数据进行分析。在实验过程中，测量了受试者在中心和外围区域花费的时间、移动的总距离(cm)和平均速度(cm/s)。

【实验案例】

1.旷场测试

旷场测试在一个40 × 40厘米的白色塑料方形测试场中单独测试了每个受试者，该测试场位于带有红外LED λ > 980 nm 照明的背光桌子上。除了放置在开放场地上方1 m的暖白色LED灯带外，没有任何照明。运送到实验室的一个小型圆形容器内，将容器轻轻地倒入竞技场中心，让鱼不受干扰地探索新的环境。通过放置在开放场地上方1 m处的对红外光敏感的相机来分析受试者的行为。相机连接到运行VisuTrack AI跟踪软件（该软件以每秒5帧的速度记录鱼的位置，并用它来计算旷场实验中通常采用的3个行为变量。第一个变量是触动性，即距离竞技场边缘1个身体长度内所花费的时间。该变量代表了对竞技场边缘的偏好程度，因为它基于二分空间偏好：在整个测试期间，鱼可能位于边缘，也可能不位于边缘。这种方法经常被使用，因为二分偏好不太可能受到混杂参数（例如受试者的运动量）的影响。第二个变量是活动，以移动距离来衡量，第三个变量代表另一种活动衡量标准，以1个身体长度/秒内移动所花费的时间为阈值。所有变量均保存在1分钟时间段内，以分析行为的时间模式。

不同浓度MK-801处理下斑马鱼焦虑行为（王炳华.复旦学报（医学版）.2015）

2.趋光性测试

趋光性测试在一个矩形底座的玻璃装置（50 cm × 20 cm，水深：12 cm）中对每条鱼进行了测试。该装置的墙壁和底部是一半白色和一半黑色，每一半都由荧光白光灯管照明。测试开始时让受试者在设备的中央区域停留1分钟以使其适应。适应后让鱼在装置中不受干扰地游动30分钟。使用放置在设备上方的相机记录实验。使用定制软件对记录进行评分，以计算每个受试者在1分钟时间段内花费在设备白色区域的时间作为因变量。考虑到鱼的空间位置可能只是两种可能性之一（在白色或黑色部分），因变量提供了对白色部分相对于黑色部分的偏好的衡量标准，独立于受试者游泳速度等其他特征或活动。

3.潜水测试

将受试者放到一个装有20厘米水的小型新型水箱（20厘米 × 20厘米）中。该装置的三个壁由白色有机玻璃制成，而其余一侧由透明有机玻璃制成。该装置由荧光灯照明 三脚架上的摄像机从侧面透明的墙壁上记录了鱼的行为，持续时间为30分钟。然后使用VisuTrack AI跟踪软件从视频记录中跟踪鱼的位置，计算因变量为1分钟时间段内在设备下部25%区域游泳所花费的时间。使用这种评分系统，鱼只能位于装置的下部或上部区域。

【应用场景】

1. 研究化合物对斑马鱼焦虑，抑郁等精神疾病的影响。

参考文献

Lucon-Xiccato, T., Loosli, F., Conti, F. et al. Comparison of anxiety-like and social behaviour in medaka and zebrafish. Sci Rep 12, 10926 (2022).

Wittbrodt, J., Shima, A. & Schartl, M. Medaka—A model organism from the far East. Nat. Rev. Gen. 3, 53–64 (2002).