斑马鱼摄食行为实验

【服务简介】

进食行为是一种复杂的行为，与食物摄入密切相关。鱼类具有多种多样的摄食习性和摄食模式，是研究摄食行为调控的良好实验模型。鱼类的水生性质经常给摄食行为的研究带来挑战，研究人员使用了不同的方法，包括实地研究、自由生活动物的观察和实验室实验。摄食行为受许多环境因素以及涉及中枢和外周激素因素以及代谢物的复杂稳态机制的调节。斑马鱼作为模式生物，已经成为代谢领域相关研究不可或缺的模型之一。鱼类在摄食过程中受到多种因素的调节。例如，环境影响（水体 pH 紊乱、水体遭受污染等）、群体因素（养殖密度过大发生争斗等）或人类活动（养殖过程中的人工操作）等都会对鱼类的摄食产生抑制作用。

成鱼摄食实验

将长期处于同一饲养条件下的AB系斑马鱼称重，挑选体重接近的斑马鱼，单独饲养环境中，禁食18 h，保证所有斑马鱼都处于饥饿状态；在小圆型鱼缸中加入500 mL干净水循环中的水，共六个小圆缸，分为两组，每组三个平行。然后斑马鱼腹腔注射性腺升糖素或 rGFP 4 μL，每个平行5条鱼。将新鲜孵化出的相同数量丰年虾加入小圆缸中。以空白水体中丰年虾数量为起始，测量丰年虾数量方法为：充分搅动水体，使得水体中虾分布均匀，然后分散挑选五个点，每个点用移液器吸取1 mL水，五个点共5 mL，在体式显微镜下得出丰年虾的数量，然后通过计算得出水体中总丰年虾的数量作为总量图。计算30 min、1 h、2 h、3 h、4 h和5 h后剩余丰年虾的数量，以总量减去剩余丰年虾的数量，可以得出在固定的时间内斑马鱼摄食总量。

 图1 斑马鱼成鱼摄食示意图

幼鱼摄食实验

幼鱼食物荧光染色：将幼鱼鱼食100 mg、黄绿色荧光聚苯乙烯微球(Eugene, OR)150 μL与50 μL蒸馏水充分混合，均匀涂抹至载玻片表面，避光风干，用小刀刮下，研磨成细粉后备用。将7 dpf的幼鱼置于干净的培养皿中，加入定量蒸馏水，保证实验组和对照组幼鱼密度一致，蒸馏水体积一致。然后加入等量的染色 PA，然后在不同的时间点后，将鱼换到干净的水体中，然后迅速低温麻醉，保证幼鱼不再活动。将麻醉好的鱼放置在载玻片上，用吸水纸吸干表面水分，然后利用荧光显微镜拍照，通过图像计算得出荧光面积，以此来比较实验组与对照组摄食差异。    早期大脑发育会受到许多遗传和环境因素的影响，对大脑功能和行为产生长期影响。斑马鱼幼虫行为的高通量分析有助于识别这些因素，这些分析可以在多孔或多泳道板中成像。但斑马鱼幼虫在行为实验中的营养需求尚不完全清楚。斑马鱼幼虫在受精后4到5天（dpf）之间开始进食，但可以仅靠蛋黄中提取的营养物质生活，直到至少7 dpf。为了检查喂食是否会影响行为，测量5、6和 7 dpf下喂食和不喂食的广泛行为。摄食对5日龄幼虫的行为没有显著影响。相比之下，与未喂食的幼虫相比，喂食的6日龄和7日龄幼虫对视觉刺激的回避反应增加，游泳速度增加，休息减少。此外，喂食的7日龄幼虫在5至7 dpf之间可以连续获取食物。影响斑马鱼摄食行为的因素有很多，像斑马鱼品系在标准实验室条件下开始从水面觅食的潜伏期存在显著差异。当营养受到限制时，鱼会更快地进食，厌恶刺激导致鱼延迟进食等。

 图2 7日龄斑马鱼幼虫的鱼与鱼之间的距离受摄食的影响

文献引用

1.Clift D, Richendrfer H, Thorn RJ, Colwill RM, Creton R. High-throughput analysis of behavior in zebrafish larvae: effects of feeding. Zebrafish. 2014 Oct;11(5):455-61.

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