成年斑马鱼对漂浮新物体的识别:一项初步研究
2019年11月04日
来源:Cognitive Processing August 2019, Volume 20, Issue 3, pp 359–362 | Cite as
作者:李晓菲译
责任编辑:admin
摘要:新的目标识别(NOR)任务可以用来量化斑马鱼和啮齿动物的记忆功能。斑马鱼学习记忆测试的发展为测试记忆的药理作用提供了一种手段。几位作者报告了将不同物体成功地应用于NOR试验中的情况,NOR试验放置在试验箱的底部或浸入斑马鱼的水池水中。这项初步研究旨在通过成年斑马鱼在NOR测试中测试漂浮物体的适用性。当将一小群斑马鱼用作实验动物时,发现诸如铝球和粉红色塑料空心珍珠之类的漂浮物体适用于NOR测试。雌雄成年斑马鱼能够区分某些漂浮物体的不同颜色和表面一致性。当在NOR测试中使用漂浮的铝球或漂浮的塑料珍珠作为新颖物体时,记录到的嘴-物体接触数量明显增加。
简介:新的目标识别(NOR)任务可以用来量化斑马鱼和啮齿动物的记忆功能。斑马鱼学习记忆测试的发展为测试记忆的药理作用提供了一种手段。几位作者报告了将不同物体成功地应用于NOR试验中的情况,NOR试验放置在试验箱的底部或浸入斑马鱼的水池水中。这项初步研究旨在通过成年斑马鱼在NOR测试中测试漂浮物体的适用性。当将一小群斑马鱼用作实验动物时,发现诸如铝球和粉红色塑料空心珍珠之类的漂浮物体适用于NOR测试。雌雄成年斑马鱼能够区分某些漂浮物体的不同颜色和表面一致性。当在NOR测试中使用漂浮的铝球或漂浮的塑料珍珠作为新颖物体时,记录到的嘴-物体接触数量明显增加。
关键词:成年斑马鱼 新目标识别 NOR 漂浮物
简介:斑马鱼其食物主要由浮游动物和昆虫组成。然而,陆生昆虫也会被吃掉,这表明它们是以地表生物为食的。在实验室环境中,焦虑的鱼最初居住在新型水箱的底部,经常表现出冰冻行为,并且普遍不愿接近水面。当斑马鱼的天生对危险和掠食的危险感降到最低,并且对营养的渴望超过恐惧时,它们就会浮出水面寻找食物。新的目标识别任务可以用来量化斑马鱼和啮齿动物的记忆功能。首先,斑马鱼被允许探索两个相同的物体,例如小的塑料图形或立方体。在此探索条件之后,斑马鱼将呈现先前遇到的物体和一个新颖的物体。 与熟悉的对象相比,探索新颖对象所花费的时间被视为记忆的索引。斑马鱼学习和记忆测试的发展为测试记忆的药理操作效果(例如东莨菪碱的效果)提供了一种方法。几位作者报告了不同的固定物体在NOR测试中的成功应用,NOR测试放置在测试槽的底部或浸入斑马鱼的槽水中,或通过侧壁作为虚拟对象显示。这项初步研究是为了测试漂浮的非平稳物体在成年斑马鱼的新物体识别试验中的适用性。
材料和方法:实验采用成年健康野生型斑马鱼,雌雄各半。实验前,将鱼放在100升(放养密度:2条鱼/升)的玻璃罐中,使用商业食品进行日常喂养, 14小时:10小时的光-暗循环。水温保持在24°C。为了分析NOR,我们观察了4组斑马鱼(n?=?10)在50 mm水深的不透明壁玻璃罐(长200 mm,宽150 mm,高100 mm)。在这些条件下实验组保持不进食,直到第3天完成最终测试。为了有足够的时间适应,试验鱼在试验前24小时被转移到试验箱中。使用均匀的白光通过透明的底部玻璃照亮试验罐。在开始行为记录之前,鱼被允许适应光照池15分钟。第2天,将两个皱巴巴的铝箔球(浮球,每个直径5 mm)或塑料珠(浮球,直径6 mm,粉色)同时放入试验箱中10分钟(试验)。第3天,将一个铝箔球和一个塑料珍珠同时放入试验箱中。视频摄像机使用AVI格式记录了鱼类的新型目标识别行为。每个实验以5帧/秒的频率记录10分钟。使用VirtualDub(1.7.6)软件处理了录制的视频数据,从而在相应的帧中计算了口对浮球接触的数量。
结果:两个铝球(A1和A2)或两个塑料珠(P1和P2)在第2天的训练中,通过配对样本t检验,没有发现明显的差异。当用漂浮的塑料珠(P)或铝球(A)作为新的物体进行配对样本t检验时,记录到的口部漂浮物接触的数量显著增加。
讨论:为了避免掠食性鸟类和其他掠食者,斑马鱼鱼群最好躲在漂浮的植物下,并且它们在实验室条件下保持这种行为,在实验室条件下,雄性和雌性都喜欢有漂浮植物的水箱,而不喜欢没有植物的水箱。在像斑马鱼这样的浅滩物种中,鱼类在群体中表现更好,压力限制了孤立个体的学习能力。在这项初步研究中,4组成年斑马鱼(鱼群)能够成功地适应相对较小体积的试验池,使24小时的适应期(第1天)足够,允许使用两个相同的对象进行训练,并在第2天和第3天测试新的对象识别行为。本文所描述的实验设计与啮齿动物相似,其中NOR任务程序包括以下三个阶段:习惯化、熟悉和测试阶段。根据De Lombaert等人的研究,在这些条件下和浅滩内饲养和测试的斑马鱼可以轻松克服新型贫瘠鱼缸的焦虑,因为没有食物喂养使其对营养的渴望超过了恐惧。在训练的第2天或NOR测试的第3天,可能会检测到剧烈的口与测试物接触。铝箔球和塑料珠在第2天的训练中激发了相似的探索行为,在嘴-物体接触的数量上没有显著差异。当使用漂浮的塑料珍珠或漂浮的铝箔球作为新物体时,在NOR测试期间第3天记录到的嘴-物体接触数量明显增加。因此,根据上述结果,漂浮物体的类型对探索行为的强度没有显著影响,因此在每种情况下都可以排除任何先天偏好。由于斑马鱼在其自然栖息地经常靠近水面觅食,因此较小的漂浮物和非固定物作为潜在的猎物比水下固定物更能吸引探索鱼。根据may等人的报告,这些静止物体的形状和大小可能会引起斑马鱼的嗜新癖。根据上述结果,在这项初步研究中测试的斑马鱼在每项实验中都显示出嗜新性,而较小的漂浮物(接近猎物大小)则被用作新的物体。在水面附近觅食的鱼观察到折射的突然变化,导致明亮和闪烁的光信号,以及强烈的红色和其他吸引人的颜色(这里用漂浮的皱巴巴的铝箔球和粉红色的塑料空心珍珠来模拟),可能被认为是昆虫或类似的漂浮猎物。我们建议进行进一步的广泛研究,以便确定可用于斑马鱼NOR研究的新型漂浮物体的最佳形状,大小,表面特性和颜色。
结论:当以成年斑马鱼为实验动物时,皱巴巴的铝箔球和粉色塑料空心珍珠等漂浮物适合于新型物体识别试验(NOR)。发现雌雄成年斑马鱼能够区分某些漂浮物体的不同颜色和表面一致性。 漂浮的新物体可以显著影响成年斑马鱼的探索行为。


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