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斑马鱼行为篇：斑马鱼恐惧反应方法

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2024-09-23 20:02

振动诱导法（Tapping Assay）：

通过在斑马鱼的水环境中产生振动来诱导恐惧反应。研究表明，振动可以引起斑马鱼的立即和短暂的行为反应，如游动速度的降低和逃避行为。使用一个特制的装置，该装置可以向斑马鱼水槽的侧玻璃传递振动，模拟自然界中的水波振动。斑马鱼被放置在实验水槽中，经过一定时间的适应后，通过装置产生振动刺激，记录斑马鱼的行为变化。通过视频追踪系统分析斑马鱼的行为路径参数，如游动速度、转向角度和距离振动源的距离等。振动刺激后，斑马鱼表现出了与恐惧相关的多种行为变化，如迅速增加与振动源的距离、减少在振动侧的停留时间等。评估斑马鱼对振动的反应包括游动速度的降低、转向角度的增加、与振动源距离的增加以及在水槽中的垂直探索减少。

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视觉刺激法：

使用计算机动画或视频记录的捕食者形象作为厌恶刺激，可以有效地诱导斑马鱼产生恐惧反应。使用计算机生成的捕食者形象或模拟捕食者行为的动画，例如移动的点或鸟的剪影，来诱导斑马鱼产生恐惧反应。这种方法可以精确控制刺激的强度和特性。通过向斑马鱼传递视觉和侧线刺激（振动或“敲击”），一个球与实验槽的侧玻璃碰撞，来诱导斑马鱼产生恐惧/焦虑反应。

嗅觉刺激法：

使用从其他斑马鱼身上提取的警报信息素或化学合成的警报物质，如H3NO，来诱导恐惧反应。

还可向测试缸内注射内源警戒素溶液。行为测试时，通过移液枪/透明胶管向空白组测试缸中加入双蒸水，其他组均加入内源警戒素溶液溶液，拍摄视频10 min。每一轮拍摄结束后，清洗测试缸并更换饲养水。视频拍摄结束后，对斑马鱼恐惧反应进行行为学分析。

侧线刺激法：

利用斑马鱼的侧线系统，通过在水中产生低频振动来诱导恐惧反应，这可能模拟了斑马鱼在自然环境中对捕食者的感知。侧线刺激法诱导斑马鱼恐惧反应是一种利用斑马鱼侧线系统对水流动感觉敏感的特性来模拟捕食者接近的实验方法。斑马鱼侧线系统是一种高度分化的感觉器官，能够感知周围水动力环境的变化，如水流方向和强度的微小变化。侧线系统对鱼类的多种行为，包括捕食、避敌、群体游动等至关重要。它由分布在鱼体表的神经丘组成，能够感知水流产生的机械刺激。通过模拟捕食者接近时产生的水流变化，侧线刺激法可以用来研究斑马鱼对潜在威胁的感知和行为反应，这对于理解鱼类的防御机制和恐惧反应具有重要意义。在实验设计中，可以通过改变水流的方向、强度或频率来模拟不同类型的威胁，观察斑马鱼的行为变化，如逃避反应、冻结行为或群体聚集行为。

短日光周期影响：

研究发现，短日光周期（SD）可以减轻由警报物质诱导的斑马鱼的恐惧反应，这可能与褪黑激素、血清素和多巴胺水平的变化有关。斑马鱼对光暗变化敏感，可以通过改变光照条件，如突然的强光照射或光线的闪烁，来诱发斑马鱼的惊恐逃避反射试验。

参考文献：

FRISCH K.Über einen Schreckstoff der Fischhaut und seine biologische Bedeutung[J].Zeitschrift für vergleichende Physiologie,1942,29:46-145.

Ro Y, Noronha M, Mirza B, Ansari R, Gerlai R. The Tapping Assay: A Simple Method to Induce Fear Responses in Zebrafish. Behav Res Methods. 2022 Dec;54(6):2693-2706.

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