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斑马鱼行为篇：斑马鱼社交行为测试

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2024-11-29 11:02

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与心理障碍最相关的最普遍的社会行为主要包括攻击或社会回避。例如，精神分裂症的负面症状可能表现为攻击性，而自闭症可能导致社会回避。社会行为测试评估斑马鱼对新社会目标的偏好，这个类别包括亲代、性行为和啮齿类动物的攻击行为。可以应用于斑马鱼心理障碍研究的行为方法包括社交互动测试、镜像咬合测试、群游测试、捕食者回避测试、社交偏好测试、群体分析和条件性位置偏好（CPP）。

镜像咬合测试可以用来代表精神分裂症患者的攻击行为。为了观察咬合行为并测量攻击性水平，镜子被放置在测试箱的一侧。记录鱼咬镜子和它们接近镜子的时间作为攻击水平的指标。斑马鱼会与镜像碰撞。目前，镜头的设计和组装可能需要数字化分析碰撞次数以指示攻击行为的程度。镜像咬合测试水箱与NTT大小相同，但在垂直平面的一侧有一个倾斜的镜子。

斑马鱼天生表现出群游行为。在特殊条件下，如自闭症，群游行为减少，鱼之间的距离代表自闭症程度的增加。类似于群游测试，社交互动测试显示斑马鱼对社交互动的倾向。在自然状态下，斑马鱼表现出对捕食者的回避行为。研究人员结合社交互动测试和捕食者回避测试来分析斑马鱼的焦虑水平。

水箱被分为三个区域：非社交区、社交区和斑马鱼室。当测试开始时，移除不透明的墙，确定斑马鱼在两个区域中的活动频率和持续时间。社交偏好测试利用一个被分为五个隔间的容器，证明鱼对社交新奇性的偏好。暴露于不熟悉的鱼的频率是评估斑马鱼社会行为的指标。

CPP通常用于研究神经活性物质对斑马鱼的影响。与啮齿类动物一样，CPP被认为反映药物的动机特性及其滥用潜力。斑马鱼通常表现出对含有特定神经活性药物的环境的心理偏好，表明CPP模型在斑马鱼中的药物奖励价值。

视频从测试箱上方捕捉，每次实验涉及十条斑马鱼。这个测试可以确定斑马鱼之间的距离和游泳速度。

水箱与NTT大小相同，但在垂直平面的一个空间内有一个捕食者。

水箱被分为五个区域。（a）e：社交刺激室；b、c、d：测试鱼室；b、d：社交偏好区域；c：无社交偏好区域。

在每个时间点计算群游分数，每30秒计算一次，以确定斑马鱼的分散情况。公式是将水箱中某一位置的最大斑马鱼数量除以占据的段数。

设备可以捕捉反映给斑马鱼药物奖励效果的偏好变化。水箱被分为两部分，包含三个视觉线索物体，水箱中心有一个穿孔墙，允许斑马鱼自由穿越。

如何选择斑马鱼成鱼和幼鱼？

选择使用幼年或成年斑马鱼进行行为实验取决于几个因素，包括研究的具体目标、所研究的行为复杂性，特别是与不同发育阶段的工作实际方面。在基本运动的行为分析中，幼鱼斑马鱼表现出有限的简单行为，如游泳和逃避反应，而成年斑马鱼表现出更广泛的复杂行为，包括社交互动、学习和记忆。幼鱼斑马鱼通常用于研究早期发育过程，如神经发生、神经回路形成以及遗传突变或环境因素对胚胎和幼鱼发育的影响。重要的是，斑马鱼发育到96小时后（受精后），由于幼鱼的移动性增加，检测恐惧反应变得更加具有挑战性。因此，大约72小时后被认为是研究斑马鱼视觉-运动行为的最佳时间，如OKR和视觉条件/非条件刺激，而声学惊吓反应和视频跟踪实验可以在72小时后考虑。成年斑马鱼较小，透明，相对容易处理大量，使它们适合高通量筛选和快速评估遗传或药理操作的行为反应。成年斑马鱼在社会行为方面与人类更为相似，因为两个物种都表现出复杂的社交互动和等级制度。

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