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斑马鱼是一种群聚动物,其社交偏好实验是对斑马鱼社会性研究的经典实验之一,使用三缸实验探索斑马鱼的社交行为,三缸社交实验主要用于评价斑马鱼的社交行为与意愿。
实验设备由总共长37cm,宽15cm,高15cm的亚克力水槽组成。水槽被亚克力面板分为三个部分,中间长20cm的部分用于观测与记录待测量斑马鱼的行为,两侧则用于营造模拟社交环境。在两个水槽的交界处分别设有不透明的可抽出的插板与插槽。将中间观察区域的长边等距离划分为三个区域,分别为靠左区,中间区与靠右区。三缸实验由三个横向相连的鱼缸组成,中间是测试的鱼缸,左边是空置的鱼缸,右边的鱼缸中具有同类。将中间鱼缸划分为三等分,即靠近同类具有社交倾向的右侧1/3,中间的1/3以及靠近空鱼缸的左侧1/3。进行三缸实验时,同时在三个鱼缸中加注等高水位(12cm),并在右侧鱼缸中放入6条斑马鱼,营造具有同类的社交环境。通过把鱼缸空间人为划分为三部分,即互动区,靠近区与远离区,并统计斑马鱼在三个区域的分别活动时间,来分析斑马鱼与同类的互动意愿。
斑马鱼成鱼三缸实验示意图
实验步骤:
实验选择3-6个月发育良好的成年斑马鱼进行,每组分别选择15条雄鱼与15条雌鱼参与实验,实验时间均为每日9:00-15:00。实验时,将三个水槽同时注入12cm系统水,在右边的水槽中放入6条同缸饲养的斑马鱼,左边水槽留空。记录时,先将插板分别插入插槽中,使中间水槽的斑马鱼无法观察到两边水槽的情况。每次将一条斑马鱼放入中间水槽的中间区域,使其适应5分钟,5分钟后同时抽出两个隔板,此时斑马鱼能清晰观察到左右相邻水槽的具体情况(左侧水槽没有同类,而右侧水槽有同类)。
拍摄记录5分钟,使用分析软件绘制斑马鱼游动轨迹,分别统计斑马鱼在靠左区,中间区和靠右区所逗留的时间,游动轨迹,移动距离和平均速度。斑马鱼社交意愿通过在靠右区的逗留时间,游动轨迹等指标评估,具有社交意愿的斑马鱼更倾向于在靠右区逗留,并具有更加密集的游动轨迹,反之,则在中间区和靠左区有更长的逗留时间与更密集的游动轨迹。分析指标是斑马鱼在每个区域所花费的时间,尤其是在右侧社交区域滞留的时间,反映了斑马鱼的社交偏好。
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参考文献:
王康.WAC基因缺失型突变对斑马鱼神经系统发育影响的研究[D].华中科技大学,2021.
BUSKE C, GERLAI R. Shoaling Develops with Age in Zebrafish (Danio Rerio)[J]. Progress in Neuro-Psychopharmacology & Biological Psychiatry, 2011, 35(6): 1409–1415.
BAGGIO S, MUSSULINI B H, DE OLIVEIRA D L, et al. Embryonic Alcohol Exposure Leading to Social Avoidance and Altered Anxiety Responses in Adult Zebrafish[J]. Behavioural Brain Research, 2018, 352: 62–69.
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