トップライト・ユニット(Toplight Unit)

トップライト・ユニットはDanioVisionのアドオンで、カメラの視界を邪魔しないようにウェルプレートまたはアリーナ上部の自然な位置からライティングします。 多機能化のために、トップライト・ユニットの両面はLEDライトで覆われ、 一方は白色LED、他方は赤、緑、青のいずれかで構成されています。

上部からの光

オブザベーション・チャンバーには、下からの光源が含まれています。これは、幼生の最適な追跡のためにIR光を提供し、刺激として使用する白色光(30,000lux以上)は驚愕反応を引き出すのに適しています。 しかしいくつかの研究(例:光生物学*)では「自然な位置」からの光が必要となります。また、影響を受けた特定の魚は、下からの光に暴露されたときに、生来の姿勢システム(光受容体、側線、前庭系)との衝突を経験することがあります。 水生ワームのような他の種は、腹側の光受容体を持ち、下方からの光が提示されたときに反転して上下に泳動するため、トップダウンライトシステムの必要性をさらに示しています。

さまざまな色

トップライト・ユニットでは、色刺激を実験に簡単に組み込むことができます。 研究の目的に合った色、そして興味のある振る舞いとゼブラフィッシュとのひずみを選ぶことができます。 F. Perutz Laboratories / University of Vienna(オーストリア)は、特定の波長に特異的な応答ピークを有する光受容体の群を刺激するために、異なる波長を使用しました。 特定の色の光を使用すると、応答するレセプターの数を絞り込んで、関連するレセプターに集中することができます。

このビデオでは、トップライト・ユニットの実際の動きを見ることができます。

ゼブラフィッシュは色を見ます

最近の研究によると、ゼブラフィッシュは異なる波長の光を区別することができます。 言い換えれば、彼らは色を見るのです。 例えば、 Farooqの論文の第6章では、ゼブラフィッシュの幼生を色彩豊富なオープンフィールドアッセイで証明し、彼の幼生はオレンジとグリーンの好みを示し、黄色、青色、赤色、黒色を避けました。

ゼブラフィッシュは色の影響を受けます

広範囲の研究は、光条件がゼブラフィッシュの発育、生存にも影響することを示しています。 効果の程度は、光の波長(色)に依存します(Villamizar et al)。 青色光および紫色光下では孵化率が高く、孵化後30日でのゼブラフィッシュの全長は青色、紫色および白色光の下で最大になりました。 逆に、赤色光の曝露は摂食量が少なく、生存率が低い結果が出ています。

実験での色の使用

ゼブラフィッシュは色を見て、異なる波長によって異なった影響を受けます。 学習、記憶、不安などの研究分野では実験がすでに始まっており、ゼブラフィッシュが、色が強調された条件付き場所嗜好試験において、明確な学習および記憶能力を示すことを示しました。

異なる刺激を組み合わせる

DanioVisionには、 タッピング・デバイスを含むいくつかのアドオン刺激が用意されています。 チャンバーの底部に設置されたこの機器は、水に振動を誘発して驚愕反応を引き出します。 これを試験プロトコールで光刺激と組み合わせることができ、すべて EthoVision XTを使用してタイミングや動物の行動に基づいて簡単にプログラムされ制御されます。

参考文献

  • Ahmad, F. (2014) Zebrafish embryos and larvae as a complementary model for behavioural research. Integrative Zoology, Institute of Biology (IBL), Faculty of Science, Leiden University
  • Villamizar, N.; Vera, L.M.; Foulkes, N.S.; Sanchez-Vazquez, F.J. (2014) Effect of Lighting Conditions on Zebrafish Growth and Development. Zebrafish, 11(2), 173?181.
  • Zhang, Y.; Chen, D.; Sun, M.-Z.; Zhao, X.; Chen, D.-Y.; Feng, X.-Z. (2015) The Difference between Anxiolytic and Anxiogenic Effects Induced by Acute and Chronic Alcohol Exposure and Changes in Associative Learning and Memory Based on Color Preference and the Cause of Parkinson-Like Behaviors in Zebrafish. PLOS ONE, e0141134

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