学習と記憶(Learning and memory tests in zebrafish)

げっ歯類の学習と記憶を研究するために使用された多くのパラダイムは、魚の研究に首尾よく翻訳されています。 しかし、これらの研究の課題の1つは、これらの高速で時には不規則に動く動物を追跡することです。 EthoVisionXTは、魚を正確に検出して追跡することができ、移動距離、速度、迷路のさまざまな部分で費やされた時間など、研究に必要な従属変数を提供します。 マルチアリーナモジュールと組み合わせることで、複数のセットアップで同時に魚を追跡し、時間と労力を節約できます。

 

ゼブラフィッシュのT字迷路とEthoVision XT

T字型迷路(T-maze testing)

T字型迷路は、ゼブラフィッシュの研究に首尾よく翻訳された標準化されたパラダイムの素晴らしい例です。 それは、自然の嗜好または遺伝的処分、化学的変質、乱用物質(アルコールなど)、または特定の障害の治療における有望な物質の影響を試験するために使用することができます。

差別的な学習

T字型迷路学習は、多くの場合、色またはパターンの区別に基づいている。 他の場合には、ある種の環境に対する自然な好みが、同義またはより深い腕のビューを提供することによって使用されます。 このようにしてゴールアームは他と差別されるだけでなく、環境もプラスの刺激となります。

明らかに、T字型迷路のさまざまなゾーンが分析に重要です:スタートボックス、ロングアーム、左右のゴールアーム。 EthoVision XTでは、ビデオ画像にT字型迷路のさまざまなゾーンを簡単に定義できます。 テストテンプレートを使用している場合は、これらも事前定義されています。 ゼブラフィッシュを追跡するとき、EthoVision XTはこれらのゾーンを使用して関心のある行動をリンクします。 データ解析は簡単です。 EthoVision XTは、「正しい」アームを入力するための「正しい」目標アームまたは待ち時間、または「間違った」目標アームへのエントリ数を自動的に計算してくれます。

トライアルを自動的に開始する

複数のセットアップを同時に監視している場合でも、EthoVision XTが自動的にトラッキングを開始および停止するための条件を設定できます。 例:T字型迷路セットアップを使用する場合、EthoVision XTは、魚がスタートボックスを離れると自動的に追跡を開始し、ゴールゾーンに入ってすぐに所定の時間停止します。

意味のあるデータ

EthoVision XTは、水泳の速度、距離の泳ぎ、および移動した時間の割合など、水泳の行動に関連する幅広いパラメータを測定します。 さらに、旋回挙動に関連する様々なパラメータを測定することができます。 平均回転角は方向の変化を示し、角速度は方向変化の速度を測定します。 両方のパラメータを使用して探索行動を分析することができます。

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十字型迷路は、上部アームの切開によって設定されたT字型の迷路として使用することができます。 この多目的迷路は、例えば、十字迷路セットアップのためにも使用することができます。
 
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ここでは、カラー判別テストのために2つのカラースリーブが追加されています。

マニュアル観測を比較する

EthoVision XTには、組み込みの手動イベントレコーダーがあります。 これにより、自動的に記録されたトラッキングデータに加えて動作のスコアをつけたり、凍結やジグザグなどの自動的にスコアリングされた動作を検証し、微調整するための使いやすいツールが用意されています。 すべての結果が視覚化され、同時に分析されます。

パラメータの例

  • 目標アームに到達するまでの待ち時間
  • 第1選好を受けた腕
  • 異なるゾーンへのエントリ
  • 正しい選択肢の数
  • 各ゾーンで費やされた時間
  • 各ゾーンで移動した合計距離
  • 平均速度
  • 不動産費の時間の割合(凍結エピソード)

参考文献

ダニオビジョンに関するいくつかの参考文献をご紹介します:

  • Champagne, D.L.; Hoefnagels, C.C.M.; de Kloet, R.E.; Richardson, M.K. (2010). Translating rodent behavioral repertoire to zebrafish (Danio rerio): Relevance for stress research. Behavioural Brain Research, 214, 332-342.
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  • Levin, E.D.; Cerutti, D.T. (2009). Behavioral Neuroscience of Zebrafish. Chapter 15 from Methods of Behavior Analysis in Neuroscience, second edition. Boca Raton (FL): CRC Press.
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