ストレスと不安（Stress & anxiety research）

魚類の研究の人気が高まるにつれて、げっ歯類に使用されるいくつかのパラダイムは、オープンフィールドテストや明/暗箱などのゼブラフィッシュ研究に翻訳されています。 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していることです。 EthoVisionXTは、あらゆる種の魚を正確に検出して追跡することができ、距離の移動、速度、タンクのさまざまな部分での時間消費など、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を同時に追跡し、時間と労力を節約できます。 Track3Dを使用して3次元で行動を追跡することも可能になりました 。

泳ぎの例（Swim patterns）

新規のタンクダイビング試験では、底部の住居やタンクの上部に泳ぐまでの行動は、ストレスや不安、または抗不安薬や不安惹起物質の影響の重要な指標です。 別の例は、げっ歯類の研究と同様、開胸試験を行うことができるオープンフィールド試験です。 その他のパラダイムには、明暗ボックステストと捕食者回避テストがあります。

このビデオは、ゼブラフィッシュの底の住居行動の正確な追跡を示しています。
 

従属変数の例

  • 新規タンクの底部セグメントを走行した総距離
  • 上のセグメントに入る待ち時間
  • 暗い部屋と明るい部屋で過ごした時間
  • 過ごす時間
  • 平均回転角

ストレスと不安の行動指標

多くの研究者は、魚の不安やストレスは、探検の禁止、スピードの低下、脱出のような不規則な動きによって示されていると主張しています。 EthoVision XTを使用すると、これらのすべてを自動的に検出して分析することができます。

行動の水平および垂直のパターン（Horizontal and vertical behaviors）

ゼブラフィッシュは新しい環境で「底なし」を示す傾向があります。つまり、タンクの底部に潜り込んでテストの最初の2〜3分でそこに住みます。 その後、彼らは徐々にタンクのより高いセクションを探索し始めます。 この研究では、垂直水泳挙動、ならびにタンクの中間部分および上部部分に入る潜時が重要な変数です。 EthoVision XTを使用すると、さまざまなタンクセグメントを簡単に定義することができ、異なるセグメント間の水泳挙動（距離移動、速度、凍結試合、角速度など）の自動比較が可能になります。

オープンフィールドやライト/ダークボックスなどの他のセットアップでは、上からの水泳行動を監視し、内外のゾーンを視覚的に分割して水平な水泳行動を検査し、場合によっては明暗のゾーンで検査します。 げっ歯類のように、ゼブラフィッシュは、新しい環境に入ったばかりのときに壁を閉めて胸を張っていますが、しかし、明るい/暗い箱では、ゼブラフィッシュは、げっ歯類とは対照的に、より軽い環境（日周であるという事実によって説明することができる）に対する自然な好みを示します。 ここでも、動物の位置とタンクのさまざまなセクションに表示されている動作をEthoVision XTで簡単に調べることができます。

 

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、フリージング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おり、すべての結果が視覚化され、同時に分析されます。


 参考文献

  • Cachat, J.; Stewart, A.; Utterback, E.; Hart, P.; Gaikwad, S.; Wong, K.; Kyzar, E.; Wu, N.; Kalueff, A.V. (2011). Three-dimensional neurophenotyping of adult zebrafish behavior. PLoS ONE, 6(3), e17597.
  • Stewart, A.M.; Grieco, F.; Tegelenbosch, R.A.J.; Kyzar, E.J.; Nguyen, M.; Kaluyeva, A.; Song, C.; Noldus, L.P.J.J.; Kalueff, A.V. (2015). A novel 3D method of locomotor analysis in adult zebrafish: implications for automated detection of CNS drug-evoked phenotypes. Journal of Neuroscience Methods, 255, 66-74.
  • Ahmed, O.; Seguin, D.; Gerlai, R. (2011). An automated predator avoidance task in zebrafish. Behavioural Brain Research, 216, 166-171.
  • Bencan, Z.; Damiyon, S.; Levin, E.D. (2009). Buspirone, chlordiazepoxide and diazepam effects in a zebrafish model of anxiety. Pharmacology, Biochemistry and Behavior, 94, 75-80.
  • Blaser, R.E.; Goldsteinholm, K. (2012). Depth preference in zebrafish, Danio rerio: control by surface and substrate cues. Animal Behaviour, 83(4), 953-959.
  • Cachat, J.; Stewart, A.; Utterback, E.; Hart, P.; Gaikwad, S.; Wong, K.; Kyzar, E.; Wu, N.; Kalueff, A.V. (2011). Three-dimensional neurophenotyping of adult zebrafish behavior. PLoS ONE, 6(3), e17597.
  • Cachat, J.M.; Canavello, P.R.; Elegante, M.F.; Bartels, B.K.; Elkhayat, S.I.; Hart, P.C.; Tien, A.K.; Tien, D.H.; Beeson, E.C.; Mohnot, S.; Laffoon, A.L.; Stewart, A.M.; Gaikwad, S.; Wong, K.; Haymore, W.; Kalueff, A.V. (2011). Modeling stress and anxiety in zebrafish. Chapter 3 from Zebrafish Models in Neurobehavioral Research, Neuromethods, 52, Humana Press, NY, ISBN 978-1-60761-921-5.
  • Cachat, J.M.; Canavello, P.R.; Elkhayat, S.I.; Bartels, B.K.; Hart, P.C.; Elegante, M.F.; Beeson, E.C.; Laffoon, A.L.; Haymore, W.A.M.; Tien, D.H.; Tien, A.K.; Mohnot, S.; Kalueff, A.V. (2011). Video-aided analysis of zebrafish locomotion and anxiety-related behavioral responses. Chapter 1 from Zebrafish Neurobehavioral Protocols, Neuromethods, 51, Spinger Science+Business Media, ISBN 978-1-60761-952-9.
  • Canavello, P.R.; Cachat, J.M.; Elkhayat, S.I.; Bartels, B.K.; Hart, P.C.; Elegante M.F.; Beeson, E.C.; Laffoon, A.L.; Haymore, W.A.M.; Tien, D.H.; Tien, A.K.; Mohnot, S.; Kalueff, A.V. (2011). Video-aided analysis of zebrafish locomotion and anxiety-related behavioral responses. Neuromethods, 51, 1-14.
  • 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.
  • Gerlai, R.; Fernandes, Y.; Pereira, T. (2009). Zebrafish (Danio rerio) responds to the animated image of a predator: Towards the development of an automated aversive task. Behavioural Brain Research, 201, 318-324.
  • Grossman, L.; Utterback, E.; Stewart, A.; Gaikwad, S.; Chung, K.M.; Suciu, C.; Wong, K.; Elegante, M.; Elkhayat, S.; Tan, J.; Gilder, T.; Wu, N.; DiLeo, J.; Cachat, J.; Kalueff, A.V. (2010). Characterization of behavioral and endocrine effects of LSD on zebrafish. Behavioural Brain Research, 214, 277-284.
  • Kyzar, E.J.; Collins, C.; Gaikwad, S.; Green, J.; Roth, A.; Monnig, L.; El-Ounsi, M.; Davis, A.; Freeman, A.; Capezio, N.; Stewart, A.M.; Kalueff, A.V. (2012). Effects of hallucinogenic agents mescaline and phencyclidine on zebrafish behavior and physiology. Progress in Neuro-Psychopharmacology & Biological Psychiatry, 37, 194-202.
  • Levin, E. (2011). Zebrafish assessment of cognitive improvement and anxiolysis: filling the gap between in vitro and rodent models for drug development. Reviews in the Neurosciences, 22(1), 75-84.
  • Stewart, A.; Wu, N.; Cachat, J.; Hart, P.; Gaikwad, S.; Wong, K.; Utterback, E.; Gilder, T.; Kyzar, E.; Newman, A.; Carlos, D.; Chang, K.; Hook, M.; Rhymes, K.; Caffery, M.; Greenberg, M.; Zadina, J.; Kalueff, A.V. (2011). Pharmacological modulation of anxiety-like phenotypes in adult zebrafish behavioral models. Progress in Neuro-Psychopharmacology & Biological Psychiatry, 35, 1421-1431.
  • Williams, L.R.; Wong, K.; Stewart, A.; Suciu, C.; Gaikwad, S.; Wu, N.; DiLeo, J.; Grossman, L.; Cachat, J.; Hart, P.; Kalueff, A.V. (2012). Behavioral and physiological effects of RDX on adult zebrafish. Comparative Biochemistry and Physiology, Part C, 155, 33-38.