斑马鱼行为篇（93）：斑马鱼Y迷宫测试

文摘 2024-11-12 08:25 湖南

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斑马鱼的Y型迷宫测试是一种常用来评估空间记忆和对新奇性反应的行为实验。Y型迷宫通常由三个相互连接的臂组成，形状像字母"Y"。Y型迷宫可以有不同的尺寸，但必须足够大，让斑马鱼可以自由游动。迷宫的边通常被黑色塑料自粘膜覆盖，以减少视觉干扰。每个臂的一侧包括不同的几何形状（如正方形、三角形、圆形），帮助斑马鱼识别不同的臂。迷宫中注满来自斑马鱼原生活环境的水，以确保它们感到舒适。Y-迷宫测试用于检查斑马鱼的空间记忆，基于他们倾向于探索新地方的本能行为。斑马鱼被单独测试在一个Y形水槽中。空间记忆由自发交替百分比（在每三次连续进入中交替不同臂的倾向）、在新臂中花费的时间和行程距离表示。

Y迷宫的臂可以编码不同的颜色或几何线索

Y型迷宫测试的步骤：

习惯阶段：斑马鱼被放置在迷宫中，让其适应环境。
训练阶段：将斑马鱼放置在起始臂。

进行第一次试验，通常持续5分钟，期间只有两个臂（起始臂和另一臂）对鱼开放，新奇臂被阻塞。

测试阶段：

第一次试验后，斑马鱼被放回起始臂。经过一小时的间隔（ITI）后，进行第二次试验。新奇臂开放，允许斑马鱼自由访问所有三个臂。

起始臂（始终开放）；一个新奇臂（第一次试验期间被阻塞，但在第二次试验（测试试验）期间开放）；以及另一个臂（始终开放）。斑马鱼（n = 50）被单独置于一个Y型迷宫中，迷宫的边被黑色塑料自粘膜覆盖。每个臂的一侧都包含一个几何提示（起始臂中的正方形，新奇臂中的三角形，或另一臂中的圆形），以帮助鱼识别它。Y型迷宫中注满了来自家养水槽的3升水。在分析中，不计入Y型迷宫中心。为了测试对新奇性的反应，Y型迷宫测试包括两次试验，两次试验之间有一小时的间隔（1小时ITI）。在第一次试验（训练，5分钟）期间，鱼只能探索两个臂（起始和其他），第三个臂（新奇）被关闭。鱼被放回到起始臂，1小时ITI后进行第二次试验（测试试验），此时对所有三个臂都开放。在不同组和试验之间，更换了Y型迷宫中的水。行为参数通过ANY-Maze®软件进行全面分析，记录了在每个臂中花费的时间（总时间的百分比），自发交替的百分比，以及总行程距离（米）。

行为参数的记录和分析：

使用动物行为分析软件记录斑马鱼的运动轨迹。

在每个臂中花费的时间：记录斑马鱼在每个臂中花费的时间占总时间的百分比。
自发交替：计算斑马鱼在三个臂之间自发交替的百分比。
总行程距离：记录斑马鱼在迷宫中游动的总距离。

Y型迷宫测试中评估药物改善了空间记忆和探索行为：

(A) 斑马鱼运动轨迹图。(B) 不同组的斑马鱼在水槽中每个臂（占总时间的百分比）花费的时间；(C) 不同组的斑马鱼自发交替的百分比；(D) 不同组的斑马鱼在水槽中行程的总距离（米）。

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参考文献：

Cognato Gde P, Bortolotto JW, Blazina AR, Christoff RR, Lara DR, Vianna MR, Bonan CD. Y-Maze memory task in zebrafish (Danio rerio): the role of glutamatergic and cholinergic systems on the acquisition and consolidation periods. Neurobiol Learn Mem. 2012 Nov;98(4):321-8.
Tan JK, Nazar FH, Makpol S, Teoh SL. Zebrafish: A Pharmacological Model for Learning and Memory Research. Molecules. 2022 Oct 30;27(21):7374.

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