宾夕法尼亚大学:全自动化系统追踪斑马鱼睡眠和活动模式

学术   科学   2024-07-29 07:30   北京  

本文通过ChatGLM/GPT进行辅助对近期Bio-protocol 期刊发表的方案进行解读和概括,若感兴趣请点击“阅读原文”查看详细的实验流程及试材。如果解读中有任何错误或遗漏,敬请指正

2024年6月20日,Bio-protocol 期刊在线发表了美国宾夕法尼亚大学(University of Pennsylvania)Fusun Doldur-Balli团队题为“Measuring Sleep and Activity Patterns in Adult Zebrafish”的方法文章。

https://doi.org/10.21769/BioProtoc.5014
关键词成体斑马鱼 睡眠 活动 褪黑素 幼年

褪黑素(Melatonin)是由脑松果体分泌的激素之一。褪黑素属于吲哚杂环类化合物,其化学名是N-乙酰基-5甲氧基色胺,又称为松果体素、褪黑激素、褪黑色素

睡眠是一种基本行为,尽管对环境响应和觅食活动有所限制,但长期睡眠剥夺会导致严重健康问题。斑马鱼因与人类睡眠调控机制的高度相似性而成为重要的研究模型。通过监测斑马鱼的活动模式来定义睡眠,已在幼鱼中识别出药物和基因突变的影响。然而,成年阶段的研究不足,限制了对相关疾病睡眠异常的深入了解。


  • 该方法不仅适用于幼鱼,还能测量幼年和成年斑马鱼的活动,填补了对成年斑马鱼睡眠研究的空白。

  • 采用自动视频追踪技术,能够连续五天跟踪斑马鱼的活动和睡眠模式,包括适应阶段,提高了数据的可靠性和可重复性。

  • 通过施用已知的促进睡眠的化合物褪黑激素,并与DMSO对照组比较,验证了该方法的有效性和灵敏度。

  • 药物筛选
    该方法可用于筛选和评估新药物对睡眠的影响,特别是针对精神和神经疾病相关的睡眠障碍。
  • 基因功能研究
    ‍通过观察基因突变或基因编辑对不同生命阶段斑马鱼睡眠行为的影响,有助于揭示特定基因在睡眠调控中的作用。
  • 疾病模型研究
    可用于研究与睡眠相关的精神和神经疾病模型,提供有关这些疾病的病理机制和潜在治疗方法的见解。


这个方法的可重复性已经被本文作美国宾夕法尼亚大学(University of Pennsylvania)Fusun Doldur-Balli团队验证过,相关实验数据与结果请见原文的“Validation of protocol”章节

温馨提示:积极引用本文不仅是对作者创新技术和科研共享的最佳肯定,也是确保实验可复现性的重要方式。

Doldur-Balli, F., Zimmerman, A. J., Seiler, C., Veatch, O. and Pack, A. I. (2024). Measuring Sleep and Activity Patterns in Adult Zebrafish. Bio-protocol 14(12): e5014. DOI: 10.21769/BioProtoc.5014.

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