Оценка общей двигательной активности и тревожности зебраданио (Danio rerio) с использованием тестов незнакомого аквариума, открытого поля, черно-белого аквариума и построения косяка

Обложка


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Тревожность — многогранное поведенческое состояние, которое наблюдается при различных хронических патологических тревогах и страхах и становящееся причиной развития различных патологий, таких как депрессия, сердечно-сосудистые заболевания. Для ее изучения традиционно применяются поведенческие тестирования на модельных организмах, в том числе рыбах зебраданио (Danio rerio, zebrafish). Рассмотренные в статье тесты нового (незнакомого) аквариума, открытого поля, черно-белой камеры и тест построения косяка широко используются в трансляционной биологической психиатрии для выявления тревожных поведенческий фенотипов у зебраданио. В статье рассмотрены методические аспекты применения данных тестов на зебраданио.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Давид Самвелович Галстян

Санкт-Петербургский государственный университет; Российский научный центр радиологии и хирургических технологий им. акад. А.М. Гранова; Национальный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова

Email: david_sam@mail.ru

научн. сотр.

Россия, Санкт-Петербург; Санкт-Петербург; Санкт-Петербург

Татьяна Олеговна Колесникова

Научно-технологический университет «Сириус»

Email: philimontani@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-5561-8583
SPIN-код: 8558-7887

научн. сотр.

Россия, Сочи

Юрий Михайлович Косицын

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: ikosicin53@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-4266-808X

научн. сотр.

Россия, Санкт-Петербург

Константин Николаевич Забегалов

Научно-технологический университет «Сириус»

Email: hatokiri@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9748-0324
SPIN-код: 5993-6315

научн. сотр.

Россия, Сочи

Мария Андреевна Губайдуллина

Научно-технологический университет «Сириус»

Email: mariangub@gmail.com

научн. сотр.

Россия, Сочи

Глеб Олегович Маслов

Научно-технологический университет «Сириус»; Уральский федеральный университет

Email: maslovog6@gmail.com

научн. сотр.

Россия, Сочи; Екатеринбург

Константин Андреевич Демин

Санкт-Петербургский государственный университет; Научно-технологический университет «Сириус»; Национальный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова

Email: deminkasci@gmail.com
SPIN-код: 3830-1853

канд. биол. наук, ст. научн. сотр.

Россия, Санкт-Петербург; Сочи; Санкт-Петербург

Алан Валерьевич Калуев

Санкт-Петербургский государственный университет; Российский научный центр радиологии и хирургических технологий им. акад. А.М. Гранова; Научно-технологический университет «Сириус»; Национальный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова; Уральский федеральный университет; Новосибирский государственный университет; Научно-исследовательский институт нейронаук и медицины; Московский физико-технический институт

Автор, ответственный за переписку.
Email: avkalueff@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-7525-1950
SPIN-код: 4134-0515

д-р биол. наук, профессор

Россия, Санкт-Петербург; Санкт-Петербург; Сочи; Санкт-Петербург; Екатеринбург; Новосибирск; Новосибирск; Москва

Список литературы

  1. Levin E.D., Bencan Z., Cerutti D.T. Anxiolytic effects of nicotine in zebrafish // Physiol Behav. 2007. Vol. 90, No. 1. P. 54–58. doi: 10.1016/j.physbeh.2006.08.026
  2. Bencan Z., Sledge D., Levin E.D. Buspirone, chlordiazepoxide and diazepam effects in a zebrafish model of anxiety // Pharmacol Biochem Behav. 2009. Vol. 94, No. 1. P. 75–80. doi: 10.1016/j.pbb.2009.07.009
  3. Stewart A., Wu N., Cachat J., et al. Pharmacological modulation of anxiety-like phenotypes in adult zebrafish behavioral models // Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry. 2011. Vol. 35, No. 6. P. 1421–1431. doi: 10.1016/j.pnpbp.2010.11.035
  4. Piato A.L., Capiotti K.M., Tamborski A.R., et al. Unpredictable chronic stress model in zebrafish (Danio rerio): behavioral and physiological responses // Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry. 2011. Vol. 35, No. 2. P. 561–567. doi: 10.1016/j.pnpbp.2010.12.018
  5. Kysil E.V., Meshalkina D.A., Frick E.E., et al. Comparative Analyses of Zebrafish Anxiety-Like Behavior Using Conflict-Based Novelty Tests // Zebrafish. 2017. Vol. 14, No. 3. P. 197–208. doi: 10.1089/zeb.2016.1415
  6. Volgin A.D., Yakovlev O.A., Demin K.A., et al. Acute behavioral effects of deliriant hallucinogens atropine and scopolamine in adult zebrafish // Behav Brain Res. 2019. Vol. 359. P. 274–280. doi: 10.1016/j.bbr.2018.10.033
  7. Cachat J., Stewart A., Grossman L., et al. Measuring behavioral and endocrine responses to novelty stress in adult zebrafish // Nature protocols. 2010. Vol. 5, No. 11. P. 1786–1799. doi: 10.1038/nprot.2010.140
  8. Serikuly N., Alpyshov E.T., Wang D., et al. Effects of acute and chronic arecoline in adult zebrafish: Anxiolytic-like activity, elevated brain monoamines and the potential role of microglia // Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry. 2021. Vol. 104. P. 109977. doi: 10.1016/j.pnpbp.2020.109977
  9. Riehl R., Kyzar E., Allain A., et al. Behavioral and physiological effects of acute ketamine exposure in adult zebrafish // Neurotoxicol Teratol. 2011. Vol. 33, No. 6. P. 658–667. doi: 10.1016/j.ntt.2011.05.011
  10. Grossman L., Utterback E., Stewart A., et al. Characterization of behavioral and endocrine effects of LSD on zebrafish // Behav Brain Res. 2010. Vol. 214, No. 2. P. 277–284. doi: 10.1016/j.bbr.2010.05.039
  11. Kyzar E., Stewart A.M., Landsman S., et al. Behavioral effects of bidirectional modulators of brain monoamines reserpine and d-amphetamine in zebrafish // Brain Res. 2013. Vol. 1527. P. 108–116. doi: 10.1016/j.brainres.2013.06.033
  12. Hall C.S. Emotional behavior in the rat. I. Defecation and urination as measures of individual differences in emotionality // Journal of Comparative Psychology. 1934. Vol. 18, No. 3. P. 385–403. doi: 10.1037/h0071444
  13. Hall C.S. Emotional behavior in the rat. III. The relationship between emotionality and ambulatory activity // Journal of Comparative Psychology. 1936. Vol. 22, No. 3. P. 345–352. doi: 10.1037/h0059253
  14. Godwin J., Sawyer S., Perrin F., et al. Adapting the open field test to assess anxiety-related behavior in zebrafish // Zebrafish Protocols for Neurobehavioral Research: Springer; 2012. p. 181–189. doi: 10.1007/978-1-61779-597-8_13
  15. Stewart M.A., Kalueff A.V. The developing utility of zebrafish models for cognitive enhancers research // Current Neuropharmacology. 2012. Vol. 10, No. 3. P. 263–271. doi: 10.2174/157015912803217323
  16. Ahmad F., Richardson M.K. Exploratory behaviour in the open field test adapted for larval zebrafish: impact of environmental complexity // Behav Processes. 2013. Vol. 92. P. 88–98. doi: 10.1016/j.beproc.2012.10.014
  17. Cachat J., Stewart A., Utterback E., et al. Three-dimensional neurophenotyping of adult zebrafish behavior // PloS One. 2011. Vol. 6, No. 3. P. e17597. doi: 10.1371/journal.pone.0017597
  18. Serra E.L., Medalha C.C., Mattioli R. Natural preference of zebrafish (Danio rerio) for a dark environment // Braz J Med Biol Res. 1999. Vol. 32, No. 12. P. 1551–1553. doi: 10.1590/s0100-879x1999001200016
  19. Blaser R.E., Chadwick L., McGinnis G.C. Behavioral measures of anxiety in zebrafish (Danio rerio) // Behav Brain Res. 2010. Vol. 208, No. 1. P. 56–62. doi: 10.1016/j.bbr.2009.11.009
  20. Stephenson J.F., Whitlock K.E., Partridge J.C. Zebrafish preference for light or dark is dependent on ambient light levels and olfactory stimulation // Zebrafish. 2011. Vol. 8, No. 1. P. 17–22. doi: 10.1089/zeb.2010.0671
  21. Steenbergen P.J., Richardson M.K., Champagne D.L. Patterns of avoidance behaviours in the light/dark preference test in young juvenile zebrafish: a pharmacological study // Behav Brain Res. 2011. Vol. 222, No. 1. P. 15–25. doi: 10.1016/j.bbr.2011.03.025
  22. Serikuly N., Alpyshov E.T., Wanga D.M., et al. Effects of acute and chronic arecoline in adult zebrafish: Anxiolytic-like activity, elevated brain monoamines and the potential role of microglia // Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry. 2021. Vol. 104. ID 109977. doi: 10.1016/j.pnpbp.2020.109977
  23. Maximino C., da Silva A.W.B., Gouveia A. Jr., Herculano A.M. Pharmacological analysis of zebrafish (Danio rerio) scototaxis // Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry. 2011. Vol. 35, No. 2. P. 624–631. doi: 10.1016/j.pnpbp.2011.01.006
  24. Ward A.J., Duff A.J., Horsfall J.S., Currie S. Scents and scents-ability: pollution disrupts chemical social recognition and shoaling in fish // Proc Biol Sci. 2008. Vol. 275, No. 1630. P. 101–105. doi: 10.1098/rspb.2007.1283
  25. Reyhanian N., Volkova K., Hallgren S., et al. 17-alpha-Ethinyl estradiol affects anxiety and shoaling behavior in adult male zebra fish (Danio rerio) // Aquat Toxicol. 2011. Vol. 105, No. 1–2. P. 41–48. doi: 10.1016/j.aquatox.2011.05.009
  26. Miller N., Gerlai R. Quantification of shoaling behaviour in zebrafish (Danio rerio) // Behav Brain Res. 2007. Vol. 184, No. 2. P. 157–166. doi: 10.1016/j.bbr.2007.07.007
  27. Engeszer R.E., Da Barbiano L.A., Ryan M.J., Parichy D.M. Timing and plasticity of shoaling behaviour in the zebrafish, Danio rerio // Anim Behav. 2007. Vol. 74, No. 5. P. 1269–1275. doi: 10.1016/j.anbehav.2007.01.032
  28. Buske C., Gerlai R. Maturation of shoaling behavior is accompanied by changes in the dopaminergic and serotoninergic systems in zebrafish // Dev Psychobiol. 2012. Vol. 54, No. 1. P. 28–35. doi: 10.1002/dev.20571

© Галстян Д.С., Колесникова Т.О., Косицын Ю.М., Забегалов К.Н., Губайдуллина М.А., Маслов Г.О., Демин К.А., Калуев А.В., 2022

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 65565 от 04.05.2016 г.