Использование зебраданио (Danio rerio) для оценки краткосрочной памяти — габитуация и определение домашней базы

Обложка


Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Новизна среды — это один из наиболее мощных стрессоров для животных, часто используемых в нейробиологии поведения для изучения аффективных и когнитивных нарушений. Однако в процессе исследования незнакомой среды у экспериментальных животных происходит снижение стресса за счет габитуации (приспособление, habituation). В различных поведенческих тестах у зебраданио это проявляется в заплыве в зоны, представляющие потенциальную опасность для них: верхняя часть аквариума в тесте незнакомого аквариума, центральная часть в тесте открытого поля. При построении эффективной стратегии выживания важным представляется навигация в незнакомой среде, которая осуществляется за счет поиска домашней базы — наиболее безопасного участка, который служит отправной точкой в исследовании незнакомой среды. Правильное определение домашней базы важно для выявления поведенческих особенностей у зебраданио, что и рассмотрено в настоящем обзоре (как и габитуация) в качестве теста для оценки краткосрочной пространственной памяти.

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
ORCID iD: 0000-0002-6213-5117

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. Wong K., Elegante M., Bartels B., et al. Analyzing habituation responses to novelty in zebrafish (Danio rerio) // Behav Brain Res. 2010. Vol. 208, No. 2. P. 450–457. doi: 10.1016/j.bbr.2009.12.023
  2. Maximino C., de Brito T.M., da Silva Batista A.W., et al. Measuring anxiety in zebrafish: a critical review // Behav Brain Res. 2010. Vol. 214, No. 2. P. 157–171. doi: 10.1016/j.bbr.2010.05.031
  3. Chanin S., Fryar C., Varga D., et al. Assessing startle responses and their habituation in adult zebrafish. In: Kalueff A.V., Stewart A.M. Zebrafish protocols for neurobehavioral research. Springer: 2012. P. 287–300. doi: 10.1007/978-1-61779-597-8_22
  4. Clark K.J., Boczek N.J., Ekker S.C. Stressing zebrafish for behavioral genetics // Rev Neurosci. 2011. Vol. 22. No. 1. doi: 10.1515/RNS.2011.007
  5. Zurn J., Falls W., Motai Y. Detecting startle responses in the zebra fish using novel digital imaging techniques. Neuroscience Meeting Planner. Society for Neuroscience. SanDiego, CA. 2006.
  6. Burgess H.A., Johnson S.L., Granato M. Unidirectional startle responses and disrupted left–right coordination of motor behaviors in robo3 mutant zebrafish // Genes Brain Behav. 2009. Vol. 8, No. 5. P. 500–511. doi: 10.1111/j.1601-183X.2009.00499.x
  7. Pelkowski S.D., Kapoor M., Richendrfer H.A., et al. A novel high-throughput imaging system for automated analyses of avoidance behavior in zebrafish larvae // Behav Brain Res. 2011. Vol. 223, No. 1. P. 135–144. doi: 10.1016/j.bbr.2011.04.033
  8. Mann K.D., Hoyt C., Feldman S., et al. Cardiac response to startle stimuli in larval zebrafish: sympathetic and parasympathetic components // Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2010. Vol. 298, No. 5. P. R1288–R1297. doi: 10.1152/ajpregu.00302.2009
  9. Roberts A.C., Reichl J., Song M.Y., et al. Habituation of the C-start response in larval zebrafish exhibits several distinct phases and sensitivity to NMDA receptor blockade // PLOS one. 2011. Vol. 6, No. 12. ID e29132. doi: 10.1371/journal.pone.0029132
  10. Vorhees C.V., Williams M.T. Assessing spatial learning and memory in rodents // ILAR J. 2014. Vol. 55, No. 2. P. 310–32. doi: 10.1093/ilar/ilu013
  11. Eilam D., Golani I. Home base behavior of rats (Rattus norvegicus) exploring a novel environment // Behav Brain Res. 1989. Vol. 34, No. 3. P. 199–211. doi: 10.1016/s0166-4328(89)80102-0
  12. Benjamini Y., Tchernichovski O., Golani I. Constraints and the emergence of ‘free’ exploratory behavior in rat ontogeny // Behaviour. 1996. Vol. 133, No. 7/8. P. 519–539. doi: 10.1163/156853996X00198
  13. Magara S., Holst S., Lundberg S., et al. Altered explorative strategies and reactive coping style in the FSL rat model of depression // Front Behav Neurosci. 2015. Vol. 9. ID 89. doi: 10.3389/fnbeh.2015.00089
  14. Leke R., de Oliveira D.L., Mussulini B.H.M., et al. Impairment of the organization of locomotor and exploratory behaviors in bile duct-ligated rats // PLOS ONE. 2012. Vol. 7, No. 5. ID e36322. doi: 10.1371/journal.pone.0036322
  15. Gorny J.H., Gorny B., Wallace D.G., Whishaw I.Q. Fimbria-fornix lesions disrupt the dead reckoning (homing) component of exploratory behavior in mice // Learning and Memory. 2002. Vol. 9, No. 6. P. 387–394. doi: 10.1101/lm.53002
  16. Stewart A., Cachat J.M., Wong K., et al. Phenotyping of zebrafish homebase behaviors in novelty-based tests. In: Kalueff A.V., Cachat J.M., editors. Zebrafish neurobehavioral protocols. Totowa, NJ: Humana Press, 2011. P. 143–155. doi: 10.1007/978-1-60761-953-6_12
  17. Rosemberg D.B., Rico E.P., Mussulini B.H.M., et al. Differences in spatio-temporal behavior of zebrafish in the open tank paradigm after a short-period confinement into dark and bright environments // PLOS ONE. 2011. Vol. 6, No. 5. ID e19397. doi: 10.1371/journal.pone.0019397
  18. Stewart A., Cachat J., Wong K., et al. Homebase behavior of zebrafish in novelty-based paradigms // Behav Processes. 2010. Vol. 85, No. 2. P. 198–203. doi: 10.1016/j.beproc.2010.07.009

© 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.