نمذجة اضطرابات طيف الكحول الجنيني في أسماك الزرد لتوصيف تأثير البيئة الجنينية المعاكسة على السلوك الاجتماعي للبالغين

الهدف من البروتوكول الحالي هو تحديد الخطوات اللازمة لإنشاء واستخدام اختبار التفضيل الاجتماعي لأسماك الزرد البالغة وإثبات أنه يمكن استخدامه لتوصيف العيوب الاجتماعية التي يسببها الإيثانول.

تصف اضطرابات طيف الكحول الجنيني (FASD) جميع العيوب الخلقية التي يسببها الكحول. ترتبط العيوب الخلقية مثل نقص النمو والتشوهات القحفية والوجهية والسلوكية والمعرفية ب FASD. الصعوبات الاجتماعية هي تشوهات سلوكية شائعة مرتبطة باضطراب الاضطرابات النفسية الوحشية وغالبا ما تؤدي إلى مشاكل صحية خطيرة. تعتبر النماذج الحيوانية ضرورية لفهم الآليات المسؤولة عن العيوب الاجتماعية التي يسببها الإيثانول. أسماك الزرد هي فقاريات اجتماعية تنتج بيضا شفافا مخصبا خارجيا. توفر هذه الخصائص للباحثين إجراء دقيقا ولكنه بسيط لإنشاء النمط الظاهري ل FASD وسلوك فطري يمكن الاستفادة منه لنمذجة العجز الاجتماعي المرتبط ب FASD. وبالتالي ، فإن أسماك الزرد مثالية لتوصيف العجز الاجتماعي ل FASD. الهدف من البروتوكول الحالي هو تزويد المستخدم بفحص سلوكي بسيط يمكن استخدامه لتوصيف عواقب البيئة السلبية في وقت مبكر من التطور والآثار التي يمكن أن تحدثها على السلوك الاجتماعي في مرحلة البلوغ. يمكن استخدام البروتوكول لتوصيف تأثير الطفرات أو المسخين على السلوك الاجتماعي للبالغين. يوضح البروتوكول الموضح هنا كيفية توصيف السلوك الاجتماعي للأسماك الفردية خلال اختبار اجتماعي مدته 20 دقيقة. علاوة على ذلك ، توفر البيانات التي تم الحصول عليها باستخدام البروتوكول الحالي دليلا على أنه يمكن استخدام البروتوكول لتوصيف آثار العيوب الاجتماعية التي يسببها الإيثانول الجنيني في أسماك الزرد البالغة.

يمكن أن يؤدي التعرض للكحول قبل الولادة إلى مجموعة متنوعة من العيوب الخلقية المعروفة مجتمعة باسم اضطرابات طيف الكحول الجنيني (FASD)¹. السلوك الضعيف ، مثل الصعوبات الاجتماعية ، هي عيوب خلقية شائعة مرتبطة ب FASD^2،3. لسوء الحظ ، تؤدي الصعوبات الاجتماعية في كثير من الأحيان إلى مشاكل خطيرة في الصحة^{العقلية 4} ، والتي يمكن أن تؤثر سلبا على نوعية حياة الأفراد المصابين باضطراب الاضطرابات النفسية الشديدة. وبالتالي ، فإن فهم الآليات المسؤولة عن العيوب الاجتماعية التي يسببها الإيثانول أمر بالغ الأهمية.

تتمتع أسماك الزرد بخصائص بيولوجية وسلوكية تجعلها مناسبة تماما لتعزيز فهمنا للآليات المسؤولة عن العيوب الاجتماعية التي يسببها الإيثانول. على سبيل المثال ، تنتج أسماك الزرد كميات كبيرة من البيض الشفاف المخصب خارجيا. تسمح هذه الخصائص البيولوجية للباحثين بإنشاء أنماط ظاهرية FASD دقيقة وقابلة للتكرار^{بسهولة 5}. لتعريض الأجنة للإيثانول بعد 24 ساعة من الإخصاب (hpf) ، يتعين على المرء ببساطة استخدام مجهر تشريح لفحص البويضة الشفافة وتنظيم الجنين بناء على العمل المنشور مسبقا مثل Kimmel et ^al.6 ، ثم وضع البويضة في تركيز الإيثانول المطلوب للمدة المطلوبة. نظرا لأن المشيمة هي حاجز ضعيف للكحول⁷ ، فإن الإيثانول يستحم الجنين بسهولة. لوقف التعرض ، يتعين على المرء ببساطة إزالة البيض من محلول الإيثانول. إلى جانب تزويد الباحثين بطريقة بسيطة ولكنها دقيقة لإنشاء أنماط ظاهرية FASD ، تسمح أسماك الزرد أيضا للباحثين بإجراء مقارنات جينية مع البشر لأن 70٪ من الجينات البشرية لديها تقويم العظام لسمك الزرد ، وبالتالي فهي أداة قيمة لفهم الجينات المرتبطة بالأمراض البشرية⁸. بالإضافة إلى ذلك ، على عكس النماذج الحيوانية الأخرى ، تشكل أسماك الزرد مجموعات اجتماعية⁹ تسمى المياه الضحلة¹⁰. يمكن استخدام سلوك الضحلة لتوصيف تأثيرات التعرض للإيثانول الجنيني على السلوك^{الاجتماعي 11}. علاوة على ذلك ، في سمك الزرد ، يمكن استخلاص استجابة اجتماعية باستخدام المحفزات الاجتماعية التي يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر¹² أو حافز اجتماعي حي¹³.

ميزت الأعمال السابقة الاستجابة الاجتماعية لأسماك الزرد البالغة في المجموعات¹⁴ ، ولكن أحد قيود هذا النهج هو عدم القدرة على ربط سلوك سمكة فردية بمقياس محدد مثل التغيرات في مستويات الناقل العصبي¹¹. سيمنح البروتوكول التالي المستخدمين القدرة على توصيف السلوك الاجتماعي لأسماك الزرد البالغة. نظرا لأن السلوك الاجتماعي يتم اكتسابه للأسماك الفردية ، يمكن لمستخدمي البروتوكول الآن ربط الملف السلوكي المكتسب لكل سمكة بنتيجة تابعة. على سبيل المثال ، أظهر العمل السابق أن التعرض للإيثانول الجنيني يضعف استجابة الدوبامين للتحفيز الاجتماعي¹¹. في حين أن البيانات الموضحة هنا قد استخدمت التعرض للإيثانول الجنيني كمتغير مستقل ، يمكن لمستخدمي البروتوكول توصيف تأثيرات العلاجات الدوائية الأخرى أو الطفرات الجينية على السلوك الاجتماعي. علاوة على ذلك ، لا يقتصر مستخدمو البروتوكول على فحص كيفية تغيير العلاجات الجنينية للسلوك ولكن يمكنهم أيضا تحديد كيفية تأثير العلاجات الدوائية الحادة في أسماك الزرد البالغة على السلوك الاجتماعي¹⁵.

تمت الموافقة على جميع الطرق الموضحة هنا من قبل اللجنة المؤسسية لرعاية واستخدامها (IACUC) بجامعة ساوث داكوتا.

1. إسكان أسماك الزرد والرعاية والتعرض للإيثانول الجنيني

1. قم بتربية وتربية أسماك الزرد كما هو موضح¹⁶.
2. التعرض للإيثانول
   1. اختر المرحلة التنموية المناسبة لإجراء التعرض للإيثانول. في هذا البروتوكول ، تعرضت الأجنة للإيثانول عند 24 hpf.
   2. ضع البيض في حجم / حجم الإيثانول بنسبة 1.0٪ لمدة 2 ساعة^{و 15}. نسبة 1 بيضة لكل مل من EM هي ممارسة جيدة. على وجه التحديد ، ضع الأجنة في 50 مل من وسط الجنين (EM ؛ يرجى الاطلاع على Westerfield¹⁶ للحصول على وصفة EM) ثم قم بإزالة 500 ميكرولتر من EM واستبدلها ب 500 ميكرولتر من الإيثانول.
   3. بعد التعرض للإيثانول ، قم برفع الأجنة كما هو موضح¹⁷. فحص السلوك الاجتماعي عندما يبلغ عمر الأسماك 16 أسبوعا.

2. التوزيع العشوائي وإعداد الخزان

1. باستخدام مولد تسلسل عشوائي عبر الإنترنت ، قم بترتيب جميع التجارب بشكل عشوائي مسبقا لإجراء المقايسات السلوكية. تأكد من أن الجانب المنبه ومجموعات العلاج يختلفان بشكل عشوائي.
2. لتجنب أي عوامل مربكة مثل الوقت من اليوم أو يوم الاختبار ، ابدأ الفحص السلوكي وأنهايته في نفس الوقت كل يوم وقم بإجراء الاختبار السلوكي في أيام متتالية حتى يتم اختبار جميع الأسماك التجريبية.
3. لهذا الاختبار (الشكل 1) ، استخدم خزانا سعة 37 لترا (50 سم × 25 سم × 30 سم ، الطول × العرض × الارتفاع) مع خزانات سعة 1.4 لتر موضوعة في الخارج على طول عرض الخزان كما هو موضح^{سابقا 17}.
4. قم بتبطين الجزء الخلفي والسفلي من الخزان سعة 37 لترا بالبلاستيك المموج الأبيض لزيادة التباين بين الأسماك التجريبية والخلفية لتحسين تتبع الفيديو.
5. ضع البلاستيك المموج على الجدار الخارجي للخزانات سعة 1.4 لتر لزيادة تباين الحافز الاجتماعي للأسماك التجريبية. أخيرا ، ضع البلاستيك المموج الأبيض بين الخزانات سعة 1.4 لتر والخزانات سعة 37 لترا ؛ يستخدم هذا الحاجز غير الشفاف لمنع الأسماك التجريبية من مشاهدة الحافز الاجتماعي أثناء التعود.
6. ضع الكاميرا على مسافة بعيدة بما يكفي لالتقاط الطول الكامل للخزان سعة 37 لترا بالإضافة إلى نصف الخزانات سعة 1.4 لتر وتتبع الأسماك التجريبية البالغة بدقة.
   ملاحظة: تضمن معرفة الجانب الذي يحمل الحافز أن الباحثين قد قاموا بتسمية مناطق التتبع بشكل صحيح ويوفر التكرار كنسخة احتياطية.
7. إذا لم يتم استخدام تتبع الأشعة تحت الحمراء ، فتأكد من إضاءة الخزان سعة 37 لترا. استخدم أي مصابيح شفاط حوض السمك متوفرة تجاريا مع مصباح الطيف الكامل T8 بقدرة 15 واط.
   ملاحظة: إذا تم إعداد ساحات متعددة ، فاستخدم أغطية أحواض السمك المتطابقة مع مصابيح متطابقة.

3. إجراء الفحص الاجتماعي

1. ابدأ بملء الخزان سعة 37 لترا المستخدم في الفحص السلوكي بماء مطابق للمياه المستخدمة في رف السكن. تأكد من أن درجة حرارة الماء في حدود 2 درجة مئوية من رف السكن.
2. في نهاية اليوم ، قم بإفراغ الخزان سعة 37 لترا. ابدأ كل يوم اختبار بالماء العذب. تأكد من أن مستوى الماء في الخزان سعة 37 لترا ومستوى الماء في خزانات سعة 1.4 لتر متطابقان. إذا كانت درجة حرارة الغرفة لا تحافظ على الماء في الخزان سعة 37 لترا عند 28.5 درجة مئوية 2 درجة مئوية ، فاستبدل الماء بالماء الدافئ عند 28.5 درجة مئوية.
3. بعد ذلك ، قم بإعداد مناطق الاهتمام. استشر برنامج التتبع اليدوي للمستخدم الذي يختاره لإنشاء مناطق. في هذا البروتوكول ، على طول الخزان سعة 37 لترا في الأعلى والأسفل ، تم استخدام شريط قياس لتمييز زيادات 5 سم. بالنظر إلى أن خزان الاختبار يبلغ 50 سم ، فإن الزيادات البالغة 5 سم تؤدي إلى 10 مناطق يبلغ طول كل منها 5 سم.
4. باستخدام العلامات التي تم إجراؤها على الخزان سعة 37 لترا كمرجع ، استخدم البرنامج لإنشاء المناطق عن طريق توصيل نقطة 5 سم في الأعلى بنقطة 5 سم المقابلة في الأسفل. بالإضافة إلى ذلك ، قم بإنشاء منطقة على طول الجزء السفلي وعلى طول المنبه. تخصيص مناطق الاهتمام.
5. استخدم برنامج التتبع في هذا البروتوكول لقياس المسافة من المنطقة والمدة التي تقضيها في المنطقة. في هذا البروتوكول تم استخدام 12 منطقة.
6. حدد الوقت الذي تقضيه في المناطق من 1 إلى 10 والمسافة من التحفيز والقاع على أنها المنطقة 1 ، باعتبارها المنطقة الأقرب إلى التحفيز بينما المنطقة 10 هي الأبعد عن التحفيز.
7. بعد ذلك ، حدد الذكور والإناث اللتين سيتم استخدامهما للتحفيز الاجتماعي. أفضل الممارسات هي استخدام الذكور والإناث من نفس المجموعة مثل الأسماك التجريبية. إذا لم يكن ذلك ممكنا ، فحاول العثور على الأسماك التي تتناسب مع سلالة الأسماك التجريبية وعمرها وحجمها.
8. نقل الأسماك التجريبية من خزان الإسكان إلى ساحة الاختبار (خزان 37 لترا). استخدم شبكة لصيد الأسماك في حوض الإسكان. ضع الشبكة مع السمك فيها في وعاء به ماء السمك.
   ملاحظة: سيؤدي استخدام هذا النهج إلى تقليل الضغط على الأسماك التجريبية أثناء التنقل بين الخزانات.
9. ضع السمكة التجريبية في وسط ساحة الاختبار.
10. بمجرد أن تكون إعدادات الكشف مرضية بناء على البرنامج الذي يختاره المستخدم (راجع دليل المستخدم) ، ابدأ الإصدار التجريبي لمدة 20 دقيقة. خلال أول 10 دقائق ، اترك الحاجز غير الشفاف بين الخزان سعة 37 لترا والخزانات سعة 1.4 لتر في مكانه. سيمنع هذا الأسماك التجريبية من رؤية الحافز الاجتماعي ، الذي يتكون من ذكرين واثنين من أنثى أسماك الزرد ، ويسمح للأسماك بالتأقلم مع ساحة الاختبار^13،17.
11. بعد 10 دقائق ، قم بإزالة الحواجز غير الشفافة بعناية عن طريق سحبها من خلف الخزان ؛ سيسمح ذلك للأسماك التجريبية برؤية الحافز الاجتماعي.
12. استخدم برنامج التتبع لتتبع سلوك الأسماك التجريبية ^{11 و 12 و 17} وتحديده بناء على تفضيلات المستخدم ودليل البرنامج. في البروتوكول الحالي ، حدد المسافة من الحافز الاجتماعي وقاع الخزان بالإضافة إلى الوقت الذي تقضيه في جميع المناطق.
13. تحليل البيانات باستخدام أدوات تحليل البيانات التقليدية.

تم تعديل الشكل 2 من Fernandes et ^al.17 ويوضح أن التعرض للإيثانول الجنيني يخفف من استجابة المياه الضحلة من خلال فحص المسافة من المنبه. تمثل البيانات الواردة في الشكل 2 المسافة من الحافز الاجتماعي خلال التجربة التي استمرت 20 دقيقة. يظهر المحور Y المسافة بالسنتيمتر بينما يظهر المحور X التجربة التي تبلغ مدتها 20 دقيقة مقسمة إلى فواصل زمنية مدتها دقيقة واحدة. يمثل الشريط الأسود على طول المحور X الوقت الذي تمت فيه إزالة الحواجز غير الشفافة ويكون الحافز الاجتماعي مرئيا لأسماك الاختبار. في جميع المجموعات في البداية هناك انخفاض سريع نحو الحافز الاجتماعي بمجرد جعله مرئيا, والتي يمكن تحديدها من خلال الانخفاض الحاد في المسافة بين الدقائق 9 و 10, ومع ذلك, في حين أن الأسماك الضابطة تبقى قريبة جدا من التحفيز الاجتماعي الكحول المعالج ليسوا; يشير هذا إلى أن التعرض للإيثانول الجنيني يؤثر على السلوك الاجتماعي للبالغين^12،18.

تم تعديل الشكل 3 من Fernandes et ^al.17 ويستخدم البيانات التي تم جمعها من قياس المسافة إلى المنبه لإظهار تأثير التعرض للإيثانول الجنيني على استجابة المياه الضحلة. تمثل البيانات الواردة في الشكل 3 تقليل المسافة نحو الحافز الاجتماعي بمجرد أن يكون مرئيا. لحساب متوسط الانخفاض في المسافة إلى التحفيز. تم طرح متوسط المسافة إلى المنبه خلال فترة التحفيز (عندما يكون الحافز مرئيا) من متوسط المسافة إلى الحافز أثناء التعود (عندما يكون الحافز الاجتماعي غير مرئي) ، وبالتالي فإن القيمة السلبية الأكبر تمثل استجابة اجتماعية أقوى.

يوضح الشكل 4 الوقت الذي يقضيه في المناطق مقابل المسافة إلى المنبه. تم تعديل الشكل 4 من Fernandes et ^al.17. يوضح الشكل 4 أ مقدار الوقت الذي تقضيه الأسماك (المحور Y) في كل منطقة (المحور X) بينما يكون الحافز مرئيا. بينما يبدو أن الأسماك من جميع المجموعات تظهر تفضيلا للمنطقة الأقرب إلى التحفيز الاجتماعي ، فإن الأسماك تقضي ما يقرب من ضعف الوقت في المنطقة 1 مقارنة بالأسماك المعالجة بالكحول (الشكل 4 ب). يوضح الشكل 4 ج أن التعرض للإيثانول الجنيني لم يضعف الحركة ، حيث لم يكن هناك فرق بين المجموعات عبر المناطق. أخيرا ، يوضح الشكل 4D أنه في حالة عدم وجود حافز اجتماعي ، لا تقضي الأسماك وقتا في المنطقة الأقرب إلى الحافز الاجتماعي. وبالتالي ، تظهر النتائج أن الأسماك الضابطة تقترب وتبقى قريبة جدا من التحفيز الاجتماعي عندما تكون مرئية ، بينما لا تفعل الأسماك المعالجة بالإيثانول. علاوة على ذلك ، تشير البيانات الموضحة في الشكل 2 والشكل 4 ج إلى أن التعرض للإيثانول الجنيني لا يضعف قدرة الأسماك على رؤية الحافز الاجتماعي (الشكل 2) أو التحرك (الشكل 4 ج) ، وبالتالي يقدم دليلا قويا على أن التعرض للإيثانول الجنيني يضعف السلوك الاجتماعي في أسماك الزرد البالغة.

الشكل 1: تخطيطي للجهاز السلوكي. تم استخدام خزان سعة 37 لترا لفحص السلوك الاجتماعي لأسماك الزرد البالغة (المسمى ZT140) مع التعرض للإيثانول الجنيني وبدده. تم تعديل هذا الرقم من Fernandes et ^al.17. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل 2: يؤدي التعرض للإيثانول الجنيني إلى إضعاف السلوك الاجتماعي في أسماك الزرد البالغة. متوسط المسافة بين الأسماك التجريبية البالغة والمياه الضحلة الحية المرسومة لمدة 1 دقيقة من الجلسة السلوكية لمدة 20 دقيقة. يتم عرض متوسط ± SEM. التحكم (ن = 12) ؛ 1٪ إيثانول (EtOH ؛ ن = 11). يصور الشريط الأفقي فوق المحور X ، من 10 إلى 20 دقيقة ، جدولا زمنيا يكون خلاله المياه الضحلة الحية مرئية للأشخاص التجريبيين. يظهر تركيز الكحول فوق التمثيل البياني. تم تعديل هذا الرقم من Fernandes et ^al.17. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل 3: الأسماك المعالجة بالكحول بعيدة بشكل ملحوظ عن المياه الضحلة الحية. تمثل القضبان الفرق بين مسافة الأسماك من المياه الضحلة الحية قبل وبعد ظهور المياه الضحلة الحية. تشير القيم السلبية الأكبر إلى استجابة أقوى للمحددات. يتم عرض متوسط ± SEM. يتم عرض متوسط ± SEM. التحكم (ن = 12) ؛ 1٪ إيثانول (EtOH ؛ ن = 11). تم تعديل هذا الرقم من Fernandes et ^al.17. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل 4: يؤدي التعرض للإيثانول الجنيني إلى تغيير مدة الوقت الذي يقضيه في المنطقة 1 فقط عندما يكون المياه الضحلة الحية مرئية. (أ) تمثل الأشرطة الوقت الذي تقضيه في جميع المناطق العشر أثناء عرض التحفيز. (ب) تمثل الأشرطة الوقت الذي تقضيه في المنطقة 1 أثناء عرض التحفيز. المنطقة 1 هي المنطقة الأقرب إلى المياه الضحلة الحية ، في حين أن المنطقة 10 هي الأبعد من المياه الضحلة الحية. لاحظ الفرق الكبير في مقدار الوقت الذي تقضيه الأسماك في المنطقة. (ج) تمثل الأشرطة متوسط النسبة المئوية للوقت الذي يقضيه في جميع المناطق أثناء التعود ، وأول 10 دقائق (د) تمثل الأشرطة الوقت الذي يقضيه في المنطقة 1 أثناء التعود. يتم عرض متوسط ± SEM. أحجام العينة هي كما يلي: التحكم (ن = 12) ؛ الإيثانول (EtOH ؛ ن = 11). تم تعديل هذا الرقم من Fernandes et ^al.17. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

تتمتع أسماك الزرد بعدد من الخصائص البيولوجية والسلوكية مما يجعلها كائنا جذابا للغاية للبحث الذي يتضمن الجينات والبيئة والسلوك^5،19. يمنح هذا البروتوكول المستخدم النهائي دليلا بسيطا نسبيا لفحص السلوك الاجتماعي ، وطرق متعددة لقياس السلوك الاجتماعي ، ولديه القدرة على ربط الاستجابات السلوكية للأسماك الفردية بعلاجات مثل التعرض للإيثانول الجنيني أو الطفرات الجينية أو المواد الدوائية الأخرى.

لفحص السلوك الاجتماعي في أسماك الزرد البالغة ، اتبع هذا البروتوكول بعناية جنبا إلى جنب مع دليل المستخدم لبرنامج التتبع المفضل. لبناء ساحة الاختبار ، يحتاج المرء ببساطة إلى خزان سعة 37 لترا مع غطاء وبلاستيك مموج خفيف وخزانين أصغر للتحفيز الاجتماعي وكاميرا. يمكن شراء معظم هذه العناصر من متاجر الأليفة وأي بائع تجزئة كبير. عندما يتم تقديم سمكة زرد واحدة مع مجموعة من أسماك الزرد ، فإن السلوك الطبيعي لسمكة الزرد المفردة هو تقليل المسافة إلى المجموعة مع زيادة الوقت الذي يقضيه على مقربة من المجموعة¹⁹ ، يسمى هذا السلوك استجابة المياه^{الضحلة 19}. الاستجابة الضحلة هي سلوك اجتماعي يمكن تمييزه بطريقتين: أولا ، عندما يكون الحافز الاجتماعي مرئيا ، قم بقياس المسافة بين الحافز الاجتماعي والسمكة المفردة¹² والثانية قم بقياس الوقت الذي تقضيه في المنطقة الأقرب إلى الحافز الاجتماعي عندما يكون مرئيا. إن امتلاك القدرة على تحديد الوقت الذي تقضيه أسماك الزرد في منطقة 5 سم عندما يكون الحافز الاجتماعي مرئيا يوفر دليلا قويا على الاستجابة الاجتماعية بالنظر إلى أن هذه الأسماك يبلغ طولها في المتوسط حوالي 4 سم.

يساعد تقسيم الخزان الذي يبلغ طوله 50 سم إلى مناطق 10 و 5 سم في التحليل الإحصائي لأن احتمال وجود أسماك الاختبار في أي منطقة هو نفسه. للوهلة الأولى ، يبدو أن وجود مقياسين لنفس النتيجة أمر لا داعي له. ومع ذلك، يمكن أن يوفر التكرار التحقق من الصحة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدام مقاييس المسافة والمدة أثناء التعود لتحديد ما إذا كان العلاج يؤثر على الرؤية أو الحركة. استخدم هذا البروتوكول برنامج التتبع الآلي^{المتاح تجاريا 13،18} ولكنه قابل لأنظمة التتبع الأخرى أو حتى التتبع اليدوي بواسطة مراقب مدرب.

بغض النظر عن برنامج التتبع المستخدم ، هناك خطوات حاسمة يجب اتخاذها لتحسين التتبع. أولا ، حدد خلفية توفر تباينا كبيرا مقارنة بالأسماك التي يتم تسجيلها. سمك الزرد من النوع البري له خطوط أفقية ذهبية^{وزرقاء 20} ؛ لديهم أيضا فسيفساء من الزانثوفور الأصفر ، والقزحية الفضية أو الزرقاء ، وميلانوفوريس الأسود²⁰. وبالتالي ، عند توصيف سلوك الأسماك البرية AB ، استخدم خلفية بيضاء ^12،13،17 ، من ناحية أخرى عند توصيف السلوك الاجتماعي لأسماك الزرد الكاسبر التي تفتقر إلى الصبغة ، استخدم خلفية سوداء¹⁷. ثانيا ، تأكد من وجود إضاءة كافية لتتبع الأسماك التجريبية. إذا كانت هناك ساحات تتبع متعددة ، فتأكد من أن الإضاءة متطابقة بين الساحات. خطوة أخرى حاسمة هي التأكد من أن مستوى الماء في الخزان سعة 37 لترا يتطابق مع مستوى المياه في الخزانات سعة 1.4 لتر ، لضمان عدم قدرة أسماك الاختبار على السباحة في المناطق التي لا تحتوي على الحافز الاجتماعي. بالإضافة إلى ذلك ، تأكد من أن الخزان سعة 1.4 لتر في الإطار ، عند تسجيل مقاطع الفيديو ؛ سيؤدي القيام بذلك إلى توفير نسخة احتياطية في حالة الحاجة إلى الترميز اليدوي للبيانات أو التحقق من جانب التحفيز.

تتمثل المشكلات النموذجية داخل البروتوكول في عدم تتبع الموضوع بشكل صحيح ، وفترة التعود غير الكافية ، والتأخر الزمني القصير عند سحب الحواجز غير الشفافة عند إعداد ساحات متعددة. لتجنب عدم تتبع الموضوع بشكل صحيح ، تأكد من وجود تباين كاف بين السمكة والخلفية كما ذكرنا سابقا واتباع إرشادات البرنامج. بالإضافة إلى ذلك ، إذا كان برنامج المستخدم يسمح بالتتبع بالأشعة تحت الحمراء ، فيمكن أن يخفف ذلك من المشكلات المرتبطة بالتباين. في حين أن 10 دقائق قد تبدو وقتا طويلا لفترة التعود ، فإن عملنا غير المنشور يشير إلى أن تقليل وقت التعود يؤثر سلبا على البروتوكول. أخيرا ، إذا تم سحب الحاجز غير الشفاف بين الخزانات سعة 37 لترا و 1.4 لتر يدويا وإذا تم إنشاء ساحات متعددة ، فلا يمكن سحب جميع الحواجز في نفس الوقت بالضبط ، ما لم يقوم العديد من الأشخاص بسحب الحواجز. بدلا من ذلك ، إذا كان شخص واحد فقط يقوم بإجراء الفحص ، فيجب تنفيذ موازنة حواجز الساحة التي يتم سحبها أولا.

على الرغم من أن البروتوكول مباشر ، إلا أن تكلفة برنامج التتبع والوقت الإضافي اللازم لتوصيف الأسماك بشكل فردي هي مزالق محتملة. استخدم هذا البروتوكول برنامجا متاحا تجاريا لتتبع سلوك الأسماك التجريبية مما يتجنب تحيز المراقب ويزيد من الإنتاجية عن طريق إنشاء ساحات متعددة وبالتالي تسجيل أسماك متعددة. على الرغم من استخدام البرامج التجارية في هذا البروتوكول ، إلا أن برامج التتبع الأخرى متوفرة ، بما في ذلك البرامج الحرة. سيؤدي استخدام هذا البروتوكول مع تتبع المستخدم النهائي الذي يختاره إلى إعادة إنتاج الفحص الاجتماعي. في هذا البروتوكول تم تمييز سلوك سمكة فردية. ركز آخرون على فحص مجموعات من أسماك الزرد¹⁴ وهي إحدى الطرق لمعالجة المأزق المحتمل لتوصيف سمكة واحدة في كل مرة. بدلا من ذلك ، كما ذكرنا سابقا ، يمكن أن يؤدي استخدام ساحات اختبار متعددة في نفس الوقت إلى زيادة الإنتاجية مع الحفاظ على القدرة على تعيين ملف تعريف سلوكي مع سمكة فردية. يعد الحفاظ على القدرة على ربط الملف الشخصي السلوكي للأسماك الفردية أمرا مهما لأنه يمنح الباحث الفرصة للبحث عن التباين داخل مجموعة العلاج. على الرغم من استخدام التعرض للإيثانول الجنيني كمتغير مستقل في البيانات التمثيلية ، إلا أن التطبيقات المستقبلية للتقنية الموضحة في البروتوكول الحالي لا تقتصر على مجرد توصيف آثار التعرض للإيثانول الجنيني على السلوك الاجتماعي. على سبيل المثال ، يمكن للمرء تحديد تأثير الطفرات الجينية²¹ أو العلاجات الدوائية الأخرى²² على السلوك الاجتماعي. علاوة على ذلك ، إلى جانب التعرض للإيثانول الجنيني ، يمكن للأعمال المستقبلية أن تميز تأثير المسخيات الأخرى على السلوك الاجتماعي. وبالتالي ، فإن البروتوكول الحالي مفيد لأي باحث مهتم بفهم كيفية تأثير الجينات و / أو البيئة على السلوك الاجتماعي.

المؤلفون ليس لديهم ما يكشفون عنه.

تم توفير التمويل لدعم هذا البحث من قبل المعاهد الوطنية للصحة (NIH) / المعهد الوطني لتعاطي الكحول (NIAAA) [R00AA027567] إلى Y.F.