实现斑马鱼实验室饲养标准化，确保神经行为研究数据的可复制性和可重复性

IF 5.9 3区农林科学 Q1 VETERINARY SCIENCES Lab Animal Pub Date : 2024-07-26 DOI:10.1038/s41684-024-01411-5

Murilo S. de Abreu, Matthew O. Parker, Allan V. Kalueff

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摘要

斑马鱼（Danio rerio）是生物医学和药物筛选研究中广泛使用的一种强大的模式生物1。斑马鱼具有每天评估多种化合物的超强能力，以鱼为基础的筛选已被用于鉴定多种药物，这些药物已进入临床前和临床试验阶段2。斑马鱼也已成为探究大脑功能和功能障碍机制的重要物种。这些研究包括对多种中枢神经系统（CNS）疾病3 进行建模，如抑郁症、焦虑症、精神病、注意缺陷多动障碍、自闭症、神经退行性疾病和成瘾。总之，这些应用凸显了斑马鱼模型在神经行为研究和高通量遗传及神经活性小分子筛选方面的潜力。然而，尽管数据的可复制性和可重复性是斑马鱼研究领域必须考虑的基本要素4，但多种实验因素仍未得到充分记录和评估。例如，许多斑马鱼研究没有在方法部分报告饲养箱的水化学参数或药物处理的 pH 值。水化学参数，尤其是氨含量，会对斑马鱼试验中的行为终点产生重大影响。在成年斑马鱼中，与未接触 NH4+ 的对照组相比，接触 90 毫克/升 NH4+ 4 小时后，斑马鱼会产生强烈的恐惧感，并降低浅滩凝聚力；接触 180 毫克/升 NH4+ 4 小时后，斑马鱼的攻击性和社会识别能力会降低5。虽然这些浓度高于鱼类饲养箱中的一般浓度，但这些影响说明了环境因素（如水参数和水质）对斑马鱼关键行为的总体影响（但目前认识不足）。水的盐度对斑马鱼的行为也有很大影响，暴露在高盐度家庭鱼缸水中（600 µS）的斑马鱼比暴露在低盐度（50 µS）水中的斑马鱼更靠近鱼缸底部6。同样，在斑马鱼饲养中常用的 pH 值范围内，一个 pH 单位的变化（如 pH 值从 7 到 8）就足以改变幼鱼在固定药物浓度下的运动活动7。

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