模式动物斑马鱼在神经系统疾病研究中的应用

近年来,斑马鱼作为一种新型模式动物被广泛地应用于发育学、遗传学、行为学和分子生物学等研究领域。其具有繁殖能力强、发育迅速且同步、体外受精和幼体透明等生物学和形态学特点,经广泛培养和筛选突变品种,目前斑马鱼品系资源丰富。与其他非脊椎模式动物相比,它与人类有更高的同源性。本文主要介绍斑马鱼作为一种理想的模式动物,结合其特殊的行为学检测手段和分子生物学特点,在研究神经系统疾病的发病机制、构建疾病模型和相应药物筛选等方面的应用。     

成年斑马鱼OKR行为学分析

作为视功能检测和与视觉有关突变体筛选的方法, 眼动(Optokinetic response, OKR)和视动(Optomoter response, OMR)行为学是简单有效的视功能检测手段, 广泛用于幼年斑马鱼研究中, 而成年斑马鱼OKR的分析方法却很少有报道。文章介绍了成年斑马鱼眼动反应诱导方式, 以及使用模板匹配(Pattern match)的方法程序跟踪眼部运动, 实现了成年斑马鱼OKR的定量分析。使用该方法, 检测到斑马鱼双眼视觉区对OKR行为的产生具有一定的贡献作用, 并且成年斑马鱼单眼对运动光栅表现出一定的方向敏感性。同样的方法也可适用于幼年斑马鱼的OKR行为学分析。利用此方法初步检测到了钟基因period1b突变体幼鱼的OKR异常。     

斑马鱼行为学实验在神经科学中的应用

斑马鱼作为新型模式动物的优势正在逐渐被人们所认识,其应用的领域也越来越宽广．斑马鱼在神经生物学中的应用,除了在发育方面比其他模式动物更具优势外,在行为学方面的应用也更加丰富．由于斑马鱼幼体在受精后前两天通体透明,眼睛大小占到大脑体积的二分之一以上,成鱼昼夜节律明显,对光反应强烈,因此斑马鱼在视觉领域应用的优势十分明显．斑马鱼的嗅觉、听觉器官都在体表可见,可以很容易地用行为学实验手段对嗅觉和听觉功能进行检测．斑马鱼习性好动,利用斑马鱼进行运动方面的行为学观察也非常便利．斑马鱼具有群聚习性,在社会生物学研究方面正得到越来越多的关注．斑马鱼行为学是一种比较简单而又有效地分析神经整合功能的方法,并形成了许多相关的实验模型．