斑马鱼行为篇（127）：斑马鱼群游测试和群游加新奇物体测试

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群游行为是指鱼类在群体中协同游泳的行为，这种行为有助于觅食、逃避捕食者和提高生存率。斑马鱼群游行为的研究可以揭示社交行为、认知功能和神经生物学机制。斑马鱼群游测试（Shoaling Test）是一种用于评估斑马鱼社会行为的实验方法，它基于斑马鱼的天然群居行为。在这种测试中，斑马鱼的群居凝聚力被认为是评估焦虑样行为的一种指标。这两种测试方法可以用来评估斑马鱼的社交倾向、焦虑水平以及对新奇物体的反应。

C) 群游测试装置，测试场地由一个直径为35.0厘米的白色塑料圆筒组成，水深为5.0厘米。群游测试和群游加新奇物体测试区域在EthoVision运动追踪软件中生成（中心区、过渡区和边缘区）。D) 群游加新奇物体测试中使用的对象。乐高小人偶，高度为5厘米

群游测试（Shoaling test）：

实验设置：斑马鱼被以群体（shoal）的形式放入一个圆形的测试场地。测试场地是一个直径为35.0厘米的白色塑料圆筒，水深5.0厘米。

测试过程：每组5条鱼被放置在测试场地的中心。使用EthoVision软件，场地被划分为中心区域和外围的过渡区域及边缘区域。

行为记录：行为被记录15分钟，通过测量鱼之间的距离（interindividual distance, IID）和最近邻距离（nearest-neighbour distance, NND）来计算群体密度。

数据分析：降低的群体密度被认为是焦虑减少的指标。群体的平均速度是通过计算每条鱼的平均速度之和然后除以鱼的数量来得出的。同样，每条鱼的不动状态的累积持续时间的平均值也被计算出来，然后除以鱼的总数，以确定群体的平均不动状态。

群游加新奇物体测试（Shoaling plus novel object）：

新奇物体引入：在群游测试记录15分钟后，一个新奇物体被放置在测试场地的中心，然后继续记录鱼的行为5分钟。

行为分析：新奇物体的引入同样通过测量IID和NND来计算群体密度。降低的群体密度同样被认为是焦虑减少的指标。

新奇物体：新奇物体是一个高度为5厘米的多彩乐高小人偶。

行为记录：记录鱼在新奇物体存在下探索场地的行为，并通过IID、NND、速度和不动状态的时间来分析群游行为。

上海欣软FishTrack软件是一款先进的视频跟踪软件，利用深度学习技术进行身体点检测，提高了跟踪精度，广泛用于动物行为研究，包括群游测试。软件可以自定义实验区域，如中心区、过渡区和边缘区，这些区域可以根据实验需要进行调整。FishTrack软件能够实时跟踪鱼群的运动，通过测量IID和NND来计算群体密度。软件提供了多种参数，如速度、移动时间、静止时间等，可以通过这些参数来分析鱼群的行为。软件还可以计算鱼群的平均速度和平均静止时间，以便进行群体行为的定量分析。在群游加新奇物体测试中，上海欣软FishTrack软件能够跟踪鱼群对新奇物体的反应，通过测量IID和NND来评估鱼群的焦虑水平。

参数解释：

实验组和对照组斑马鱼的群游距离可能有所不同，反映了药物对群游行为的影响。

• 群游速度：实验组斑马鱼的群游速度可能加快或减慢，表明药物对运动能力的影响。

• 群游方向一致性：实验组斑马鱼的群游方向一致性可能降低，反映了药物对社交协调能力的影响。

• 群体分散度：实验组斑马鱼的群体分散度可能增加，表明药物对群体凝聚力的影响。

• 社交互动：实验组斑马鱼的社交互动频率和持续时间可能发生变化，反映了药物对社交行为的影响。

• 避光行为：实验组斑马鱼的避光行为可能改变，反映了药物对光敏感性的影响。

参考文献：

• Johnson, A., Loh, E., Verbitsky, R. et al. Examining behavioural test sensitivity and locomotor proxies of anxiety-like behaviour in zebrafish. Sci Rep 13, 3768 (2023).

• Ou, M. et al. Responses of pink salmon to CO2-induced aquatic acidification. Nat. Clim. Chang. 5(10), 950–955.

• Dean, R. et al. Opposing effects of acute and repeated nicotine exposure on boldness in zebrafish. Sci. Rep. https://doi.org/10.1038/s41598-020-65382-6 (2020).