斑马鱼行为篇（128）：斑马鱼幼鱼创伤性脑损伤模型

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将斑马鱼幼鱼放入装有1毫升E3培养液的10毫升或20毫升注射器中，然后封住注射器。注射器放置在以下两种装置中：（1）一个安装在支撑杆和支架上的三爪夹；或者（2）一个更坚固的泡沫块，在其中心钻有一个与注射器大小匹配的孔，该泡沫块由标准瑜伽泡沫块（尺寸为23×15×7.6厘米）制成。安装好后，将注射器的活塞置于一个由卷纸制成的导管下方，导管的周长略大于所使用的最大砝码（对于标准的38毫米校准砝码，导管直径为40毫米；导管高度分别为27厘米、54厘米或108厘米）。将一个砝码（例如天平校准砝码）放入导管中，撞击时会产生压力波。在每次放下砝码的间隔期间，打开注射器的塞子以去除气泡，并将幼鱼重新放置回注射器筒内，且每次放下砝码的间隔时间小于10分钟。

斑马鱼幼鱼创伤性脑损伤（TBI）模型

用于产生爆炸压力波并引发创伤性脑损伤。将一个砝码 dropped到装有数十条处于培养液中的斑马鱼幼鱼的注射器活塞上。当砝码落下撞击活塞时，活塞会被下压，这就会通过液体培养液进而通过斑马鱼幼鱼传递一个压力波。能够施加不同程度的损伤剂量：（A）所抛下砝码的质量；（B）砝码下落的高度；（C）容纳斑马鱼幼鱼群体的注射器的大小（容积）；（D）注射器固定装置的刚度，其中注射器夹式固定器的夹臂会产生移动，在受到撞击时会消散压力，而泡沫块式注射器固定器在砝码撞击时会阻止注射器移动。

创伤后（PTS）癫痫发作的行为检测

为了测量创伤后癫痫发作情况，对受精后6天（dpf）的斑马鱼幼鱼进行创伤性脑损伤处理。选择6天龄的幼鱼是因为到这个年龄时它们的中枢神经系统已经发育良好，幼鱼对操作具有较强的耐受性，但其他年龄的幼鱼对于其他研究人员可能也有用。然后，将幼鱼放入装有200微升E3培养液的96孔板中，并在创伤性脑损伤后45分钟，使用行为学软件记录30分钟。

癫痫发作的人工评分

为了排除在更高损伤强度下幼鱼不活动所带来的干扰影响，对癫痫发作情况进行了人工评估。对幼鱼施加不同程度的创伤性脑损伤，然后记录2小时。将高活动发作阈值设定为未受伤组中检测到的最高最大活动运动量的64%。这个阈值可以检测到异常高的活动发作以及发作的时间。然后，由不知情的观察者对这些高活动发作的时间点进行评分，以判断是否存在癫痫发作的特征。斑马鱼幼鱼的癫痫发作分为三个阶段，其中I期癫痫发作表现为活动增加，II期癫痫发作表现为漩涡状运动，III期癫痫发作表现为阵挛性癫痫发作，并伴有姿势丧失（LOP）和下沉现象。在这里，I期癫痫发作被评分为明显的过度活跃运动，伴有轻微的抽搐行为和轻微的姿势丧失（姿势丧失时间小于1秒，幼鱼仍在活动）。II/III期癫痫发作被评分为漩涡状运动、阵挛性癫痫发作事件以及姿势丧失（完全侧卧且不活动时间大于1秒）。在孔板中漂浮且不表现出任何运动的幼鱼被视为死亡，并从数据中剔除。

斑马鱼幼鱼鳍部刺激反应

为了进一步评估创伤性脑损伤后幼鱼的不活动情况，在创伤性脑损伤后使用鳍部刺激反应检测方法来评估幼鱼对刺激的反应。这种检测方法用于测量斑马鱼在麻醉后意识丧失的情况。将6天龄的幼鱼以不同的创伤性脑损伤强度进行损伤处理，然后按组放入10毫升培养皿中。用尖锐的金属点戳幼鱼的尾鳍一次，并在30分钟内每5分钟观察一次反应（观察者不知情）。有反应的幼鱼会立即游开，而无反应的幼鱼则不会做出反应。在量化后评估幼鱼的心跳，以确保数据中不包含死亡的幼鱼。

参考文献：

• Locskai LF, Gill T, Tan SAW, Burton AH, Alyenbaawi H, Burton EA, Allison WT. A larval zebrafish model of traumatic brain injury: optimizing the dose of neurotrauma for discovery of treatments and aetiology. Biol Open. 2025 Feb 15;14(2):bio060601.