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斑马鱼是一种常用的模式生物，具有透明胚胎、快速繁殖和易于基因操作等优点，适合用于行为学研究。运动活力测试（Locomotor Activity Test, LAT）是一种常用的行为学测试方法，用于评估斑马鱼的运动能力和活力水平。这种测试可以了解斑马鱼在不同条件下的活动模式，如药物处理、环境变化等。斑马鱼运动活力测试是一种有效的行为学研究方法，通过记录和分析斑马鱼的运动行为，可以评估其运动能力和活力水平。研究斑马鱼在不同条件下的运动能力和活力水平。测试药物对斑马鱼运动活力的影响，用于药物筛选和行为药理学研究。
通常使用野生型斑马鱼（如AB品系）或特定转基因斑马鱼。透明的方形或圆形水族箱，大小适中，通常直径为30-50厘米。高分辨率摄像头，用于记录斑马鱼的运动行为。
实验方法：
将斑马鱼饲养在标准条件下，水温2829°C，光照周期14小时光照/10小时黑暗。定期更换水质，保持清洁。
处理组斑马鱼，如给予药物处理。未处理的对照组斑马鱼。通常选择单条斑马鱼进行测试，以减少群体效应的干扰。
适应期：将斑马鱼放入实验容器中，适应环境30分钟。使用高分辨率摄像头从上方记录斑马鱼的运动行为，记录时间通常为10-30分钟。
LAT用于评估斑马鱼的自发游泳行为，它不是一项学习和记忆测试，但通常与认知测试一起进行，因为运动活力是认知测试中对刺激的反应的一部分。此外，精神活性药物经常影响运动活力。LAT用于建立基线运动活力，以及评估药物和环境刺激对运动活力的影响，这可能会影响后续的认知测试结果。LAT是通过将单条斑马鱼放置在梯形或矩形水槽中几分钟来进行的。斑马鱼的运动从水槽的正面（通常）或顶部记录，数据使用跟踪软件进行分析。LAT中评估的参数包括总行程距离、游泳速度（米/秒，平均或最大）、冻结时间和边缘游走（在水槽墙附近花费的时间和行程距离）。已经开发出3D LAT来跟踪斑马鱼的空间运动。
行为分析：
使用行为分析软件分析视频数据，提取以下行为参数：
总运动距离：斑马鱼在测试期间的总运动距离。
平均速度：斑马鱼在测试期间的平均运动速度。
运动轨迹：斑马鱼的运动轨迹，包括停留时间和活动区域。
运动活跃度：斑马鱼的运动活跃度，如活动时间和静止时间的比例。
转向次数：斑马鱼在测试期间的转向次数。
总运动距离：实验组和对照组斑马鱼的总运动距离可能有所不同，反映了药物对运动能力的影响。
平均速度：实验组斑马鱼的平均速度可能加快或减慢，表明药物对运动速度的影响。
运动轨迹：实验组斑马鱼的运动轨迹可能发生变化，反映了药物对运动模式的影响。
运动活跃度：实验组斑马鱼的运动活跃度可能增加或减少，反映了药物对运动活跃度的影响。
转向次数：实验组斑马鱼的转向次数可能增加或减少，反映了药物对运动方向控制的影响。
3D运动活力测试（3D LAT）是一种用于评估斑马鱼行为反应的技术，它通过三维跟踪系统记录斑马鱼的运动。这种测试方法在研究斑马鱼行为时具有一些优势和局限性：
3D运动活力测试测试参数：
(A) 平均速度：斑马鱼在测试期间的平均运动速度。
(B) 平均角速度：斑马鱼在测试期间的平均旋转速度。
(C) 曲折度：斑马鱼运动路径的曲折程度。
(D) 快速潜伏期：斑马鱼从开始测试到达到最大速度的时间。
(E) 总行进距离：斑马鱼在测试期间的总行进距离。
(F) 成鱼在水箱顶部停留的时间：成年斑马鱼在五个不同时间段内在水箱顶部的停留时间。
1、优势：
3D LAT能够提供斑马鱼运动的详细数据，包括游泳速度、移动方向、游动高度等，从而提供更全面的运动行为分析。与2D跟踪相比，3D LAT可以更精确地追踪斑马鱼的三维运动，包括垂直运动，这对于理解鱼的自然行为模式非常重要。3D跟踪系统可以减少影子和反射的干扰，提高数据的准确性。对于需要评估复杂行为模式的研究，如空间偏好、探索行为等，3D LAT提供了更多的维度来分析斑马鱼的行为。3D数据可以更好地理解斑马鱼对环境刺激的反应，从而改进实验设计和刺激的设置。使用3D跟踪软件可以自动化数据收集和分析过程，节省时间并减少人为错误。
2、局限性：
3D跟踪系统通常比2D跟踪系统更昂贵，这可能限制了其在一些实验室中的应用。设置和维护3D跟踪系统可能需要专业的技术支持和更多的时间投入。3D数据的分析可能比2D数据更复杂，需要更高级的数据分析技能和软件。在某些情况下，3D跟踪可能会产生伪影，特别是在水槽边界或鱼群密集时。3D跟踪系统可能需要在水槽中安装额外的设备，这可能会对斑马鱼的行为产生干扰。
3D跟踪系统可能对水槽中的光线变化、水温波动等环境因素比较敏感，需要仔细控制实验条件。尽管存在这些局限性，3D LAT仍然是一个强大的工具，可以为斑马鱼行为研究提供丰富的数据。
三维（3D）运动活力测试用于ZnCl2处理的斑马鱼
注意事项：
环境控制：确保实验环境安静、光线适宜，避免外界干扰。
参考文献：
Chen, J.; Fan, R.; Wang, Y.; Huang, T.; Shang, N.; He, K.; Zhang, P.; Zhang, L.; Niu, Q.; Zhang, Q. Progressive impairment of learning and memory in adult zebrafish treated by Al2O3 nanoparticles when in embryos. Chemosphere 2020, 254, 126608.
Tan JK, Nazar FH, Makpol S, Teoh SL. Zebrafish: A Pharmacological Model for Learning and Memory Research. Molecules. 2022 Oct 30;27(21):7374.
Chen J, Fan R, Wang Y, Huang T, Shang N, He K, Zhang P, Zhang L, Niu Q, Zhang Q. Progressive impairment of learning and memory in adult zebrafish treated by Al2O3 nanoparticles when in embryos. Chemosphere. 2020 Sep;254:126608.
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