العزلة مقابل تربية جماعية : الزرد الأجنة أيضا " الاجتماعية " ؟

من نحن

Nordas (Beijing) Information Technology Co., Ltd

البريد الإلكتروني
info-china@noldus.com
الهاتف
18501168738
العنوان
غرفة 507 ، مبنى 6 ، رقم 33 Guangshun شمال شارع ، حي تشاويانغ ، بكين

التاريخ:2025-12-10اقرأ:0

في مجال اختبار السمية العصبية ، الزرد الأجنة أصبحت مهمة النماذج البيولوجية بسبب الشفافية العالية والوضوح في عملية التنمية . وخاصة في تقييم السمية العصبية التنموية ( DNT ) طريقة فعالة للكشف عن تأثير المواد الكيميائية من خلال مراقبة الجنين التلقائي الذيل اللف الحركة . ومع ذلك ، فإن السؤال الذي كثيرا ما يغفل أثناء التجربة هو ما إذا كان هناك أي اتصال بين هذه الأجنة الصغيرة " معزولة " في المختبر ؟

معظم الدراسات السابقة افتراضيا تغذية الأجنة في نفس الثقافة المسام . في الطبيعة ، العديد من الحيوانات البويضة ( مثل بعض الأسماك والزواحف ) الأجنة هناك الاهتزاز الميكانيكي ، الإشارات الكيميائية وغيرها من أشكال الاتصال ، من أجل تحقيق التنمية متزامن أو تحذير من المخاطر . هو الزرد الأجنة مماثلة " التواصل بين الأجنة " ؟ هل هذا التفاعل يؤثر على السلوك في اختبارات السمية ؟ البحث في هذه الورقة يعطي الجواب .

المواد والأساليب

من أجل استكشاف تأثير " الاجتماعية " على السلوك ، فريق البحث تصميم برنامج العزلة المادية :

المجموعة : 5 الأجنة كانت ثابتة في مركز أسفل مستوى الثقافة حفرة 24 حفرة لوحة . الأجنة يمكن أن تتحرك بحرية و الاتصال مع بعضها البعض في حلقة لمحاكاة الطبيعية " احتضان " الدولة .
عزل المجموعة : استخدام لوحة مخصصة مع خمسة منفصلة الأخاديد الصغيرة ، كل منها يحتوي على جنين واحد فقط . التقسيم بين الأخاديد يضمن أن الجنين لا يمكن الاتصال الجسدي و مسار الحركة مستقلة ، وبالتالي تحقيق العزلة المادية .

rotenone هو نوع من السموم النباتية الطبيعية التي تستخدم عادة لمحاكاة أعراض مرض باركنسون في الزرد و العصبية واضحة . أربعة تدرجات التركيز : 1.0 , 10.1 , 20.3 نانومتر ، 0.1 في المائة DMSO المذيبات السيطرة . مجموعة التركيز على أساس نتائج اختبار السمية الحادة ( المجالي ) في وقت مبكر من أجنة الأسماك ، التي تغطي مجموعة من أي تأثير واضح .

الأجنة البرية الزرد تم اختبارها . خلال الفترة الحرجة من 21 إلى 47 ساعة من التطور الجنيني ، أجرى الفريق 8 دقائق عالية الدقة تسجيل الفيديو كل ساعة . هذه الفترة تغطي كامل عملية بدء ذروة عفوية لف الذيل و الانتقال التدريجي إلى السباحة السلوك . إستعمالالزرد ( دانيوسكوب نظام تحليل السلوك )تحليل الفيديو . اثنين من المعايير السلوكية الأساسية تلقائيا كميا عن طريق تحديد التغيرات في ذيل الجنين بكسل : ① متوسط عدد / دقيقة ( يعكس حركة التردد ) ، ② متوسط مدة الذيل ( في ثوان ، تعكس كثافة حركة واحدة ) .

نتيجة

النتائج تظهر بوضوح في الرسم البياني أن " الحياة الاجتماعية " الأجنة لها تأثير عميق على أنماط السلوك ، وحتى تغيير استجابتها العصبية .

سمية روتينون هو أكثر وضوحا في " حيوية " تربية الأجنة .

الشكل 1 متوسط مدة ( الشكل 1 ألف ) وتواتر ( الشكل 1 ج ) من ذيل ملفوف رشقات نارية من الأجنة المعرضة ZG تركيز ( 20-3 نانومتر ) انخفضت بشكل ملحوظ قبل 30 ساعة في ظل ظروف الزراعة الجماعية . هذه النتائج تشير إلى أن النشاط العصبي العضلي من الأجنة كانت مقيدة بشكل ملحوظ في تركيزات عالية من السموم .

اكتشاف واحد غير متوقع هو أن بعض الأجنة المستزرعة تستجيب للسموم بشكل مفرط ، بدلا من تثبيط . هذه الحركة العنيفة وغير المنضبط يؤدي إلى تداخل المسارات في الفيديو ، تتجاوز قدرة البرنامج على التحليل ، مما اضطر الباحثين إلى استبعاد هذه " غير قادر على تتبع " البيانات الفردية ( الفترة الزمنية المحددة في المربع الأحمر في الشكل 1 ) . هذا في حد ذاته يشير إلى أن الجنين قد يكون أكثر تنوعا وتعقيدا في أنماط الاستجابة للسموم في البيئة الاجتماعية .

العزلة : تربية " هادئة " و العالم المتخلف

وعلى النقيض من ذلك ، فإن الشكل 3 ( مجموعة معزولة من البيانات ) . في ظل حالة من العزلة المادية ، حتى لو كان التعرض إلى نفس تركيز روتينون ، ذيل الجنين مدة ( الشكل 2 ألف ) وتواتر ( الشكل 2 ج ) منحنى تتداخل تقريبا مع المذيبات السيطرة على المجموعة ، دون أي فروق ذات دلالة إحصائية .

هذا يكشف عن استنتاج هام : عزل البيئة نفسها ، مثل توفير " وسادة " الجنين ، يضعف أو يخفي روتينون ينبغي أن تسبب السمية السلوكية . عندما يكون الجنين وحده ، يبدو أنها أقل حساسية من السموم العصبية .

حتى من دون السموم ، والسلوك هو مختلف .

نتائج مفاجئة من المقارنة المباشرة بين المجموعات الضابطة ( الشكل 3 ) . على الرغم من أن كلا الجانبين لم تتعرض لأي من السموم ، فقط بسبب اختلاف أنماط التغذية ، مسار التنمية السلوكية تختلف اختلافا كبيرا : منحنى التنمية السلوكية ، أي عزل الأجنة في مرحلة مبكرة من التنمية ( حوالي 24 ساعة ) في عداد المفقودين " ذروة النشاط الأولي " ( الشكل 3 باء ) . هذه الذروة تعتبر علامة رئيسية على أن مختلف نظم الناقل العصبي تبدأ في الاندماج و قيادة الحركة المنسقة في تطوير الجهاز العصبي .

مستوى النشاط كان منخفضا بشكل عام : خلال فترة المراقبة ، الذيل تردد عزل الأجنة كانت أقل بكثير من تلك التي في المجموعة ( الشكل 3 باء ) . وهذا يعني أنه من دون تحفيز الأقران ، حركة عفوية من الجنين يبدو أن تبدأ ببطء أكثر و " كسول " .

في وقت متأخر من " اللحاق بالركب " الظاهرة : حتى وقت متأخر من مرحلة التنمية ( حوالي 32 ساعة في وقت لاحق ) ، اللف الذيل مدة عزل الأجنة تدريجيا اللحاق وتجاوز مستعمرة الأجنة ( الشكل 3 ألف ) ، والتي قد تكون تعويضية أو تأخر نمط التنمية .

ردود الفعل في الظلام : البيئة الاجتماعية ينظم استجابة الإجهاد

الشكل 4 مزيد من تحليل التغيرات في سلوك الجنين تحت الإجهاد الناجم عن ضوء التحول ( 37.5 HPF ) . وأظهرت النتائج أن النشاط في السيطرة على المجموعة و المجموعة rotenone مذيب انخفاض تركيز زيادة كبيرة بعد الظلام . في عزلة ، فقط الأفراد المعرضين تركيزات أعلى من rotenone أظهرت زيادة كبيرة في وتيرة الظلام التحفيز . هذا يشير إلى أن البيئة الاجتماعية ( مجموعة التغذية ) يمكن أن تزيد من استجابة الجنين إلى التحفيز البيئي المعتدل ( مثل الظلام ) ، في حين أن العزلة يمكن أن تجعل الجنين يستجيب فقط أقوى المحفزات ( مثل تركيزات عالية من السموم إضافة الظلام ) .

ملخص

هذه الدراسة تكشف عن حقيقة هامة ولكن غالبا ما تهمل أن سلوك الزرد ، حتى في المرحلة الجنينية ، يتأثر إلى حد كبير البيئة الاجتماعية . عند تقييم السمية العصبية ، ظروف التغذية قد تصبح " المتغيرات الخفية " التي تتداخل مع تفسير البيانات و الحكم الحقيقي من المواد الكيميائية السمية . هذه الدراسة تذكرنا بأن الحياة لم تكن معزولة وحدة تجريبية ، الشبكات الاجتماعية والبيئية التي تؤثر تأثيرا عميقا في استجابة الفرد إلى الإجهاد -- حتى لو كان هذا الفرد هو الجنين الزرد لم يفقس بعد .

المراجع

فون هيلفلد، ريبيكا، وآخرون. "تؤثر ظروف التربية (المعزولة مقابل تربية المجموعة) على التغييرات الناجمة عن الروتينون في سلوك أجنة سمك الزبرا (Danio rerio) في اختبار التلفيف". العلوم البيئية وأبحاث التلوث 31.43 (2024): 55624-55635.

المزيد من المحتوى الرائع

مرحبا بكم في اهتمام الجمهور لا

المقالة الأخيرة:أقل هو أكثر : تأثير التعلم الضمني في تعليم التمريض

المقالة التالية:السلوك البيئي ؟ اختبار الأجسام الجديدة على الخيول