Изучение поведенческих и физиологических фенотипов стресса и тревоги у данио-рерио

Данио-рерио (Danio rerio) становится перспективным модельным организмом для экспериментального изучения стресса и тревоги. В настоящей работе мы дополнительно проверили валидность моделей стресса у данио-рерио, проанализировав влияние воздействий окружающей среды и фармакологических вмешательств на поведенческие и физиологические фенотипы рыб. В эксперименте изучали воздействие сигнального феромона тревоги, хроническое введение флуоксетина, острое воздействие кофеина, а также острое и хроническое воздействие этанола. Острое, но не хроническое воздействие сигнального феромона тревоги и острое воздействие кофеина вызывали выраженные анксиогенные эффекты, включая снижение исследовательской активности, учащение хаотичных движений и усиление замирания у данио-рерио в тесте погружения в новый аквариум. Напротив, этанол и флуоксетин оказывали выраженное анксиолитическое действие, повышая исследовательскую активность и уменьшая количество хаотичных движений. Для выявления различий в поведенческих профилях также количественно оценивали поведение нескольких линий данио-рерио; были выявлены линии с высокой тревожностью (леопардовая и альбиносная) и низкой тревожностью (дикого типа). Кроме того, для количественной оценки поведения, связанного с тревогой, у данио-рерио использовали систему видеотрекинга LocoScan (CleverSys Inc.), что позволило отделить тревожные фенотипы от двигательной активности. Наконец, мы разработали простой и эффективный метод измерения физиологических реакций на стресс у данио-рерио на основе анализа кортизола в слюне человека и показали, что изменения уровня кортизола во всем организме данио-рерио соответствуют поведенческим признакам тревоги. В совокупности полученные результаты подтверждают, что данио-рерио представляет собой валидную, надежную и высокопроизводительную модель стресса и аффективных расстройств.