环境污染物对斑马鱼幼虫的神经行为影响研究

近年来，越来越多的环境污染物被证明为神经毒性^{1，2，3，4。}然而，评估接触环境污染物后体内的神经毒性，不如对内分泌干扰或发育毒性的评估那么容易。此外，及早接触污染物，特别是与环境有关的剂量，在毒性研究^{5、6、7、8}中已引起越来越多的关注。

斑马鱼被确立为一种动物模型，适合在接触环境污染物后的早期发育过程中进行神经毒性研究。斑马鱼是脊椎动物，在受精后比其他物种发育得更快。幼虫不需要喂食，因为幼虫中的营养物质足以维持它们7天的受精后^{（dpf）9。}Larvae从#2 dpf的chorion出来，并发展行为，如游泳和转弯，可以观察到，跟踪，量化和分析自动使用行为工具10，11，12，13开始3-4dpf 14，15，16，17，18。此外，高通量测试也可以通过行为工具实现。因此，斑马鱼幼虫是^{环境污染物神经}行为研究的杰出模型。本文提供了一种利用高通量监测来研究在轻刺激下斑马鱼幼虫的神经行为毒性的协议。

我们的实验室研究了2，2’，4，4′-四溴二苯醚（BDE-47）20，21，6′-羟基/甲氧基-2，2’，4′-四溴二苯醚的神经行为毒性 苯醚（6-OH/MeO-BDE-47）22，使用所提出的协议，使用二苯醚（BDE-209）、铅和商业氯化石蜡^23。许多实验室也使用该协议来研究其他污染物对幼虫或成年鱼^{24、25、26、27}的神经行为影响。这种神经行为方案用于帮助提供机械支持，表明低剂量接触双酚A和替代双酚S诱导胚胎斑马鱼过早下丘脑神经发生^27。此外，一些研究人员优化了该协议以执行相应的研究。最近的一项研究使用酪蛋白涂层金纳米颗粒（μCas AuNPs）在简单、高通量的斑马鱼模型中消除了淀粉样贝塔（A+）的毒性。研究表明，全身循环中的βCas AuNPs在斑马鱼幼虫血脑屏障和固网内A+42中转移，以非特异性、伴松状的方式引起毒性，行为病理学²⁸支持。

运动、路径角度和社会活动是三种神经行为指标，用于研究斑马鱼幼虫在暴露于污染物后的神经毒性影响。运动是通过幼虫的游泳距离测量的，在接触污染物后可能会损坏。路径角度和社会活动与大脑和中枢神经系统的功能更密切相关^。路径角度是指动物运动路径相对于游泳方向³⁰的角度。系统中设置了八个角度等级，从 [-180]-±180°。为了简化比较，根据我们先前的研究^21、22，最终结果中的六个类被定义为常规转弯（-10°+0°，0°[10]），平均转弯（-10°+-90°，±10°+90°），以及响应式转弯（-180°~-90°，[90°][90°]）。双鱼社会活动是群体性活动的基本行为;在这里，两个有效幼虫之间的距离为<0.5cm，被定义为社会接触。

这里提出的协议展示了研究对斑马鱼幼虫的神经行为影响的明确过程，并提供了一种揭示各种物质或污染物的神经毒性影响的方法。该协议将有利于研究环境污染物神经毒性的研究人员。