斑马鱼的嗅觉、听觉器官都在体表可见，可以很容易地用行为学实验手段对嗅觉和听觉功能进行检测。斑马鱼习性好动，利用斑马鱼进行运动方面的行为学观察也非常便利．斑马鱼具有群聚习性，在社会生物学研究方面正得到越来越多的关注。斑马鱼行为学是一种比较简单而又有效地分析神经整合功能的方法，并形成了许多相关的实验模型。
嗅觉神经是神经系统中再生与替换最频繁的部分，在人类等哺乳类动物中，嗅觉上皮细胞在经历过一段时间的暴露之后要被更换，神经回路也得重新形成稳定的连接．因此，嗅觉神经回路也是研究神经再生的最佳模型之一．斑马鱼的鼻孔被一瓣状皮肤膜分为前鼻孔和后鼻孔两部分，在斑马鱼游动或是水流冲刷时，水流夹带着其中的嗅觉信号分子从前鼻孔进入，信号分子与嗅觉上皮细胞反应后，水沿后鼻孔流出。4 dpf 时期卵黄所提供的营养基本消耗殆尽，嗅觉感受的快速形成对其尽快地找到食物具有重要的作用．此外，嗅觉经验在斑马鱼的社会学习、捕食逃避、群聚与求偶等行为中也具有重要作用．由于嗅觉缺陷的个体在形体上一般表现不是很明显，因此行为学检测就是一种简单直接的方法．由于斑马鱼的水生特性，嗅觉信号分子可以单一地溶入水中，以定量地研究各种物质对斑马鱼嗅觉产生的影响，这是空气介导的嗅觉信号所不可比拟的优势。简单的嗅觉实验是先将一部分斑马鱼幼鱼在某种中性溶液中适应一段时间，然后将它们滴在另一种溶液的中间．如果它们有选择偏好性，那么它们会散开在溶液的各个角落，而如果它们厌恶这种溶液分子，那么它们就会聚集在中性溶液中而不想离开。此外还有一种Y 迷宫实验：一个矩形的水缸中，用一块挡板将一、四象限分开，在第一、四象限分别开一个小口，作为进水口与出水口．当一种气味分子在第一象限释放，由于分子的扩散运动，其在第一、二、三、四象限的分布不均匀。因此预暴露在不同溶液的实验组在Y 迷宫中偏好性选择空间是不一样的，这可以用来筛选对各种嗅觉分子存在缺陷的斑马鱼相关突变体。对于幼鱼的嗅觉分子偏好性实验，还有一种方法是将一群斑马鱼幼鱼放在一个开有小孔的培养皿中，气味溶液用一根小管引进然后从小孔流出．斑马鱼幼鱼在培养皿中的运动轨迹可以用摄像机进行跟踪分析，从而定量地分析斑马鱼的嗅觉行为。
斑马鱼的嗅觉、听觉器官都在体表可见，可以很容易地用行为学实验手段对嗅觉和听觉功能进行检测。斑马鱼习性好动，利用斑马鱼进行运动方面的行为学观察也非常便利．斑马鱼具有群聚习性，在社会生物学研究方面正得到越来越多的关注。斑马鱼行为学是一种比较简单而又有效地分析神经整合功能的方法，并形成了许多相关的实验模型。
嗅觉神经是神经系统中再生与替换最频繁的部分，在人类等哺乳类动物中，嗅觉上皮细胞在经历过一段时间的暴露之后要被更换，神经回路也得重新形成稳定的连接．因此，嗅觉神经回路也是研究神经再生的最佳模型之一．斑马鱼的鼻孔被一瓣状皮肤膜分为前鼻孔和后鼻孔两部分，在斑马鱼游动或是水流冲刷时，水流夹带着其中的嗅觉信号分子从前鼻孔进入，信号分子与嗅觉上皮细胞反应后，水沿后鼻孔流出。4 dpf 时期卵黄所提供的营养基本消耗殆尽，嗅觉感受的快速形成对其尽快地找到食物具有重要的作用．此外，嗅觉经验在斑马鱼的社会学习、捕食逃避、群聚与求偶等行为中也具有重要作用．由于嗅觉缺陷的个体在形体上一般表现不是很明显，因此行为学检测就是一种简单直接的方法．由于斑马鱼的水生特性，嗅觉信号分子可以单一地溶入水中，以定量地研究各种物质对斑马鱼嗅觉产生的影响，这是空气介导的嗅觉信号所不可比拟的优势。简单的嗅觉实验是先将一部分斑马鱼幼鱼在某种中性溶液中适应一段时间，然后将它们滴在另一种溶液的中间．如果它们有选择偏好性，那么它们会散开在溶液的各个角落，而如果它们厌恶这种溶液分子，那么它们就会聚集在中性溶液中而不想离开。此外还有一种Y 迷宫实验：一个矩形的水缸中，用一块挡板将一、四象限分开，在第一、四象限分别开一个小口，作为进水口与出水口．当一种气味分子在第一象限释放，由于分子的扩散运动，其在第一、二、三、四象限的分布不均匀。因此预暴露在不同溶液的实验组在Y 迷宫中偏好性选择空间是不一样的，这可以用来筛选对各种嗅觉分子存在缺陷的斑马鱼相关突变体。对于幼鱼的嗅觉分子偏好性实验，还有一种方法是将一群斑马鱼幼鱼放在一个开有小孔的培养皿中，气味溶液用一根小管引进然后从小孔流出．斑马鱼幼鱼在培养皿中的运动轨迹可以用摄像机进行跟踪分析，从而定量地分析斑马鱼的嗅觉行为。
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图一 斑马鱼T迷宫
早期的运动反应主要表现于触摸反应，当轻轻触摸斑马鱼幼鱼的尾部时，斑马鱼会表现出迅速的逃脱反应，这种反应对于幼鱼逃避天敌是十分必要的．该反应的一个显著特征就是在其反应的最初阶段有个十分明显的身体弯曲。记录中最快的角度变化是在10 ms 内幼鱼的头部可以接触到它的尾巴。另外，Louis等研究了36～48 hpf时期斑马鱼幼鱼在触摸反应中的摆尾能力．将幼鱼的头部和卵黄囊部位用琼脂包埋只留下身体与尾部能够自由运动，
实验显示ennui基因型的幼鱼在36 hpf时期摆尾速度与野生型相比有 18%的降低，而在 48 hpf 时期的降低幅度则达到了52%。关于运动神经元的负责机制，之前的研究认为，中脑对于早期的自发性运动并不是必需的，但是对于成熟的斑马鱼来说，中脑部分是运动所必需的．不过近来的研究表明，即使在生命的后期，那些自发性的运动也可以在没有中脑的情况下进行，斑马鱼的节律性运动神经元在去大脑的情况下也可以继续对刺激做出反应在斑马鱼的运动行为分析过程中，ViewpointVideotrack for ZebrafishTM 系统是一个分析运动轨迹的软件。Winter等利用该系统分析幼年斑马鱼的运动轨迹时定义慢速游动(< 5 mm/s)、中速游动(5 mm/s≤v≤20 mm/s)和快速游动( > 20 mm/s) 3种状态，计算快速游动在整个运动期间所占的百分比，以此评价给药对幼年斑马鱼的诱导作用。
参考文献
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