斑马鱼行为与神经遗传学手册

本书全彩印刷，是由加拿大多伦大大学Robert T. Gelai教授主编的“斑马鱼模式生物研究”主题专著。本书一方面强调了斑马鱼具有很多出色的特性使其成为神经科学研究的有用物种；另一方面也强调了斑马鱼作为除小鼠之外的另一种重要模式生物，能进一步提高生物医学研究的人体转化相关性，尤其在帮助研究者更好地了解人类大脑的功能和功能障碍方面具有无可比拟的优势。

《斑马鱼行为与神经遗传学手册》原著由全世界该领域知名专家共同撰写。通过大量精美彩图，丰富的研究案例，依次展现：斑马鱼自然生态、行为学、饲养和繁殖方法；仔鱼和成鱼的行为，包括知觉逃逸、运动功能、动机、社会行为、睡眠、攻击性和反捕食行为以及学习和记忆等；斑马鱼遗传学方法，包括转基因报告基因系统和CRISPR/Cas9系统等；模拟和研究人类不同中枢神经系统疾病（乙醇滥用、帕金森病、癫痫、衰老和睡眠障碍、自闭症等）的斑马鱼模型；斑马鱼研究大数据和生物信息学，涉及行为筛选设计、全生命周期行为表型分析工具、基因组测序计划生物信息学资源和神经解剖学在线资源。 全书技术优选前沿，内容系统实用，全彩印刷，适合研究者案头查阅，对于生命科学、基础医学、药学等领域的研究生和其他研究人员开展斑马鱼相关研究工作具有较强的指导性。

Robert T. Gerlai，多伦多大学密西沙加分校教授，国际行为与神经遗传学会（IBANGS）创始成员，担任国际行为神经科学学会（IBNS）主席，2013年荣获IBANGS杰出科学家奖。作为有名的行为生物学家，他利用斑马鱼作为模型，通过行为表型分析、精神药理学和遗传学方法，研究酒精滥用、胎儿酒精谱系障碍以及学习与记忆的机制。

第一部分 斑马鱼概述：自然生态、行为学以及适宜的饲养繁殖条件 1
第一章 斑马鱼的生物和非生物环境 3
1.1 引言 3
1.2 地理分布与物种进化史 3
1.3 非生物和生物环境的特征 4
1.4 栖息地的环境变化 11
1.5 结论 12

第二章 斑马鱼的饲养和繁殖：一些行为学和生态学方面的考虑 16
2.1 引言 16
2.2 标准化问题 18
2.3 自然界中的斑马鱼 19
2.4 实验室饲养实践 19
2.5 绝对值与水参数变化速度 23
2.6 实验水槽和储水槽条件 23
2.7 结语 25


第二部分 斑马鱼仔鱼的行为 29
第三章 斑马鱼仔鱼的视觉系统和对视觉刺激的行为反应 31
3.1 斑马鱼仔鱼视觉的关联问题 31
3.2 斑马鱼视觉系统的一般结构 31
3.3 视网膜投射 33
3.4 视觉过程 35
3.5 斑马鱼和哺乳动物视觉处理的比较 37
3.6 视觉行为 37

第四章 斑马鱼仔鱼的视觉逃逸：刺激、回路和行为 44
4.1 引言 44
4.2 逼近刺激的基本特征（引起动物逃避的原因是什么？） 45
4.3 逃避行为的执行 48
4.4 视觉逃逸的核心回路 50
4.5 核心逃逸回路的调控 54
4.6 关于逼近回路的开放性问题 56

第五章 斑马鱼听觉功能的研究进展 65
5.1 水下听觉环境及其与声音探测的相关性 65
5.2 斑马鱼耳的形态 66
5.3 关于耳与侧线神经丘作用的说明 68
5.4 对斑马鱼在听觉研究中日益增加的重要性的分析 68
5.5 斑马鱼的听觉以及我们是如何知道的 69
5.6 毛细胞动力学 71
5.7 鱼类毛细胞死亡的原因 73
5.8 毛细胞再生 73
5.9 斑马鱼耳石的形成与生长 74
5.10 斑马鱼听觉刺激的传导 75

第六章 社会行为的形成发展 83
6.1 物种间的社会发展 83
6.2 斑马鱼社会行为的定义 84
6.3 发展阶段的分类 85
6.4 特定社会行为的开始 87
6.5 社会吸引力 87
6.6 聚集与社会偏好性 88
6.7 社会暗示 89
6.8 早期经验 90
6.9 结论 90

第七章 斑马鱼仔鱼的经典和操作性条件反射 94
7.1 引言 94
7.2 经典条件反射 95
7.3 操作性条件反射 98
7.4 满欲刺激的联想学习 102
7.5 综合讨论 102
7.6 展望 105


第三部分 斑马鱼成鱼的行为 109
第八章 斑马鱼运动形式和游动路径特征的行为学研究 111
8.1 引言 111
8.2 斑马鱼运动行为的表型分析 112
8.3 斑马鱼的运动形式 115
8.4 成鱼的运动行为 116
8.5 遗传控制与运动突变体 118
8.6 结论 119

第九章 斑马鱼睡眠的行为标准和研究技术 124
9.1 引言 124
9.2 表征睡眠的行为学标准 125
9.3 清醒/睡眠周期的生物钟调节 126
9.4 睡眠剥夺和内稳态 128
9.5 唤醒阈值 129
9.6 睡眠体位 130
9.7 定义睡眠的未来工具和标准 130

第十章 斑马鱼的恐惧反应和抗捕食行为—一种良好的实验模型 136
10.1 引言 136
10.2 焦虑还是恐惧 137
10.3 恐惧：对捕食者的一种自然反应 137
10.4 视觉刺激和成年斑马鱼传递恐惧的方法 138
10.5 视觉刺激特异性的反捕食反应 139
10.6 嗅觉线索引起的抗捕获反应 143
10.7 引起焦虑的范式 144
10.8 仔鱼的恐惧反应 144
10.9 斑马鱼恐惧和焦虑的精神药理学 145
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