斑馬魚(yú)行為實(shí)驗(yàn)手冊(cè)丨條件性位置偏好（CPP）實(shí)驗(yàn)
CPP是一種巴甫洛夫條件反射形式，用于研究與濫用藥物相關(guān)的獎(jiǎng)勵(lì)效應(yīng)。
成年斑馬魚(yú)習(xí)慣于將藥物暴露與特定（中性）環(huán)境刺激聯(lián)系起來(lái)。該實(shí)驗(yàn)的目的是測(cè)量在特定環(huán)境中花費(fèi)的時(shí)間，該環(huán)境以前與某種物質(zhì)（藥物）相關(guān)，表明該化合物具有積極的增強(qiáng)特性。
實(shí)驗(yàn)裝置
CPP 實(shí)驗(yàn)裝置。A) 顯示了用于創(chuàng)建 4 個(gè)獨(dú)立隔間的分隔插入。B) 在實(shí)驗(yàn)運(yùn)行期間從 分析軟件界面捕獲的靜止圖像。如白色十字所示，在單獨(dú)的競(jìng)技場(chǎng)中追蹤了四條魚(yú)。由于紅外跟蹤，實(shí)時(shí)跟蹤圖像上看不到刺激，因此在圖像上用彩色框表示刺激。
FishTrack軟件用于分析斑馬魚(yú)的 CPP實(shí)驗(yàn)。分隔插件用于創(chuàng)建四個(gè)獨(dú)立的測(cè)試隔間，用于在一個(gè)單元中跟蹤四條魚(yú)（見(jiàn)上圖 A）。刺激從測(cè)試箱下方的集成屏幕呈現(xiàn)。刺激可以由顏色、形狀或條紋組成，并且在呈現(xiàn)時(shí)可以選擇是否有偏見(jiàn)（見(jiàn)圖 B）。
實(shí)驗(yàn)程序
CPP 范式在連續(xù)幾天發(fā)生的三個(gè)測(cè)試階段中進(jìn)行。
重要的單一飼養(yǎng)：為了減少任何壓力影響，待測(cè)試的魚(yú)應(yīng)在習(xí)慣化階段之前單獨(dú)飼養(yǎng)一周。
習(xí)慣化/自動(dòng)塑造：在記錄 CPP 前兩天，還應(yīng)將個(gè)別魚(yú)輕輕網(wǎng)住并放入 水箱中，讓其自由游泳 10-20 分鐘。這一步可以讓魚(yú)適應(yīng)新的測(cè)試環(huán)境。
基線：在第一個(gè)測(cè)試階段，記錄兩個(gè)不同環(huán)境的基線偏好。將魚(yú)放入單獨(dú)的測(cè)試缸中 20 分鐘，在此期間，允許每條魚(yú)探索其完整的測(cè)試場(chǎng)地，同時(shí)顯示兩種刺激。FishTrack系統(tǒng)可以自動(dòng)跟蹤和測(cè)量在兩種刺激環(huán)境中花費(fèi)的時(shí)間和行駛距離，以計(jì)算基線偏好。
計(jì)算百分比和基線刺激偏好。在基線的每個(gè)刺激附近花費(fèi)的時(shí)間比例計(jì)算為：刺激 A 中的時(shí)間/（刺激 A 中的時(shí)間 + 刺激 B 中的時(shí)間）。
調(diào)節(jié)：在建立基線偏好后，連續(xù)三天，在存在最不喜歡的刺激（魚(yú)在基線期間花費(fèi)最少時(shí)間的刺激）的情況下，將魚(yú)暴露于測(cè)試化合物或?qū)φ仗幚?。魚(yú)被單獨(dú)放入水缸，首選刺激（魚(yú)在基線期間花費(fèi)最多時(shí)間的刺激）預(yù)計(jì) 20 分鐘。然后將刺激改為最不喜歡的刺激，持續(xù) 20 分鐘，然后將測(cè)試化合物或鹽水注入罐中。
魚(yú)被放回原缸，測(cè)試缸被沖洗干凈。
探測(cè)：在 3 天的調(diào)節(jié)后，使用探測(cè)試驗(yàn)確定偏好的任何變化。此步驟與基線記錄相同。將魚(yú)放入測(cè)試罐中 20 分鐘。兩種刺激同時(shí)呈現(xiàn)，魚(yú)在競(jìng)技場(chǎng)中自由活動(dòng)。測(cè)量在任一刺激環(huán)境中行進(jìn)的時(shí)間和距離。
計(jì)算百分比和探測(cè)刺激偏好。位置偏好變化（CPP 變化評(píng)分）的計(jì)算方法是，從調(diào)節(jié)后藥物配對(duì)環(huán)境中的時(shí)間百分比中減去調(diào)節(jié)前藥物配對(duì)環(huán)境中花費(fèi)的時(shí)間百分比，并以百分比表示。
數(shù)據(jù)處理
在此任務(wù)中通常測(cè)量的行為端點(diǎn)是在每個(gè)刺激附近花費(fèi)的時(shí)間和行進(jìn)的距離。FishTrack系統(tǒng)可以自動(dòng)測(cè)量和處理這些行為端點(diǎn)。
處理后的數(shù)據(jù)文件以 .csv 文件的形式編寫(xiě)，例如 Excel進(jìn)行訪問(wèn)。CPP 協(xié)議中使用的典型變量包括行駛距離、每個(gè)變量花費(fèi)的時(shí)間、計(jì)數(shù)器和總行駛距離。
相對(duì)于對(duì)照，在藥物配對(duì)環(huán)境中花費(fèi)的時(shí)間增加被視為測(cè)試化合物有回報(bào)的證據(jù)（計(jì)算為 CPP 變化分?jǐn)?shù)）。環(huán)境刺激和測(cè)試化合物之間的學(xué)習(xí)關(guān)聯(lián)導(dǎo)致魚(yú)在該環(huán)境刺激中花費(fèi)更多時(shí)間。
CPP 變化評(píng)分經(jīng)常通過(guò)比較治療條件劑量的單向 ANOVA 進(jìn)行分析（參見(jiàn)圖像 D 和 E）。
文獻(xiàn)參考
Mathur, P., Lau, B., & Guo, S. (2011).?Conditioned place preference behavior in zebrafish. Nature Protocols, 6(3), 338-345.
Ninkovic, J., & Bally-Cuif, L. (2006).?The zebrafish as a model system for assessing the reinforcing properties of drugs of abuse. Methods, 39(3), 262-274.
Tzschentke, T. M.(2007).?Measuring reward with the conditioned place preference (CPP) paradigm:?update of the last decade. Addict Biol, 12(3-4), 227-462. Doi: 10.1111/j.1369-1600.2007.00070.x
