天堂鱼(Macropodus opercularis)作为情绪与认知功能研究的补充性转化模型：与斑马鱼(Danio rerio)的系统比较研究

本研究推荐：为解决斑马鱼(Dario rerio)强社会性对个体行为实验的干扰问题，匈牙利罗兰大学团队通过系统比较天堂鱼与斑马鱼在社交探索、焦虑测试和工作记忆等个体化行为范式中的表现，发现天堂鱼具有更稳定的非社交行为模式、更高的行为一致性以及更优的工作记忆能力。该研究为神经行为学提供了新的互补模型选择策略，成果发表于《Communications Biology》。

　　

在神经行为学研究领域，斑马鱼(Dario rerio)凭借其基因可操作性和高通量筛选优势已成为主流模型。然而这种高度社会化的物种存在显著局限——其个体行为始终受到群体环境的干扰，表现为"社会缓冲效应"会掩盖真实焦虑水平，而社会隔离又会诱发应激反应。这种"群体依赖症"使得实验结果难以区分是目标行为本身还是社会性干扰所致，严重制约了个体化神经机制研究的可靠性。

匈牙利罗兰大学(ELTE E?tv?s Loránd University)的Zoltán K. Varga团队创新性地提出将天堂鱼(Macropodus opercularis)作为补充模型。这种兼性社会物种具有独特的自然史特征：幼体阶段呈现松散群居，成年后主要独居，这种介于严格群居与完全独居之间的社会结构更接近人类社交模式。研究人员通过6组精巧实验系统比较了30日龄幼鱼的行为特征：

关键技术方法包括：(1)U型社交测试评估种内/种间社交偏好；(2)12室Slalom测试测量探索动力；(3)游泳十字迷宫(SPM)和Showjump(SJ)测试量化焦虑样行为；(4)Y迷宫评估工作记忆；(5)抗焦虑药物丁螺环酮(buspirone)验证行为范式效度；(6)重复测试设计分析行为一致性。所有行为数据通过Ethovision XT系统采集，采用高斯混合模型分析探索模式分布特征。

【主要发现】
实验1揭示天堂鱼缺乏斑马鱼特有的种内社交趋近行为，在双物种挑战中反而回避同种个体。与之形成鲜明对比的是，斑马鱼即使面对异种干扰仍保持对同种的偏好。

实验2发现天堂鱼探索行为不受同伴存在与否影响，其Slalom测试通过率达70%，显著高于斑马鱼(40%)。高斯混合模型显示天堂鱼探索呈单峰分布，而斑马鱼呈现同伴依赖的双峰分布。

实验3证实社会隔离显著延长斑马鱼的探索潜伏期，却对天堂鱼无影响。值得注意的是，天堂鱼在重复测试中表现出"单次耐受"现象，这是首例鱼类中的类似 rodent 的行为特征报道。

实验4通过丁螺环酮验证SPM测试的效度，发现两种鱼类的浅水区回避行为均与焦虑相关，但天堂鱼需要更高剂量(50 mg/L)才出现反应，且表现为运动减速而非斑马鱼的运动加速。

实验5的行为一致性分析显示天堂鱼具有跨情境稳定的运动模式(r=0.62)，其测试间相关性显著高于斑马鱼(r=0.35)。这种"个性特征"的稳定性使其更适合长期追踪研究。

实验6的Y迷宫测试中，天堂鱼交替探索率达70%，符合啮齿类工作记忆标准，而斑马鱼仅40%且偏好间接折返(ABA模式)，表明二者存在本质不同的空间策略。

这项研究建立了选择实验模型的黄金标准：斑马鱼适合社会行为研究，而天堂鱼在个体化测试中具有显著优势：(1)不受社会因素干扰的行为基线；(2)更高的测试间信度；(3)更接近哺乳类的工作记忆表现。该成果为神经精神疾病研究提供了新的动物模型选择框架，特别对孤独症谱系障碍(ASD)等涉及社交-认知交互异常的疾病机制研究具有启示意义。随着天堂鱼参考基因组的最新发布，这种"古老"的模式生物正焕发新的生命力，有望成为连接基础神经科学与转化研究的重要桥梁。