Neural systems that process visual self-motion cues in larval fish: a comparative approach

Os modelos animais são amplamente utilizados na ciência, com o peixe-zebra, Danio rerio, ocupando um papel fundamental na neurociência.

No entanto, alargar a variedade de espécies estudadas é essencial para testar a generalização dos princípios e explorar as causas de diversidade comportamental. Esta tese expande métodos utilizados para o estudo do comportamento visual em larvas de peixe-zebra a outras espécies, como o danio gigante, Devario aequipinnatus, e a danionella, Danionella cerebrum.

Utilizando imagens funcionais de dois fotões em peixe-zebra e danio gigante, foi desenvolvido um protocolo para avaliar as respostas neuronais a grelha em movimento e o ajuste a velocidades diferentes. O peixe-zebra demonstrou respostas diferentes ao movimento para a frente e para trás, mas o danio gigante apresentou uma fluorescência inconsistente, limitando a análise.

Para o estudo da resposta optomotora binocular, um estímulo e protocolo foram desenhados e testados nas três espécies. Embora as respostas angulares tenham sido semelhantes entre as espécies, os deslocamentos lineares diferiram. O peixe-zebra e a danionella apresentaram respostas de fundo comparáveis, enquanto o danio gigante exibiu respostas significativamente mais elevadas, o peixe-zebra e o danio gigante a apresentarem também respostas aumentadas para movimentos direcionados para a frente, um padrão ausente na danionella.

Por fim, foi construída uma montagem para capturar imagens de larvas em alimentação para estudar o comportamento de caça em peixe-zebra e danio gigante, com este último a demonstrar uma maior taxa temporal de consumo. Um modelo SLEAP foi treinado para adicionar o seguimento de olhos e barbatanas ao existente da cauda, o que, combinado com dados de localização de presas, fornece uma caracterização detalhada das sequências de comportamento de caça.