魚類的性腺發(fā)育和繁殖行為受到下丘腦-垂體-性腺軸（HPG軸）的調(diào)控。下丘腦排泄促進性腺開釋元素（GnRH），其作用于腦垂體，影響其排泄促黃體生成素（LH）和促卵泡素（FSH），這兩種通過血液循環(huán)與相應的受體結(jié)合后作用于性腺，影響性腺產(chǎn)生睪酮（T）、17β-雌二醇（E2）和11-酮基睪酮（11-KT）等類固醇，從而使精子和卵子的發(fā)育和成熟。行為研討魚類行為軌跡的盯梢和量化研討中描繪的一切魚類行為測驗都用攝像機(SONYHandycam,FDR-AX60,Japan)進行了錄像，并運用動物行為盯梢軟件VisuTrack動物行為剖析軟件進行了離線剖析。單個空間實際上被一個內(nèi)圓分紅兩個部分。(b)游程(cm)，平均速度(cm/s)，以及斑馬魚、medaka和我國鰷魚在openfieldtank的“中心”和“周圍”區(qū)域所花費的時刻(s)。(c)新式水槽(側(cè)面)示意圖。(d)魚在上午(9:00)和晚上(21:00)在不同區(qū)域所花費的時刻(%)。斑馬魚急性毒性試驗是檢測水體污染的重要手段。斑馬魚社交行為學實驗

斑馬魚在衰老研究中的應用亦取得重大突破。新加坡國立大學團隊通過連續(xù)多代斑馬魚繁殖實驗，發(fā)現(xiàn)子代胚胎的DNA甲基化水平與親代年齡呈正相關(guān)，且這種表觀遺傳記憶可通過飲食干預部分逆轉(zhuǎn)。通過構(gòu)建端粒酶突變斑馬魚品系，發(fā)現(xiàn)端?？s短導致干細胞功能衰退，進而引發(fā)多organ衰老表型。更關(guān)鍵的是，通過補充NAD+前體（NMN），可使突變體斑馬魚的壽命延長20%，并改善其運動能力和認知功能。這些發(fā)現(xiàn)為開發(fā)抑衰老藥物提供了跨物種驗證模型。斑馬魚血管損傷模型CRISPR-Cas9 系統(tǒng)實現(xiàn)斑馬魚基因準確編輯，構(gòu)建疾病模型。

斑馬魚在太空產(chǎn)卵現(xiàn)象為研究微重力對生殖系統(tǒng)的影響開辟了新方向。地面團隊對返回的太空魚卵進行顯微觀察發(fā)現(xiàn)，其早期卵裂模式與地面對照組無明顯差異，但原腸期細胞遷移速度降低15%，這可能與微重力導致的細胞骨架重塑有關(guān)。日本宇宙航空研究開發(fā)機構(gòu)（JAXA）的對比實驗進一步證實，太空環(huán)境使斑馬魚胚胎心臟發(fā)育關(guān)鍵基因（如nkx2.5）的表達時相延遲2小時，但終心臟形態(tài)未發(fā)生畸變。這些結(jié)果表明，斑馬魚作為模式生物在太空生命科學研究中的潛力遠超傳統(tǒng)嚙齒類動物，其水生生態(tài)特性更符合未來深空探測任務中封閉生命支持系統(tǒng)的技術(shù)需求。

斑馬魚鰭再生模型為組織工程研究提供了理想平臺。美國斯坦福大學團隊通過單細胞RNA測序技術(shù)，揭示了斑馬魚鰭再生過程中“去分化-增殖-再分化”的三階段調(diào)控網(wǎng)絡。研究顯示，再生初期上皮細胞通過表達Wnt信號通路jihuo因子（如wnt5a），誘導基質(zhì)細胞去分化為祖細胞，而該過程受microRNA-133的負向調(diào)控。通過化學小分子干預microRNA-133表達，可使斑馬魚鰭再生速度提升50%，為人類肢體再生研究提供了新的分子靶點。在個性化醫(yī)療領(lǐng)域，斑馬魚患者源性異種移植（PDX）模型展現(xiàn)出獨特優(yōu)勢。中國醫(yī)學科學院團隊將急性淋巴細胞白血病患者的tumor細胞移植至斑馬魚胚胎，發(fā)現(xiàn)其tumor生長速率與患者臨床預后明顯相關(guān)（r=0.82）。進一步通過高通量藥物篩選，發(fā)現(xiàn)患者特異性敏感藥物在斑馬魚模型中的有效率達78%，較傳統(tǒng)細胞系篩選結(jié)果準確率提升30%。該技術(shù)已應用于兒童白血病準確醫(yī)療，使部分難治性患者的完全緩解率從40%提升至65%。斑馬魚行為實驗顯示，高溫環(huán)境下其更傾向于聚集在水體下層以尋求低溫環(huán)境。

斑馬魚作為神經(jīng)生物學領(lǐng)域的“透明實驗室”，其全腦神經(jīng)活動成像技術(shù)正重塑人類對大腦信息編碼的理解。中國科學技術(shù)大學與香港科技大學聯(lián)合團隊通過光場成像技術(shù)，起初在斑馬魚幼魚全腦尺度下揭示了神經(jīng)元活動的“尺度不變性”——即使隨機采樣少量神經(jīng)元，仍能捕捉到與整體相似的神經(jīng)活動模式。這一發(fā)現(xiàn)與物理領(lǐng)域的臨界狀態(tài)理論高度契合，表明大腦可能通過分布式編碼機制實現(xiàn)高效信息處理。實驗中，斑馬魚幼魚在捕食和自發(fā)行為期間的全腦鈣成像數(shù)據(jù)顯示，神經(jīng)元群體活動的協(xié)方差譜呈現(xiàn)冪律分布特征，該特性使神經(jīng)科學家得以用數(shù)學模型預測大規(guī)模神經(jīng)元活動的動態(tài)規(guī)律。斑馬魚幼魚全腦神經(jīng)記錄技術(shù)的突破，為腦機接口開發(fā)提供了新思路。研究團隊發(fā)現(xiàn)，斑馬魚大腦在信息處理中表現(xiàn)出明顯的冗余性和魯棒性，這種分布式編碼機制可能有效避免“災難性遺忘”問題，即避免因神經(jīng)元損傷或環(huán)境變化導致的信息丟失。該成果不僅為神經(jīng)康復工程提供了理論框架，還為開發(fā)具備自適應能力的人工智能系統(tǒng)奠定了生物學基礎(chǔ)。斑馬魚作為非哺乳類脊椎動物模型，其基因與人類同源性達87%，使得相關(guān)研究成果在神經(jīng)退行性疾病、癲癇等領(lǐng)域的轉(zhuǎn)化潛力明顯提升。熒光標記斑馬魚，神經(jīng)發(fā)育實驗中，神經(jīng)元活動軌跡清晰可見，為腦科學研究提供關(guān)鍵線索。斑馬魚神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育

斑馬魚實驗遵循 3R 原則，優(yōu)化實驗設計減少動物使用數(shù)量。斑馬魚社交行為學實驗

利用斑馬魚模型點評皮膚肌肉毒性，【點評原理】斑馬魚皮膚結(jié)構(gòu)與功能與人類是高度類似的，斑馬魚皮膚含有基底層、棘層、顆粒層、透明層和表皮角質(zhì)細胞層；另外還有與人皮膚結(jié)構(gòu)相同的固有層、半橋粒、黑色素細胞、血管和皮下脂肪細胞等。斑馬魚皮膚間質(zhì)結(jié)締組織、膠原及其接近的纖維母細胞及皮膚基因表達亦與人類皮膚類似。我們點評斑馬魚皮膚肌肉毒性是有4個目標：1.皮膚影響；2.肌肉紋路；3.皮膚凋亡細胞定量；4.皮膚色素的變化。斑馬魚社交行為學實驗