Potential implications of ketamine anesthesia on zebrafish behavior

Abstract

The main goal of this study was to analyze the effects of different concentrations of ketamine exposure during segmentation phase in larvae and adult zebrafish, on locomotion, anxiety-like behaviors and learning. In the segmentation stage, 119 larvae and 65 mixed-sex (6-7 months) AB zebrafish were exposed to high, medium or low ketamine concentration (10 hours postfertilization) during 20 minutes or to no treatment (control group). Locomotion and thigmotaxis was assessed in larvae 6 days post-fertilization. Adult zebrafish were tested in the novel tank and t-maze procedures. Non-parametric tests were conducted. Results suggested that ketamine administration doesn’t affect locomotion and thigmotaxis at the larvae stage. At the adult stage, only the animals treated with the high concentration of ketamine behaved significant differently from the control group in the novel tank (anxiogenic effect of 0.8% of ketamine concentration). In the t-maze procedure, animals’ performance improved throughout time. However, no significant differences were found between groups. Results suggested that ketamine exposure during segmentation phase does not significantly affect larvae behavior at six days postfertilization. At the adult stage, results suggested that learning isn’t impaired but the administration of higher dosages of ketamine during segmentation phase induce anxiety-like behaviors.

O objetivo deste estudo foi analisar os efeitos de exposição de cetamina na fase de segmentação em peixes-zebra (larvas e adultos), na locomoção, comportamentos de ansiosos e aprendizagem. Na fase de segmentação, 119 larvas e 65 (6-7 meses) peixes-zebra AB foram expostos a alta, média ou baixa concentração de cetamina (10 horas pós-fertilização) durante 20 minutos ou a nenhum tratamento (grupo controlo). A locomoção e tigmotaxia foram medidas em larvas 6 dias-pós-fertilização. Peixes adultos foram testados no novel tank e t-maze. Testes não-paramétricos foram realizados. Os resultados sugeriram que a administração de cetamina não afeta a locomoção e tigmotaxia na fase larvar. Na fase adulta, apenas os animais expostos a elevada concentração de cetamina se comportaram de forma significativamente diferente do grupo controlo no novel tank (efeito ansiogénico da exposição à concentração de 0,8% de cetamina). No t-maze, o desempenho dos animais melhorou ao longo do tempo. Contudo, não foram encontradas diferenças significativas entre os grupos. Os resultados sugerem que a exposição cetamina durante a fase de segmentação não afeta significativamente o comportamento das larvas 6 dias pós-fertilização. Em adultos, os resultados sugerem que a aprendizagem não foi prejudicada, mas a administração de doses mais elevadas induziu comportamentos ansiosos.