斑马鱼作为神经生物学领域的“透明实验室”，其全脑神经活动成像技术正重塑人类对大脑信息编码的理解。中国科学技术大学与香港科技大学联合团队通过光场成像技术，起初在斑马鱼幼鱼全脑尺度下揭示了神经元活动的“尺度不变性”——即使随机采样少量神经元，仍能捕捉到与整体相似的神经活动模式。这一发现与物理领域的临界状态理论高度契合，表明大脑可能通过分布式编码机制实现高效信息处理。实验中，斑马鱼幼鱼在捕食和自发行为期间的全脑钙成像数据显示，神经元群体活动的协方差谱呈现幂律分布特征，该特性使神经科学家得以用数学模型预测大规模神经元活动的动态规律。斑马鱼幼鱼全脑神经记录技术的突破，为脑机接口开发提供了新思路。研究团队发现，斑马鱼大脑在信息处理中表现出明显的冗余性和鲁棒性，这种分布式编码机制可能有效避免“灾难性遗忘”问题，即避免因神经元损伤或环境变化导致的信息丢失。该成果不仅为神经康复工程提供了理论框架，还为开发具备自适应能力的人工智能系统奠定了生物学基础。斑马鱼作为非哺乳类脊椎动物模型，其基因与人类同源性达87%，使得相关研究成果在神经退行性疾病、癫痫等领域的转化潜力明显提升。斑马鱼行为实验显示，高温环境下其更倾向于聚集在水体下层以寻求低温环境。吉林斑马鱼实验室
中国空间站“天宫课堂”搭载的斑马鱼水生生态系统，标志着微重力环境下脊椎动物生存研究的重大突破。神舟十八号任务中，科研团队构建了由4条斑马鱼和金鱼藻组成的自循环系统，成功维持鱼群在轨存活6个月，较预期寿命延长3倍。实验数据显示，微重力导致斑马鱼出现腹背颠倒、螺旋游动等异常行为，但其运动轨迹仍保持昼夜节律性，表明生物钟调控机制在太空环境中部分保留。该发现为长期载人航天任务中生物节律维持策略提供了重要参考。中国斑马鱼技术中心行为学实验通过观察斑马鱼游动轨迹，评估神经系统药物的作用。
斑马鱼在太空产卵现象为研究微重力对生殖系统的影响开辟了新方向。地面团队对返回的太空鱼卵进行显微观察发现，其早期卵裂模式与地面对照组无明显差异，但原肠期细胞迁移速度降低15%，这可能与微重力导致的细胞骨架重塑有关。日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）的对比实验进一步证实，太空环境使斑马鱼胚胎心脏发育关键基因（如nkx2.5）的表达时相延迟2小时，但终心脏形态未发生畸变。这些结果表明，斑马鱼作为模式生物在太空生命科学研究中的潜力远超传统啮齿类动物，其水生生态特性更符合未来深空探测任务中封闭生命支持系统的技术需求。
在饲养体系里，科研人员们会准确调控水的温度、电导率等参数，并设定固定的日常光照时刻，以保证斑马鱼能在实验室内大规模繁育，确保实验的有序进行。仪器设备实验室除了先进的饲养体系，还具有了先进的正置荧光显微镜、荧光定量PCR仪、荧光酶标仪、斑马鱼行为分析仪等检测设备。斑马鱼成鱼体长5cm左右，其胚胎通明，在受精72h后完结孵化，并在孵出后3个月内性成熟。成年斑马鱼的繁衍周期短(一般7d左右)，若条件适宜，成年雌性斑马鱼可定期产卵(每次200～300个)。在斑马鱼的前期胚胎及幼体的发育过程中，尚无性别分解，原始性腺都是相同的且具有双向发育的潜能，易受环境(温度、光照、pH值等)因素的影响而改变其遗传性别。斑马鱼繁殖迅速，遗传学实验利用此特性，短期内构建多样基因模型，加速遗传规律探寻。
现代斑马鱼过滤系统逐渐向自动化、智能化方向发展。例如，集中式控制系统可实时监测pH值、溶氧度、电导率等参数，并在异常时自动报警或启动备用设备。磁力感应水电分离循环泵确保系统安全运行，减少漏电风险。水位自动平衡及低水位报警功能可防止干烧，保护鱼类的安全。一些高级系统还配备制冷或加热功能，自动调控水温至26-28℃（斑马鱼适宜生长温度）。例如，某自动化系统通过物联网技术，可远程监控水质参数，及时调整过滤强度，极大提升了养殖效率。斑马鱼作为模式生物，在药物研发、毒理学及疾病模型研究中具有不可替代作用。斑马鱼显微注射系统
斑马鱼心脏再生能力强，是研究心血管修复机制的理想动物模型。吉林斑马鱼实验室
令人惊奇的是，这种生活在热带的鱼还可以“再造”被部分切除的组织，从而为从事修正受损脊髓的研讨人员打开了方便之门。现在，斑马鱼的使用正逐渐拓宽和深化到生命体的多种系统的发育、功用和疾病的研讨中，并用于遗传学、药物学、毒理学等诸多方面。在药品研发等方面，每年有很多新药进入临床或者临床前阶段，它们是否对人体有害需要进行科学的安全点评。“实验新星”斑马鱼再次担当重担，斑马鱼胚胎和幼鱼对有害物质十分敏感，同时用药简单，只需将药物放入养殖胚胎的水中或快速打针，用药量少、测验周期短。吉林斑马鱼实验室
