动物行为学检测方法在小脑共济失调疾病研究中的应用

小脑共济失调疾病严重影响患者的健康生活,而疾病的发生发展机制至今还不清楚,且临床治疗措施有限。对于小脑共济失调疾病的研究,通常采用啮齿动物作为研究模型,小脑共济失调疾病引起的行为异常也在模型动物中得到广泛证实。因此,对小脑共济失调动物模型进行研究有助于揭示小脑共济失调疾病的相关机制。传统动物行为学检测,如旷场实验、平衡木实验和转棒实验等,已用于啮齿动物研究多年,但在检测小脑共济失调行为效果方面存在一定的缺陷和不足,亟需可靠的行为学检测助力小脑共济失调机制研究和治疗策略研发。本文对动物小脑共济失调行为学检测的最新进展进行简要综述,重点介绍小脑共济失调疾病、动物疾病模型、行为学实验以及评价指标等方面,以帮助研究者选择最合适的研究方法。

脑性瘫痪动物模型的行为学检测

脑性瘫痪(cerebral palsy,CP)简称脑瘫,是一组持续存在的中枢性运动和姿势发育障碍、活动受限症候群,这种症候群是由于发育中胎儿或婴幼儿脑部非进行性损伤所致。脑性瘫痪的运动障碍常伴有感觉、知觉、认知、交流和行为障碍,以及癫痫及继发性肌肉骨骼问题[1]。目前CP的发病机制尚未完全明了,为了对CP进行有效的预防和诊断治疗,明确CP发生发展机制,标准化的CP动物模型制备是关键。动物选择中主要以鼠、羊、猪、兔等为主。由于大鼠神经解剖与人类极为接近,且大小合适、繁殖力强、抗感染能力强、实验方便和比较经济,而且大鼠情绪反应敏感,便于进行神经行为学观察,因此目前多选用大鼠作为实验动物。

学习记忆障碍动物模型及行为学检测指标的评析

学习记忆功能受损给人类健康和生活质量造成了严重的威胁,此类新药研发过程中急需构建合适的学习记忆障碍模型以及精准的评价方法。目前国内实验者在选择实验模型和检测指标时存在困惑,该文在文献检索的基础上,对几种学习记忆障碍模型和评价指标进行了对比性实验,得出了一些收获与体会,以期对改善学习记忆的药物研发有所帮助。

鱼类脂味觉的行为学检测

选取斑马鱼和蓝鲨为代表,设计并改进了一系列味觉行为学实验方法来探索鱼类的味觉感受。结果表明,斑马鱼和蓝鲨除了具有对苦味和鲜味的感受外,很可能具有对脂肪酸的味觉感受。研究发现,蓝鲨对甜味具有偏好性,这与斑马鱼无甜味感受能力的报道不同。

动物痛行为学检测方法的研究进展

疼痛研究的最终目的是寻找有效镇痛手段。目前临床治疗方法不能充分控制顽固性疼痛,主要归结于疼痛的机制仍不十分清楚,对实验室动物痛行为学进行研究有助于揭示疼痛的相关机制。经典刺激诱发痛行为学检测,如vonFrey痛阈实验、甩尾实验、热板实验哈格里夫斯实验等,已用于大鼠和小鼠动物研究多年,且在检测镇痛效果方面存在一定的缺陷和不足,急需新的可靠的行为学检测助力痛觉机制研究和镇痛策略研发。本文对动物痛行为学检测的最新研究进展进行综述,重点介绍了8种检测方法:鬼脸量表、自主行为、转轮跑步行为、挖洞行为、筑巢行为、家庭笼监控、步态分析以及条件性位置偏爱/厌恶。每种检测方法均给出其优缺点,以帮助研究者选择最合适的行为学检测方法。

银屑病小鼠行为学、血液及皮肤组织病理学指标检测与分析

目的探讨银屑病小鼠行为学、血液及皮肤组织病理学指标的变化。方法将BALB/c小鼠,随机分为对照(Control)组、咪喹莫特诱导银屑病模型(imiquimod-induced psoriasis model,IMQ)组、焦虑复合咪喹莫特诱导银屑病模型(emotional stress complex imiquimod-induced psoriasis model,ES+IMQ)组,随后观察各组小鼠旷场实验、Y迷宫实验、血清P物质及皮肤组织病理学指标变化。结果旷场实验,与对照组比较,总区域内IMQ组和ES+IMQ组总路程缩短,平均速度降低,停留时间延长;中心区域内路程、停留时间缩短等;边缘区域内路程、停留时间相对延长等。Y迷宫实验,与对照组比较,IMQ组和ES+IMQ组新异臂进入次数百分比、新异臂停留时间百分比下降等。血清P物质,与对照组比较,IMQ组小鼠血清P物质浓度升高、ES+IMQ组小鼠血清P物质浓度降低,且两个模型组有统计学差异。皮肤组织病理学结果显示,与对照组比较,IMQ组和ES+IMQ组均可出现银屑病样皮肤组织病理学改变,Baker评分均有统计学差异,但两个模型组没有统计学差异。结论本实验条件下IMQ组和ES+IMQ组小鼠均可出现自发活动能力降低、产生焦虑样行为,小鼠认知能力受损,对血清P物质水平有影响,具有银屑病样皮肤组织病理学变化;其中ES+IMQ组比IMQ组焦虑样表现较明显,同血清SP水平变化程度成反比,其余指标无明显差异。

中枢神经系统相关动物行为学检测方法

动物行为学检测方法是利用动物觅食、求生、逃避伤害以及喜暗等本能行为和善于学习的特性来观察动物的情绪和学习记忆,从而反映动物中枢神经系统功能变化的实验方法。本文将从实验原理、仪器组成、测试方法以及评价指标等方面对中枢神经系统相关的动物行为学检测方法进行简要综述。

小鼠卵巢玻璃化冷冻原位移植后子代行为学评估

目的 :建立小鼠卵巢玻璃化冷冻原位移植模型,通过对后代的行为学检测,探讨卵巢玻璃化冷冻的长期安全性。方法:选择8周龄的C57BL/6小鼠,将卵巢取出进行玻璃化冷冻,8周后复苏,同种异体原位移植,接受冷冻卵巢移植的母鼠通过自然交配所生后代作为实验对象进行行为学检测,以正常C57BL/6小鼠为对照。结果:6项经典行为学测试结果显示,卵巢玻璃化冷冻复苏移植后出生的子代小鼠的行为学表现与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论:卵巢玻璃化冷冻复苏原位移植可使受体母鼠恢复自然生育能力,其后代在行为学方面未见不良影响,是一种安全的生殖力保存方法。

人脑源性神经营养因子基因修饰神经干细胞移植对痴呆大鼠学习记忆的改善

目的 观察神经干细胞( neural stem cell,NSC)和人脑源性神经营养因子( human brain derivedneurotrophic factor,h BDNF)基因修饰NSC移植对阿尔茨海默病( Alzheimer disease,AD)模型鼠的学习记忆改善作用。 方法 SD大鼠4 0只随机分为4组,每组10只。 组为正常对照组;其余3组进行单侧切断大鼠穹窿海马伞( fibria-fornix,FF)制备AD模型, 组为损伤组; 、组于术后10～12 d,侧脑室移植h BDNF基因修饰及未修饰的NSC分别为NSC组和BDNF组。移植后2周进行Morris水迷宫定位航行及空间探索行为学检测。 结果 组和 组的平均逃避潜伏期为4 1.84±2 1.76 s和2 5 .2 3±17.0 6 s,较 组潜伏期70 .91±2 3.6 7s明显缩短,差异有统计学意义( P<0 .0 1) ;平台象限游泳距离占总游泳距离的百分比: 组和 组分别为36 .9%和4 2 .0 % ,较 组2 6 .0 %明显增高,差异有统计学意义( P<0 .0 1) ; 组大鼠采取边缘式和随机式搜索模式显著多于其它各组,差异有统计学意义( P<0 .0 1)。其中 组大鼠的平均逃避潜伏期和平台象限游泳距离百分比及搜索策略接近 组( P>0 .0 5 ) ,采取直线式和趋向式的搜索策略显著多于其它各组( P<0 .0 1)。 结论 NSC和h BDNF基因修饰NSC移植对AD模型鼠的行为学有不同程度的改善,h BDNF基因修饰NSC移植较?

婴幼儿的听力学评估

新生儿听力筛查工作在全国范围内逐步展开,早期诊断及干预对于言语和语言发展的重要性也逐步被认识。对该群体进行听力学评估的目的有评估听敏度、评估听觉系统的完整性、对听力损失部位做出判断并确定可能的干预措施。由于婴幼儿的发育水平等变异较大,对于各年龄段不同发育水平的儿童来讲,有一系列生理学检测方法和行为测试方法,仅凭单独某项检测即对婴幼儿听力损失做出诊断是不科学的,应综合考虑,使各项检测结果相互验证、相互补充。

海参磷脂对慢性应激诱导小鼠抑郁样行为的影响

【目的】探究海参磷脂对慢性不可预知性应激(CUMS)诱导小鼠产生抑郁样行为的影响及机制。【方法】将昆明小鼠(KM)随机分为对照组、模型组和海参磷脂低、高剂量组,对照组外的三组小鼠进行连续60 d的CUMS,同时,低、高剂量组每天分别灌胃50 mg/kg和100 mg/kg海参磷脂,模型组和对照组灌胃等体积生理盐水。应激结束后进行旷野和高架十字迷宫行为学实验,酶联免疫法检测血清糖皮质激素(GC)的含量,高效液相色谱(HPLC)检测海马区的五羟色胺(5-HT)水平。【结果】与对照组相比,模型组小鼠旷野实验5 min内水平活动、垂直运动均明显减少(P<0.01),高架实验5 min内小鼠进入高架开放臂次数显著减少(P<0.05),开放臂时间显著减少(P<0.01),血清GC显著升高(P<0.01),海马区5-HT含量显著降低(P<0.05),五羟吲哚乙酸(5-HIAA)显著升高(P<0.05),5-HT/5-HIAA比值显著降低(P<0.05)。【结论】海参磷脂可改善CUMS诱导致小鼠抑郁样行为,与其抑制GC分泌和5-HT降解活性有关。

高频电磁辐射对小鼠情绪-认知行为的损伤作用

目的探索高频电磁辐射造成小鼠情绪-认知行为损伤模型的建立方法,为辐射损伤机制及防护研究提供实验基础。方法高频电磁混响室可产生持续而均匀的电磁辐射波,小鼠分别暴露于高频电磁辐射箱1 d、3 d和7 d,进行系列行为学检测,观察辐射组小鼠在自主活动、焦虑样行为、抑郁样行为以及认知功能的改变。结果高频电磁辐射(频率3 GHz,SAR值为4 W/kg)暴露每天4 h,连续暴露7 d,不影响小鼠的自主活动,却可导致辐射组小鼠进入开场中央区的次数(P<0.05)和时间(P<0.05)显著减少;与未暴露组相比,辐射组小鼠显著降低在高架十字迷宫实验中进入开臂的次数(P<0.05)和时间百分比(P<0.01);同时此剂量的电磁辐射暴露也显著增加小鼠在强迫游泳和悬尾实验中的不动时间(P<0.01,P<0.05);并且辐射暴露组比未暴露组小鼠显著降低在新物体识别实验中对新物体的区分指数(P<0.001)。结论持续高频电磁辐射(频率为3 GHz,SAR值为4 W/kg)可时间依赖地导致小鼠焦虑样-抑郁样行为以及认知功能损伤,这为相关防治技术的研究提供了实验依据。

二甲双胍对精神分裂症模型小鼠行为和候选基因表达的影响

目的探究不同剂量盐酸二甲双胍对精神分裂症(SZ)模型小鼠行为和候选基因的影响,为临床治疗SZ提供新的思路和线索。方法将50只同批次C57BL/6J小鼠随机分为空白对照组、阴性对照组及盐酸二甲双胍低、中、高剂量实验组(200、400、800 mg/kg),每组10只。除空白对照组外,其他组腹腔注射谷氨酸N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体非竞争性拮抗剂地卓西平马来酸盐(MK-801)建立谷氨酸功能紊乱SZ小鼠模型;盐酸二甲双胍各剂量组造模同时预防性给药。对各组小鼠进行高架十字迷宫、旷场和Morris水迷宫等行为学实验。处死小鼠后,采用RT-qPCR技术检测脑组织AMPK、GRIN1、HDAC1和DGCR8等mRNA表达。结果在所有行为学检测中,空白对照组与阴性对照组差异具有统计学意义(P<0.05),表明实验动物模型构建成功。在高架十字迷宫和旷场实验中,盐酸二甲双胍高剂量组与阴性对照组差异均具有统计学意义(P<0.01),表明高剂量盐酸二甲双胍对MK-801诱导所致SZ的焦虑症状有明显缓解作用。同时,RT-qPCR结果表明高剂量二甲双胍可显著提升AMPK和GRIN1的mRNA表达(P<0.001),从而逆转阴性对照组中上述基因表达降低的趋势。结论高剂量盐酸二甲双胍对于SZ模型小鼠异常行为具有缓解作用,并可能通过AMPK和GRIN1相关信号途径发挥作用。这为临床治疗SZ提供了新的思路和线索。

啮齿类动物实验性经前烦躁症模型研究进展

经前烦躁症(premenstrual dysphoric disorder,PMDD)是经前期综合征的一种亚型,该病症在育龄女性中具有高患病率,病症包含乳房胀痛、头痛等身体症状以及严重的焦虑、抑郁、易怒等情绪症状。目前PMDD已危及全球女性患者的生命健康,在第五版国际精神障碍诊断与统计手册(the Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorder,Fifth edition ed.DSM-5)中将PMDD判定为抑郁症五种类型之一。目前PMDD的病理机制研究主要集中于激素及受体表达方面,这也是目前动物模型构建的理论基础。而动物模型是联系基础研究与临床研究非常重要的一环,造就能够模拟临床症状的动物模型对于疾病发病机制的探索以及对症药物的研发都至关重要。目前,多种PMDD动物模型虽已被用于实验研究,但仍存在许多局限性,这在一定程度上阻碍了PMDD深层机制的研究。为此本文旨在通过梳理目前已知PMDD的发病机制,探讨现有用于研究的PMDD动物模型,以期为PMDD相关机制研究及药物研发提供参考。

帕金森病伴发抑郁大鼠模型的建立及其不同脑区内单胺类神经递质水平的变化

目的探讨帕金森病(PD)伴发急、慢性抑郁大鼠模型的行为学及其不同脑区中单胺类神经递质的改变。方法成年雌性SD大鼠随机分为正常组、PD组、PD+慢性抑郁组、慢性抑郁组、PD+急性抑郁组、急性抑郁组。在6-羟基多巴胺(6-hydroxydopamine,6-OHDA)所造的PD大鼠模型的基础上建立慢性抑郁或急性抑郁大鼠模型。于不同的时间点,测定体重的变化,采用旷场实验、被动回避实验评价大鼠抑郁程度及学习能力,观察各组大鼠模型不同脑区(额叶、黑质、海马、蓝斑)单胺类神经递质水平的变化。结果①PD组及慢性抑郁组与正常组相比在第7、14、21天体重增长率明显降低,PD+慢性抑郁组与其他各组相比,上述各个时间点体重增长更慢,差异有统计学意义。②旷场实验中,PD+慢性抑郁组各时间点水平运动总距离及垂直得分与其他各组相比均低,尤其在第1天及第7天。急性抑郁组及PD+急性抑郁组在第1天、第3天水平运动总距离及垂直得分亦有显著变化。③被动回避测试中,与正常组相比较,PD组和慢性抑郁组从第7天开始,T1值随时间延长而逐渐增加,T2值随时间延长而逐渐减少,差异有统计学意义。而相比于上述3组,PD+慢性抑郁组从第1天开始,T1、T2值变化更为显著。④在各脑区,PD组、慢性抑郁组、急性抑郁组之间5-羟色胺(5-HT)、去甲肾上腺素(NE)、多巴胺(DA)水平差异无统计学意义,均较正常组显著减少;而PD+急性抑郁组、PD+慢性抑郁组5-HT、NE及DA水平较上述组减少更加显著。结论 PD伴发抑郁的机制为内源性因素所致,而外源性因素起了促进及加重作用。

D-半乳糖致衰老小鼠模型的实验研究

目的探讨应用D-半乳糖制作小鼠衰老模型,并进行指标检测.方法 D-半乳糖连续皮下注射42 d制作小鼠衰老模型,同时进行体质量变化测量、行为学测试和形态学衰老指标的测定.结果与正常对照组相比,造模4周后,D-半乳糖致衰老小鼠体质量显著降低(P<0.01);D-半乳糖致衰老小鼠学习记忆能力减弱,水迷宫探索路径长度、搜台潜伏期均显著延长(P<0.01);形态学观察显示各器官组织结构出现衰老改变.结论 D-半乳糖可以成功制作小鼠衰老模型.

丹红注射液对血管性痴呆大鼠治疗作用实验研究

目的:丹红注射液对血管性痴呆大鼠治疗作用及可能机制。方法:将SD大鼠随机分为3组,假手术组、血管性痴呆组(对照组)、血管性痴呆丹红治疗组,2-AO法永久性结扎大鼠双侧颈总动脉制作大鼠血管性痴呆模型,治疗30 d后进行Y型电迷宫检测,处死大鼠取脑,测定VEGF及微血管密度的表达。结果:治疗组大鼠较对照组大鼠学习记忆能力改善。结论:丹红注射液可通过提高血管性痴呆患者血管再生能力改善其认知障碍。

3种提取工艺制备的参麻益智方对血管性痴呆大鼠药理作用的比较研究

目的比较3种提取工艺制备的参麻益智方对山莨菪碱所致血管性痴呆模型大鼠学习记忆能力、脑组织病理形态及血脂、氧化应激、炎症因子、胆碱能系统等主要药效学指标的药理作用。方法清洁级SD大鼠60只,随机分为6组,每组10只。3种不同工艺制备的参麻益智方组,分别给予参麻益智方1号方、2号方和3号方2.97 g/(kg·d);阳性对照药组给予盐酸多奈哌齐片0.45 mg/(kg·d);空白组和模型组均给予等体积纯净水。给药4周末,除空白组外,其他各组分别注射盐酸消旋山莨菪碱注射液2 mg/kg。水迷宫测试大鼠学习记忆能力,腹腔麻醉后取脑组织检测海马CA1区病理形态,取血清检测血脂四项及超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、丙二醛(MDA)、白介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、一氧化氮(NO)、乙酰胆碱(Ach)、乙酰胆碱酯酶(AchE)等主要药效学指标。结果与模型组比较,参麻益智方3组均可显著降低大鼠总胆固醇(TC)水平(P<0.05);1号方组大鼠SOD活性及NO水平显著升高(P<0.05)。与2号方组比较,3号方组大鼠的穿台次数增加显著(P<0.05);与2号方组、3号方组比较,1号方组大鼠的SOD活性显著升高(P<0.05);与3号方组比较,1号方组、2号方组大鼠的TNF-α水平降低、NO水平升高(P<0.05)。结论 3种不同工艺制备的参麻益智方对血管性痴呆大鼠相关药效学的作用环节有一定差异,参麻益智方1号方的药效优于2号方和3号方。