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干货分享|动物抑郁模型的常用测试方法汇总(脑声常谈整理)

 脑声常谈 2023-03-22 发布于上海

动物抑郁行为模型常用于研究抑郁症的生物学机制和药物治疗手段。以下是一些常用的动物抑郁行为检测方法

  1. 强迫游泳试验(FST, Forced Swim Test)

    实验者将动物(如老鼠或大鼠)放入一个高度和宽度适中的水槽中,使其无法触及底部。动物在水中挣扎一段时间后,可能会放弃努力,呈现出浮在水面的状态。实验者记录动物放弃挣扎和游泳的时间,用以评估其抑郁程度。这种方法主要用于评估抗抑郁药物的功效。

  2. 悬尾实验(TST, Tail Suspension Test)

    实验者将小鼠的尾巴固定在一定高度的横杆上,使其无法触及地面。记录小鼠挣扎时间和不动时间。在实验过程中,抑郁程度较高的小鼠会放弃挣扎,呈现出不动的状态。

    旷场实验(OFT, Open Field Test)

    实验者将动物放入一个开放的方形环境中。实验者观察动物在规定时间内的活动范围、移动速度和探索行为。抑郁动物通常会表现出活动范围减小和探索行为降低。

  3. 社会互动试验(SIT, Social Interaction Test)

    实验者将两只动物放在一起,观察它们的社会互动行为,如互相嗅闻、跟随和攀爬等。抑郁动物往往在社会互动中表现出消极和退缩的行为。

    社会逃避试验(SDT, Social Defeat Test)

    实验者将被试动物暴露于具有攻击性的同伴,观察被试动物在压力下的适应行为。长期受到攻击的动物可能会表现出社会逃避和抑郁行为。

    食物消耗和体重变化

    实验者定期测量动物的食物摄入量和体重。抑郁动物可能会表现出食欲减退和体重下降。

  4. 新奇食物抑制试验(NSFT, Novelty-Suppressed Feeding Test)

    实验者将食物放在新环境的中央,观察动物接近并开始进食所需的时间。抑郁动物通常在新环境中表现出食物摄取的迟缓和探索行为减少。

    糖水偏好试验(SPT, Sucrose Preference Test)

    该试验通过评估动物对糖水的喜好程度来反映其快乐体验能力。实验者会同时给动物提供糖水和普通水,并在一段时间后记录它们的饮水量。抑郁动物通常会表现出对糖水的兴趣降低。

    学习无助实验(Learned Helplessness Test)

    动物在反复受到不可预测和不可控制的刺激(如电击)后,可能会出现放弃尝试逃避刺激的耗尽行为。这种行为被认为是动物抑郁行为的一种表现。实验者通常使用穿越激光束触发电击的装置来实施试验。

  5. 脑刺激奖赏阈值(ICSS, Intracranial Self-Stimulation)

    该方法是通过植入电极,让动物自我刺激大脑奖赏区域,从而评估动物的快乐体验能力。抑郁动物通常需要更高的电流刺激才能获得同样的奖赏感。

    长期垂直活动测量(LMA, Locomotor Activity)

    实验者连续监测动物在一段较长时间内的运动活动。抑郁动物通常会表现出活动水平降低,这可能反映出其行为抑制和消沉状态。

    情绪性行为评分(Emotional Behavior Scoring)

    实验者对动物的情绪性行为进行评分,例如,攀爬、嗅探、颤抖、抓挠等。这些行为可能与动物的焦虑和抑郁状态有关。

  6. 条件性恐惧反应(Conditioned Fear Response)

    实验者将动物暴露于与恐惧刺激相关的条件刺激(如声音或光线),观察动物的恐惧反应(如冻结行为)。这种试验可以用来评估动物的情绪记忆和应激反应。

    疼痛敏感性测试(Pain Sensitivity Test)

    实验者通过应用疼痛刺激(如热刺激或电刺激)来评估动物的疼痛敏感性。抑郁动物可能会表现出疼痛阈值降低,与慢性疼痛相关的抑郁症状加重。

    抗刺激行为(Anti-aggressive Behavior)

    实验者观察动物在特定情境下的攻击性行为,以评估其抗刺激行为。抑郁动物可能会表现出攻击性增加或减少。

  7. 慢性轻度应激模型(CMS, Chronic Mild Stress)

    实验者将动物暴露于一系列轻度应激源(如潮湿的床铺、随机的光照周期、食物和水限制等),观察动物应对慢性应激的行为和生理反应。这种模型模拟了人类长期生活压力对抑郁症的影响。

    老鼠分离叫声实验(Ultrasonic Vocalizations, USVs)

    主要用于仔鼠,通过分析被分离的仔鼠发出的超声波叫声(特定频率和持续时间)来评估抑郁和焦虑症状。

    条件性位置偏爱实验(Conditioned Place Preference, CPP)

    通过将动物暴露于与奖赏或惩罚相关的环境刺激,评估动物对特定环境的偏好。在抑郁模型中,动物可能表现出对原本具有奖赏性质的刺激的兴趣降低。

  8. 嗅觉掩埋实验(Olfactory Bulbectomy, OBX)

    通过切除动物的嗅觉球来诱导抑郁和焦虑症状。在这个模型中,动物会表现出一系列与抑郁症相关的行为改变,如活动量减少、社交退缩等。

    基因敲除和转基因动物模型

    通过敲除或过表达与抑郁相关的基因来研究动物的行为和生理反应。这类模型有助于了解基因在抑郁症发生中的作用。

    微创手术模型

    例如,通过切断动物的神经元束,如前额皮质和杏仁核之间的连接,来研究抑郁症的神经生物学机制。

我们已经介绍了许多动物抑郁模型中的实验方法。在这里,我们再补充一些可能与抑郁症相关的实验方法和技术

  1. 慢性社会压力模型(Chronic Social Stress Model)

    通过长期暴露于社会压力(如社会阶层压力或社会隔离)来诱导动物抑郁症状。这种模型可以模拟人类社会环境对抑郁症发展的影响。

    荷尔蒙诱导的抑郁模型

    某些荷尔蒙失衡(如皮质醇、甲状腺激素等)可能导致抑郁症状。通过荷尔蒙操纵(注射、灌胃等方式)可以诱导动物抑郁行为。

    免疫应激模型

    通过应用免疫刺激物(如脂多糖LPS等)诱导动物的炎症反应,研究炎症与抑郁症之间的关系。

  2. 神经影像技术

    例如磁共振成像(MRI)、功能性磁共振成像(fMRI)和正电子发射断层扫描(PET)等。这些技术可以用于研究抑郁动物模型中的大脑结构和功能变化。

    神经电生理方法

    如脑电图(EEG)和局部场电位(LFP)记录等。这些方法可以用于研究抑郁动物模型中的神经活动模式变化。

    分子生物学方法

    例如基因表达分析、蛋白质组学和代谢组学等。这些方法可以用于研究抑郁动物模型中的基因、蛋白质和代谢物的变化。

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