抑郁癥動物模型行為評估指標與抑郁癥小鼠行為實驗方案介紹
瀏覽次數:2903 發布日期:2022-12-30
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在建立抑郁癥動物模型后,行為變化是一種重要的評價指標。在臨床上,抑郁癥患者主要表現出核心癥狀(如快感缺失和情緒低落)以及其他癥狀(睡眠障礙、體重或食欲發生變化),同時可能伴隨焦慮、社交回避等。科學家們已經設計了各種行為學實驗來評估動物模型的抑郁樣行為。

圖1 評價抑郁癥模型的行為學實驗
抑郁癥動物模型有哪些行為學評價指標?
1.快感缺失樣行為的評估
實驗原理:快感缺失意味著對曾經令人愉快的事物失去興趣,在嚙齒類動物中,通常表現為對甜食(蔗糖)的偏好降低,因此我們可以通過糖水偏好實驗進行評估。
評價指標:動物出現抑郁樣行為時,對糖水的偏嗜度降低。糖水偏好指數是評價快感缺失的指標,糖水偏好指數(%)=糖水消耗量/(糖水消耗量+純水消耗量)×100%。

圖2 糖水偏好實驗
2.絕望樣行為的評估
實驗原理:評估絕望樣行為的常見測試包括強迫游泳實驗和懸尾實驗(不適用于大鼠)。這兩項測試都是將動物置于不愉快且無法逃脫的環境(水箱或懸掛狀態),當動物被放入水箱或尾巴被懸掛時,最初,動物表現出積極的行為(游泳或掙扎);隨后動物開始表現出不動狀態,并且不動時間逐漸增加。
評價指標:動物在測試過程中的不動狀態被稱為“絕望”,因此可通過測量不動時間的百分比來評估動物的抑郁樣行為。


圖3 強迫游泳實驗和懸尾實驗
3.焦慮樣行為的評估
實驗原理:焦慮通常與抑郁同時發生。嚙齒類天生具有探索新環境的好奇心,但同時又喜歡呆在封閉、黑暗而非開放、明亮的地方,因此,可以通過這兩種特性之間的矛盾來評估動物的焦慮水平。焦慮評估常用的測試是高架十字迷宮及曠場實驗。
評價指標:對于高架十字迷宮實驗,通過動物進入開放臂的潛伏期、時間、次數等評估其焦慮樣行為;曠場實驗是一種常用的用于評估動物焦慮和運動水平的測試,動物被放置在一個頂部開放的箱子中,通過檢測其位于曠場中心區域所花費的時間、總運動距離、垂直豎立次數等來評估動物的焦慮水平。

圖4 曠場實驗和高架十字迷宮實驗
4.社交障礙的評估
實驗原理:社交回避是抑郁癥患者的眾多癥狀之一,可通過使用三箱社交實驗來檢測嚙齒類動物的社交行為障礙。社交偏好行為被定義為動物探索陌生小鼠(同種類同性別)花費的時間更多(與在探索陌生物體相比)。
評價指標:在陌生小鼠附近花費較少時間的動物被認為具有類似抑郁的癥狀,因此可通過檢測動物的社交偏好指數,進而評估其抑郁樣水平。

圖5 三箱社交實驗
5.其他行為學評估
(1).飲食行為異常的評估
實驗原理:大多數抑郁患者表現出食物消耗和體重的變化,伴有食欲不振或增加。
評價指標:可以采取許多方法來分析抑郁癥模型動物的這種異常表現,如定期測量動物體重,或者可以測量與對照動物相比體重相對減少(或增加)。
(2). 認知功能受損的評估
實驗原理:抑郁患者常出現記憶缺陷和學習困難[12]。在嚙齒類動物中,認知行為可以通過標準的Morris水迷宮實驗進行評估。
評價指標:嚙齒類動物學會在水下找到隱藏平臺的能力反映了其依賴海馬的空間記憶和學習水平。通過檢測動物找到平臺所花費的時間和游泳軌跡的復雜程度,可用于評估抑郁癥動物模型的記憶缺陷及認知障礙。
抑郁癥動物模型其他評價指標有哪些?
除了行為學評估手段,對于抑郁癥動物模型,我們也可以檢測相關的生化指標:
1.氧化應激指標
如抗氧化指標:超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)及氧化指標:丙二醛(malonaldehyde,MDA)
2.單胺類神經遞質
腦內單胺遞質如去甲腎上腺素(noradrenaline,NE)、多巴胺(dopamine,DA)、五羥色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)等的缺乏,可導致嗜睡、精神運動遲滯、快感缺失癥狀等。
3.腦源性神經營養因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)
BDNF廣泛存在于中樞和外周神經系統,對神經元的發育分化與生長再生具有維持和促進的作用,免疫學檢測顯示,抑郁癥小鼠的海馬、皮層區域BDNF的密度顯著下降。
4.下丘腦-垂體-腎上腺(Hypothalamic-pituitary-adrenal,HPA)軸
HPA軸是一個重要的內分泌軸,下丘腦分泌促腎上腺皮質激素分泌激素,激活垂體產生促腎上腺皮質激素,促進腎上腺皮質組織增生以及皮質激素的生成和分泌。在抑郁癥患者中,腎上腺皮質功能亢進。
其他:如γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)、神經膠質纖維酸性蛋白(glial fibrillary acidic portein,GFAP)等。
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神經疾病CRO服務平臺 https://www.cyagen.com/cn/zh-cn/community/activity/model-animal-20221209.html
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