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精神类疾病的研究,需要哪些行为指标????
发布时间:2018-06-01 11:42   点击率:
越来越多的研究表明,脑肠轴是肠内细菌与大脑间的双向通信系统。肠道菌群主要通过免疫、神经内分泌和迷走神经形成肠道菌群-肠-脑轴,对中枢神经系统产生重大影响。肠道菌群与精神类疾病的相关研究愈加火热,小锐整理了以下常用的行为指标,希望能助力科研大大们的研究。
 
图片来源:10.1016/j.tifs.2016.05.001

 
1、焦虑行为

1.1 高架十字迷宫实验 High Plus Maze

高架十字迷宫是利用动物对新异环境的探究特性和对高悬敞开臂的恐惧形成矛盾冲突行为,来考察动物的焦虑状态。

高架十字迷宫具有一对开臂和一对闭臂,啮齿类动物由于嗜暗性会倾向于在闭臂中活动,但出于好奇心和探究性又会在开臂中活动。在面对新奇刺激时,动物同时产生探究的冲动与恐惧,这就造成了探究与回避的冲突行为,从而产生焦虑心理。

而抗焦虑药物能明显增加进入开臂的次数与时间,十字迷宫距离地面较高,相当于人站在峭壁上,使实验对象产生恐惧和不安心理。

 

 
1.2 旷场实验 Open Field Test

旷场试验,将动物放置在一个封闭的平面区域中观测其活动的程序,该区域被分割成方块,通常对动物在给定时间内跨越方块的计数来度量其活动。是评价实验动物在新异环境中自主行为、探究行为与紧张度的一种方法。



1.3 大理石埋藏实验 Marble Bury Test

大理石埋藏实验也是评估啮齿类动物焦虑行为的一种方法。

实验过程中,将鼠笼中投放9个直径为2.3 cm的大理石球,沿笼短壁放置两排,诱导大鼠埋藏行为。在红光和白噪声下实验10 min,然后转移大鼠,记录被垫料埋藏的大理石数量(只要大理石球被垫料埋藏一半,就认为此球被埋藏了)。

这种方法是用于大型药理实验新药测试的最优模型,因为这种模型不会对动物造成物理伤害,也不会因为重复实验形成惯性行为。


 
1.4 黑白箱实验 Light-dark Transtition Test

啮齿类动物天生具有不喜欢明亮照明区域和自发探索新环境的倾向,使得黑白箱成为易于使用的测试仪器,无需事先训练动物。

黑白箱试验有助于预测抗焦虑类药物或促焦虑生成药物对小鼠或大鼠行为的影响。研究已表明,与无焦虑特质的动物相比,焦虑动物会迅速转移到更黑的一面,并且极少离开黑暗的一面。


 
2、抑郁行为

2.1 悬尾实验 Tail Suspension Test

悬尾实验是一种经典而又能快速评价抗抑郁药物、兴奋药物、镇静药物药效的方法。

其原理是利用小鼠悬尾后企图逃脱但又无法逃脱,从而放弃挣扎,进入特有的抑郁不动状态。实验过程中记录动物不动时间来反映抑郁状态,抗抑郁药物、兴奋药物能明显地改变其状态,缩短不动时间。

 

 
2.2 被迫游泳实验 Forced Swim Test

强迫游泳实验系统主要用于抗抑郁、镇静以及止痛类药物的研究。

将实验动物置于一个局限的环境中(如水中),动物在该环境中拼命挣扎试图逃跑又无法逃脱,从而提供了一个无可回避的压迫环境。一段时间的实验后,动物表现出典型的“不动状态”,反映了一种被称之为“行为绝望状态”,这种行为绝望模型与抑郁症类似,而且对绝大多数抗抑郁药物敏感,其药效与临床药效显著相关。


 
3、社交行为
 
3.1 三箱动物社交实验 Three Chamber  Test

为了在动物模型上研究社交行为的变化,科学家们开发出了一系列的行为学实验,其中较为成熟的是针对小鼠的“三箱社交测试”。其原理是基于小鼠天生喜群居、对新物件具有探索倾向的特性。整个过程分为两个阶段,可测指标包括sociability、social novelty和 social memory等等。

第一阶段:三箱两侧,一侧放一只陌生的同种小鼠Stranger 1 ,另外一侧只有空的金属笼子,让测试小鼠在三箱中自由活动。

第二阶段:在另外一侧放另一只陌生的同种小鼠Stranger 2,测试小鼠在三箱中的自由活动。

 
3.2 居民入侵实验 Resident-intruder Test

该实验是将一只与居住者月龄相同、体质量相近的小鼠作为入侵方,放入居住者的笼子内,实验持续10min,通过视频分析系统自动录制,记录互相试探的次数、互相梳毛的次数、攻击的次数、咬要害部位的时间等。

通过分析主动性行为,衡量受试小鼠抵御外来入侵者的防御程度。


 
4、 认知 
 
4.1 新物体认知实验 Novel Object Recognition Test

该实验是利用动物先天对新物体有探索倾向的原理而建立的学习记忆测试方法。该方法让老鼠在自由活动状态下进行学习记忆测试,能更近似地模拟人类的学习记忆行为。

同时,通过新物体(形状、大小等)的灵活变换,该实验还允许测试动物长期或短期记忆机制的形成以及急性药物在特定阶段的记忆形成的影响评判。


 
5、痛觉 

5.1 热板实验 Hot Plate Test

热板实验是将小鼠置于一定温度的热板上,热刺激小鼠足部产生痛反应,产生舔足反应,以小鼠出现舔足反应的时间作为痛反应指标。

小锐板着手指数了一下,不多不少,正好10项实验,寓意10全10美。科研大大们,赶紧行动起来吧~


参考文献:
[1] Burokas A, Arboleya S, Moloney RD, Peterson VL, Murphy K, Clarke G, Stanton C,Dinan TG, Cryan JF. Targeting the Microbiota-Gut-Brain Axis: Prebiotics Have Anxiolytic and Antidepressant-like Effects and Reverse the Impact of Chronic Stress in Mice. Biol Psychiatry. 2017 Oct 1;82(7):472-487.
[2] 安冬,陈薇,殷盛明,徐红,于德钦,武俊呈,杨媛洁,李赢,孙艺平.社会隔离对小鼠攻击和防御行为的影响[J].中华行为医学与脑科学杂志,2015,24(1):1-3.
[3] 薛刚, 张惠云. 经前期综合征动物模型的应用及研究进展[J]. 医学综述, 2010, 16(20):3155-3157.

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