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目前,抑郁癥發病機制比較復雜,多數學者將其歸因于單胺類神經遞質假說:去甲腎上腺素(noradrenaline,NE)及受體學說,5-羥色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)及受體學說,多巴胺(dopamine,DA)及其受體學說等,基于上述學說,常見的造模方法如下。
1、行為絕望動物模型大(小)鼠強迫游泳及小鼠懸尾制備抑郁模型
大、小鼠被迫放在局限且不可逃避環境中(大鼠強迫游泳)或克服不正常體位而做掙扎活動(小鼠懸尾),其將試圖逃脫,隨之感到逃脫無望,便產生類似行為絕望的不動行為,稱為“行為絕望”。
小鼠強迫游泳
1d內進行,讓小鼠在20~25℃水中強迫游泳6min,記錄后4min內不動時間即可。
大鼠強迫游泳
2d內進行,第1天適應環境,即讓大鼠在20~25℃的深水中強迫游泳15min,取出后擦干,放入籠中,第2天,在同一時間點、相同條件下進行大鼠強迫游泳5min,記錄不動時間。
小鼠懸尾模型
用醫用膠帶把小鼠固定在金屬磁鐵棒上,將金屬磁鐵棒貼在儀器內上部,使被測小鼠呈倒立狀態(在此過程中,避免小鼠觸碰到儀器底部),適應2min后,記錄4min內的小鼠活動(小鼠在空中的掙扎及僅有的細小肢體活動)時間。此3類造模方法,能造成短暫的抑郁癥狀。本模型可維持整個實驗階段。
注意事項:水溫是影響實驗結果的一個很重要的因素,水溫>25℃或水溫<20℃都會顯著增加動物游泳的不適感,縮短不動時間,其次,抑郁動物模型表現的“不動”是一種主動行為,和游泳空間的大小無關。
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2、獲得性無助制備抑郁模型
當大鼠受到不可阻擋或無法逃避的厭惡性應激(如電擊)后,將其放在可以逃避電擊環境中時,產生逃避行為欠缺的現象。
方法實驗第1、2天給予大鼠30次不可逃避的足底電擊(0.65mA),每次電擊持續30s,間歇期半隨機18~42s。第3天篩選可進行實驗的大鼠給予可逃避電擊30次,每次電擊持續6s,間歇期24s。在30次訓練周期中,逃避失敗次數超過25次就可以認為獲得無助模型建成。停止刺激后抑郁樣癥狀持續時間不超過1周。
注意事項:耗時較長,勞動量大,結果不穩定,難重復。
3、慢性不可預知應激刺激結合孤養制備抑郁模型
慢性不可預見刺激可模擬生活中遇到的各種“困難”,造成動物心理上的抑郁。慢性輕度應激是使動物長時間地接受溫和應激刺激,模擬人們在日常生活中所遇到的“困難”。本實驗模擬出了抑郁癥的癥狀表現,同時也是模擬出人類抑郁癥的重要特征,即快感缺乏。該模型與抑郁癥具有高度的相似性,可以引起一系列與抑郁癥患者相似的行為和神經系統的改變,是目前公認的經典模型之一,可能是最有效的抑郁癥動物模型,傳統抗抑郁西藥氟西汀可以在一定程度上扭轉這些變化。
方法:①禁水(24h);②禁食(24~48h);③夾尾(1min);④熱應激(45℃,5min);⑤冰水游泳(4℃,5min);⑥鼠籠傾斜45°,24h;⑦明暗顛倒;⑧潮濕墊料10h;⑨行為限制1~2h;⑩電擊足底(36V交流電,每隔1min刺激1次,每次刺激10s,共30次)等各種不同刺激。接受慢性應激的動物單籠飼養。各應激因子按隨機方法在3~4周內應用,每日給予1種刺激,每種刺激累計使用2~3次,使大(小)鼠無法預料何種刺激發生,以此避免動物適應。3~5周刺激結束后,抑郁癥模型成功。本模型可維持≥20d。
注意事項:耗時較長,勞動量大,結果不穩定,難重復。此外,本實驗還有一大難點:造模的強度和時間難以掌握,實驗組動物刺激過于強烈,動物會對應激產生耐受或者動物變得異常狂躁,刺激若過于溫和,動物則不易產生抑郁樣行為。
4、利血平制備抑郁模型
利血平是通過耗竭腦組織中的兒茶酚胺和5-HT貯存來抑制中樞神經系統。利血平是一種囊泡再攝取抑制劑,經過利血平處理的動物會出現上眼瞼下垂、腹瀉、心動過緩、體溫下降等癥狀。
方法:大(小)鼠腹腔注射利血平,1h后對小鼠進行行為觀察及取材。腹腔注射利血平1h后,抑郁癥模型成功。本模型可維持≥4h。
注意事項:國際上對于利血平模型劑量沒有統一的標準,國內有學者發現,4mg/kg的注射劑量建模比較穩定。該模型被廣泛地用于新型抗抑郁藥物的篩選,其缺點表現為選擇性較差,如多巴、苯丙胺等具有反利血平作用,產生假陽性抗抑郁作用,可信性受到限制,目前僅用于抗抑郁藥的初篩。
5、5-羥色胺酸(5-hydroxytryptophan,5-HTP)增強制備抑郁模型
原理:5-HTP是5-HT的前體物質,經脫羧轉變為5-HT起作用。給予單胺氧化酶抑制劑可抑制代謝,再給予抗抑郁藥就可增強其典型的癥狀,即甩頭行為。
方法:采用成年大(小)鼠,腹腔注射5-HTP。腹腔注射5-HTP10min后,抑郁癥模型成功。本模型可維持≥30min。
注意事項:需注意腹腔注射5-HT的劑量。
6、嗅球切除制備抑郁模型
原理:嗅球位于端腦前,與大腦皮層及皮層下腦結構存在廣泛的神經聯系,嗅球與邊緣系統功能有關,影響行為、情緒和內分泌。手術切除雙側嗅球的大鼠表現出逃避不能(自主活動性增加和被動回避反應能力欠缺)和血漿類固醇激素升高,常伴有應激反應增強、進食和性行為改變等,這些癥狀與臨床內源性抑郁患者的特征相似。
方法:水合氯醛腹腔注射麻醉,通過用左右耳桿插入到大鼠的外耳道底部,將大鼠頭部固定在腦立體定位儀上,剪去頭頂部的毛發,用碘酊與75%酒精消毒皮膚,在左右兩耳連線的中點處,由前至后切開皮膚,暴露出顱骨,在距前囟前7~8mm處與顱骨頂部正中線兩側各旁開2mm的相交點處,用牙科磨鉆將顱頂骨鉆出兩個直徑約2mm的小孔,將微小探針伸入到小孔內,不斷地從前至后與從左到右攪動,使嗅球被破壞成末糊狀,再用橡皮吸引器將其輕柔地吸出到小孔以外,迅速將吸收性明膠海綿填充到小孔內止血,并縫合傷口。手術成功后,該模型制備成功并可一直維持。
注意事項:抑郁動物的病理生理學改變與人類抑郁相似度高,缺點在于實驗難度大、動物死亡率較高。
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