腦聲小店基于深度科研洞察,專注為動物實驗提供"簡器械·精實驗"解決方案。我們突破高精設備局限,開發手工定制化儀器及配件,通過科研巧思將基礎工具轉化為創新實驗方案。產品涵蓋行為學裝置、操作輔助工具等,使實驗室在保持操作簡效的同時,實現精細化數據采集,助力科研人員以創造性思維發掘簡易儀器的潛在科研價值。
采用長期驚嚇和睡眠剝奪使小鼠長期處于精神緊張狀態,造模后進行抑郁行為學測試,探究長期精神緊張與抑郁癥的關系,為開展有關抑郁癥的發病機制及藥物研發提供動物模型基礎。長期精神緊張刺激模型表現出的行為絕望、活動能力下降、興趣喪失和焦慮與抑郁癥臨床表現相似,且結合孤養模擬了抑郁癥發病的常見因素。
模型建立
將17只雄性小鼠隨機分為對照組7只、長期精神緊張刺激(LTMS)組10只。LTMS組單籠飼養。對照組7只一籠飼養,正常飼養,每周測定攝食量刺激實驗之后進行行為學實驗。對LTMS組小鼠采用每天隨機時間進行貓驚嚇3h、睡眠剝奪12h兩種刺激,連續21d。睡眠剝奪箱使用60cm×40cm×30cm水箱,水面深度足夠淹沒小鼠,在中央放置直徑30mm圓臺并高出水面0.5cm,在水箱上方放置有鼠糧的鐵網,以確保小鼠的食物供給。貓嚇操作在直徑1.2米的曠場中,將裝有單只小鼠的鐵籠放在中央,吸引貓對小鼠驚嚇,為確保貓在長期實驗中的興趣,實驗前禁食并不定期給予活鼠獎勵。
行為學評價
攝食量測定:
分別于刺激的第0天、第7天、第14天、第21天早上8:00給小鼠添加食物50g,次日早上8:00稱取每只小鼠的食物殘余量,計算其24h攝食量。同時對小鼠稱質量,以24h內消耗食物量(mg)/體質量(g)作為食物消耗量。同籠的小鼠要分開孤籠測量。
曠場實驗:
用曠場實驗(open field test,OFT)檢測小鼠活動度和對陌生環境探索的行為程度,水平和垂直運動的次數是曠場實驗主要觀察指標。刺激造模21d之后在安靜、適宜小鼠的環境中,將小鼠放置于曠場敞箱(50cm×50cm×30cm)底面中心,箱壁四周及底面為白色。底面劃分為9個等邊方格。曠場觀察實驗時間為5min。將小鼠放入中心方格內,攝像記錄5min內穿越格數(以重心越過為準),記錄小鼠在曠場中的運動路程、穿越格數(水平活動得分)和前肢均離地或攀壁的直立次數(垂直活動得分)。每次實驗后用75%酒精對曠場裝置進行清理,消除異味。小動物運動軌跡跟蹤系統,曠場行為測試箱,自制(長×寬×高為50cm×50cm×30cm)。睡眠剝奪箱,自制(長×寬×高為60cm×40cm×30cm),中央固定一直徑30mm平臺。
高架十字迷宮實驗:
高架十字迷宮由開放臂(30cm×5cm)、閉合臂(30cm×5cm×15cm)和兩臂匯合的中央區(5cm×5cm)組成,距地面50cm。根據實驗,于模型刺激21d測試,將小鼠放在中央區,面對開臂方向,觀察動物在開臂和閉臂中的活動情況,實驗在暗光、安靜下進行,觀察5min,記錄小鼠進入開放臂次數、開放臂停留時間、進入閉合臂次數和閉合臂停留時間。
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強迫游泳實驗:
強迫游泳實驗主要記錄小鼠在水中放棄掙扎不動的時間,可以較好反映其低落情緒和絕望狀態。參考Porsolt等的操作方法并根據具體條件稍作修改,于模型刺激21d測試,實驗前為減少小鼠緊張感,提前1h將小鼠移至安靜的實驗室。實驗時將小鼠置于直徑15cm的上方開口的透明圓柱形容器之中,水深15cm,水溫(23±2)℃,持續6min,全程通過攝像機記錄,統計后5min內小鼠不動的總時間。每只小鼠實驗后換水并清洗側壁以防止殘留氣味影響實驗。小鼠在水中確保頭部浮起并停止掙扎或偶爾滑動并保持漂浮判斷為不動狀態。
本實驗造模前期,小鼠易激惹、焦躁,反抗性強,造模后期精神萎靡,被毛雜亂無光澤,反應遲鈍。對比對照組,LTMS組小鼠應激前攝食量差異無顯著性,在第7天攝食量增加,除了與小鼠處于快速生長期有關,前期的精神緊張刺激可能加劇了小鼠攝食量,LTMS組小鼠在第14天之后攝食量減少,在第21天攝食量明顯減少并有顯著性差異。同時小鼠體質量增長也緩慢,提示長期的貓嚇和睡眠剝奪影響了小鼠進食欲望,并導致其生長遲緩。第28天時,模型組小鼠被毛暗淡,活動性差且外物刺激時反應遲鈍。造模期間3只小鼠死于刺激,死亡率為30%。
強迫游泳實驗中將小鼠放在盛水的圓柱容器內,最初在水中表現出劇烈掙扎并試圖逃脫,但當發現無法逃脫時便停止掙扎,頭部露出水面保持一種在水中漂浮不動的狀態,此狀態稱為“行為絕望”。本實驗中,LTMS組小鼠不動時間顯著性延長,表現出了行為絕望狀態。曠場試驗中,小鼠穿越水平格數和站立次數可以反映活動度和探究行為。LTMS組小鼠穿越格子數(水平運動)和直立次數(垂直運動)較對照組明顯減少,反映了小鼠的活動度降低和對新鮮環境的探索欲望降低。高架十字迷宮實驗中,小鼠在與外界環境相通的開臂中會有一定的新奇性和探索欲望,小鼠由于嗜暗性會傾向于在閉臂中活動,但出于好奇心和探究性又會在開臂中活動。焦慮抑郁水平高的小鼠會退縮到閉臂中,反之對開臂的探究次數則增多。LTMS組小鼠進入開臂的次數比例顯著下降,且在閉臂時間顯著增加,提示產生焦慮行為。
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