給予動(dòng)物鼠籠傾斜、潮濕墊料、高溫、噪音、束縛、電擊、游泳、晝夜節(jié)律顛倒等不同刺激因子,且刺激因子安排為多變性和不可預(yù)測(cè),可誘導(dǎo)性是模型制造成功的關(guān)鍵。該模型被廣泛用于抑郁癥神經(jīng)生物學(xué)機(jī)制及抗抑郁藥物的研究,以及伴發(fā)的焦慮、學(xué)習(xí)記憶障礙及防護(hù)藥物研究。
本研究中,通過(guò)水迷宮實(shí)驗(yàn)、避暗實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看CUMS模型組水迷宮尋臺(tái)潛伏期顯著性延長(zhǎng),避暗錯(cuò)誤次數(shù)顯著性增加、避暗潛伏期顯著性減少等,這些行為學(xué)結(jié)果,提示大小鼠CUMS模型成功。此外本實(shí)驗(yàn)還對(duì)CUMS模型的機(jī)制進(jìn)行了基礎(chǔ)研究,認(rèn)為CUMS模型會(huì)導(dǎo)致動(dòng)物皮層的5-HT、DA、Ach、NE等神經(jīng)遞質(zhì)水平顯著性降低(P<0.05)。因此我們認(rèn)為采用慢性不可預(yù)測(cè)應(yīng)激,35天可以造成大鼠和小鼠學(xué)習(xí)記憶障礙。
模型技術(shù)難點(diǎn)在于對(duì)于CUMS刺激因子的選擇,刺激因子的選擇可能影響實(shí)驗(yàn)?zāi)P偷某晒εc否,常用的刺激因子有禁食(12 h)、禁水(12 h)、冷水游泳(4 °C,5 min)、熱水游泳(42 °C,5 min)、動(dòng)物叫聲(0.5 h)、束縛(使用自行研發(fā)的小鼠行為限制器,長(zhǎng)20 cm,直徑7 cm)、晝夜顛倒、配對(duì)飼養(yǎng)、濕籠、傾籠等。每日選擇2~3 種刺激,并盡量使應(yīng)激程序符合不可預(yù)測(cè)的特點(diǎn),以避免動(dòng)物產(chǎn)生適應(yīng)性。相同的刺激因子應(yīng)該隔3-7日再進(jìn)行。
本研究通過(guò)不同的刺激因子對(duì)老鼠造成慢性不可預(yù)測(cè)應(yīng)激模型,通過(guò)水迷宮、避暗等經(jīng)典行為學(xué)指標(biāo),以及5-HT、DA、Ach、NE等神經(jīng)遞質(zhì)基礎(chǔ)機(jī)制指標(biāo),表明了慢性不可預(yù)測(cè)應(yīng)激誘導(dǎo)老鼠學(xué)習(xí)記憶損傷模型的成功,并且該模型對(duì)于大小鼠具有相同的效果,本模型可用于進(jìn)一步的改善學(xué)習(xí)記憶藥物的藥效學(xué)評(píng)價(jià)。
本實(shí)驗(yàn)采用健康成年SPF級(jí)老鼠。飼料墊料均為高壓滅菌產(chǎn)品,購(gòu)自北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司,動(dòng)物用水均經(jīng)過(guò)除菌處理。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物以完整的包裝直接進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室,觀察適應(yīng)5天后無(wú)異常情況,方進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中動(dòng)物操作均符合動(dòng)物倫理學(xué)規(guī)范,對(duì)環(huán)境和生態(tài)影響等符合國(guó)家相關(guān)法律規(guī)定。
1. 不同劑量SCOP對(duì)小鼠自主活動(dòng)的影響
結(jié)果如圖1所示,腹腔注射系列濃度SCOP后,SCOP各劑量組總路程均較正常組明顯升高,呈劑量依賴關(guān)系,隨著檢測(cè)時(shí)間延長(zhǎng),總路程逐漸減少。各組在腹腔注射SCOP 35min后自主活動(dòng)度基本趨于穩(wěn)定。
圖 1 東莨菪堿對(duì)C57BL/6J 小鼠自主活動(dòng)的影響
(n=8,means ± SEM). * P<0.05, ** P<0.01 和對(duì)照組相比
2. 不同劑量SCOP對(duì)小鼠空間學(xué)習(xí)記憶的影響
如圖2所示,各劑量SCOP均能明顯損害小鼠空間參考記憶能力,呈劑量依賴性,表現(xiàn)為定航實(shí)驗(yàn)中,潛伏期和總游程顯著延長(zhǎng)、游出率明顯減少,小鼠游泳的平均速度也受到明顯影響。其中SCOP 1 和2 mg/kg對(duì)空間記憶能力損害最為明顯,SCOP模型小鼠的搜索策略為典型的邊緣型搜索,訓(xùn)練4天時(shí)間幾乎沒有小鼠尋找到平臺(tái)。
而由于水迷宮直徑為130cm,對(duì)于小鼠來(lái)說(shuō),難度太大,在空間探索實(shí)驗(yàn)中,正常組小鼠成績(jī)并不理想,SCOP模型組與正常組比較,穿臺(tái)次數(shù)、原實(shí)臺(tái)象限游程比和時(shí)間比均無(wú)顯著性差異(圖3)。
圖2 東莨菪堿在水迷宮實(shí)驗(yàn)中對(duì)空間參考記憶的獲得的影響
(A)逃避率 (%). (B) 總路程(cm). (C) 逃避潛伏期 (sec). (D) 平均速度(cm/s). * P<0.05, **P<0.01 和對(duì)照組相比.
圖3 東莨菪堿在水迷宮實(shí)驗(yàn)中對(duì)記憶保留的影響
(n=8,mean±S.E.M)(A) 穿臺(tái)次數(shù) (B) 目標(biāo)象限停留時(shí)間 (%)
健康雄性C57BL/6J小鼠,SPF級(jí),8周齡,購(gòu)自中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心。常規(guī)飼養(yǎng)。
1.藥品的制備
實(shí)驗(yàn)前,以0.9%的生理鹽水溶解東莨菪堿,配制0.1mg/mL(或其他所需濃度)的溶液。溶液配制需在避光條件下完成,且溶液需置于棕色瓶中暫時(shí)儲(chǔ)存。
2.造模方法
適應(yīng)性飼養(yǎng)3天后,根據(jù)隨機(jī)表將小鼠隨機(jī)分為5個(gè)組:正常組、SCOP各劑量組(0.25、0.5、1、2 mg/kg/d),于每次行為學(xué)檢測(cè)前半小時(shí)腹腔注射不同劑量SCOP進(jìn)行造模,給藥體積為0.2ml/10g。
3. 模型分析指標(biāo)
(1)自主活動(dòng)測(cè)試 小鼠自主活動(dòng)實(shí)時(shí)檢測(cè)分析處理系統(tǒng)進(jìn)行自主活動(dòng)實(shí)驗(yàn),檢測(cè)時(shí),將小鼠沿壁放入將小鼠置于測(cè)試箱適應(yīng)2~ 3min后,設(shè)定參數(shù)后開始實(shí)驗(yàn)。軟件自動(dòng)采集分析動(dòng)物10 min內(nèi)運(yùn)動(dòng)軌跡,通過(guò)總路程、平均速度、運(yùn)動(dòng)總時(shí)間、靜息總時(shí)間反映動(dòng)物自主活動(dòng)情況。
(2)水迷宮實(shí)驗(yàn)(Morris water maze)
水迷宮空間記憶
迷宮分為 4 個(gè)象限,將平臺(tái)置于其中一個(gè)象限中央,作為實(shí)驗(yàn)中動(dòng)物逃離水環(huán)境的唯一途徑, 空間記憶階段保持平臺(tái)位置固定不變。選擇其余 3 個(gè)象限作為動(dòng)物的入水點(diǎn)將動(dòng)物面向池壁放入水中,每天訓(xùn)練 3 次,每次變換入水點(diǎn)位置( 使動(dòng)物可分別從 3 個(gè)象限入水),且每天所有動(dòng)物入水點(diǎn)的順序保持一致。每次訓(xùn)練前適應(yīng) 10 s,使動(dòng)物獲取并學(xué)習(xí)空間環(huán)境信息。設(shè)置檢測(cè)時(shí)間為 60s 后,將動(dòng)物放入水中,若動(dòng)物在 60 s 內(nèi)找到平臺(tái),算作尋臺(tái)成功并記錄其潛伏期,并使其在平臺(tái)上停留休息 10 s。若動(dòng)物在 60 s內(nèi)未找到平臺(tái),結(jié)束此次訓(xùn)練并記錄潛伏期為 60 s,并引導(dǎo)動(dòng)物靠近平臺(tái)使其在平臺(tái)上停留 10 s。每只動(dòng)物訓(xùn)練的時(shí)間間隔為 40 min。每天每只動(dòng)物 3 次訓(xùn)練學(xué)習(xí)的潛伏期平均值,作為評(píng)價(jià)動(dòng)物這一天學(xué)習(xí)能力的指標(biāo)。經(jīng)過(guò) 5d 的訓(xùn)練學(xué)習(xí)后,第 6 天撤去平臺(tái), 進(jìn)行空間探索實(shí)驗(yàn)。將動(dòng)物從原平臺(tái)象限的對(duì)角象限面向池壁放入水中,檢測(cè)其在 60s 內(nèi)在原平臺(tái)象限的游程比、時(shí)間比,以及穿過(guò)原平臺(tái)所在位置的次數(shù),作為評(píng)價(jià)空間記憶能力的指標(biāo)。
癡呆為一種后天獲得性智能障礙綜合癥,是指意識(shí)清晰的病人,由于大腦器質(zhì)性或代謝性病變?cè)斐傻某掷m(xù)性、進(jìn)行性智能衰退。老年性癡呆系指65歲以上老年人患有的癡呆。主要有阿爾茨海默癡呆(AD)和血管性癡呆(VD)。阿爾茨海默病(AD)是一種起病隱匿的進(jìn)行性發(fā)展的神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病。由德國(guó)神經(jīng)病理學(xué)家Alois?Alzheimer于1906年最先描述。
臨床上以記憶障礙、失語(yǔ)、失用、失認(rèn)、視空間技能損害、執(zhí)行功能障礙以及人格和行為改變等全面性癡呆表現(xiàn)為特征,通常表現(xiàn)為一組癥候群,一般具有慢性或進(jìn)行性的特點(diǎn),出現(xiàn)多種腦高級(jí)皮質(zhì)功能的紊亂,其中包括:記憶、思維、定向、理解、計(jì)算、學(xué)習(xí)能力、語(yǔ)言和判斷功能等,偶爾以情緒控制失常和社會(huì)行為異常為前驅(qū)癥狀,其特征性病理變化為大腦皮層萎縮,并伴有β-淀粉樣蛋白 (β-amyloid,β-AP)沉積,神經(jīng)原纖維纏結(jié) (neurofibrillary tangles,NFT),大量記憶性神經(jīng)元數(shù)目減少,以及老年斑(senileplaque,SP) 的形成。傳統(tǒng)上認(rèn)為膽堿能遞質(zhì)缺乏是老年性癡呆的主要原因。老年性癡呆患者認(rèn)知功能損傷與腦內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿(Acetylcholine, Ach)水平下降密切相關(guān)。采用M膽堿受體阻斷劑東莨菪堿(scopolamine, SCOP),使腦內(nèi)Ach水平顯著下降,可穩(wěn)定誘導(dǎo)學(xué)習(xí)獲得障礙,其操作簡(jiǎn)便,被廣泛應(yīng)用于防治老年性癡呆藥物篩選及評(píng)價(jià)。
早期癥狀包括:(1)記憶:記憶力減退;時(shí)間和定向力減退;思維和判斷力減退。(2)行為:?jiǎn)适е鲃?dòng)性,缺乏生活和工作熱情;情緒淡漠或變得易于緊張和激動(dòng)。(3)日常生活能力:需要更長(zhǎng)的時(shí)間完成以前能勝任的工作和家務(wù)。晚期表現(xiàn):(1)記憶:記不清家人和鏡子中的自己;不能寫出自己的名字,不會(huì)簡(jiǎn)單的加減法;不能用語(yǔ)言進(jìn)行溝通;(2)行為:身體出現(xiàn)抽搐,伴有吞咽困難及肢體僵硬,最后將臥床不起;穿衣吃飯等行為十分異常;(3)日常生活能力:幾乎完全喪失生活自理能力:自己不能控制大小便。伴隨癥狀-精神及行為異常:幻覺、妄想、抑郁、躁狂、焦慮、睡眠。
中文名稱:東莨菪堿誘導(dǎo)老年癡呆癥小鼠模型
英文名稱:NA
類型:老年癡呆癥動(dòng)物模型
分級(jí):NA
用途:用于老年癡呆癥研究。
研制單位:中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究所
保存單位:中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究所
Copyright ? 2023.廣州市健明迪檢測(cè)有限公司 .粵ICP備2022046874號(hào)技術(shù)文章 檢測(cè)服務(wù) 相關(guān)資訊