給予動物鼠籠傾斜、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測,可誘導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)生物學機制及抗抑郁藥物的研究,以及伴發(fā)的焦慮、學習記憶障礙及防護藥物研究。
本研究中,通過水迷宮實驗、避暗實驗結(jié)果可以看CUMS模型組水迷宮尋臺潛伏期顯著性延長,避暗錯誤次數(shù)顯著性增加、避暗潛伏期顯著性減少等,這些行為學結(jié)果,提示大小鼠CUMS模型成功。此外本實驗還對CUMS模型的機制進行了基礎(chǔ)研究,認為CUMS模型會導致動物皮層的5-HT、DA、Ach、NE等神經(jīng)遞質(zhì)水平顯著性降低(P<0.05)。因此我們認為采用慢性不可預測應激,35天可以造成大鼠和小鼠學習記憶障礙。
模型技術(shù)難點在于對于CUMS刺激因子的選擇,刺激因子的選擇可能影響實驗模型的成功與否,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)、動物叫聲(0.5 h)、束縛(使用自行研發(fā)的小鼠行為限制器,長20 cm,直徑7 cm)、晝夜顛倒、配對飼養(yǎng)、濕籠、傾籠等。每日選擇2~3 種刺激,并盡量使應激程序符合不可預測的特點,以避免動物產(chǎn)生適應性。相同的刺激因子應該隔3-7日再進行。
本研究通過不同的刺激因子對老鼠造成慢性不可預測應激模型,通過水迷宮、避暗等經(jīng)典行為學指標,以及5-HT、DA、Ach、NE等神經(jīng)遞質(zhì)基礎(chǔ)機制指標,表明了慢性不可預測應激誘導老鼠學習記憶損傷模型的成功,并且該模型對于大小鼠具有相同的效果,本模型可用于進一步的改善學習記憶藥物的藥效學評價。
本實驗采用健康成年SPF級老鼠。飼料墊料均為高壓滅菌產(chǎn)品,購自北京維通利華實驗動物有限公司,動物用水均經(jīng)過除菌處理。實驗動物以完整的包裝直接進入實驗室,觀察適應5天后無異常情況,方進行實驗。實驗過程中動物操作均符合動物倫理學規(guī)范,對環(huán)境和生態(tài)影響等符合國家相關(guān)法律規(guī)定。
Katz[1]等在20世紀80年代早期開始慢性應激模型的研究,連續(xù)三周給予動物一系列高強度刺激因素如電擊、冰水游泳等,動物呈現(xiàn)抑郁狀態(tài)。Willner[2]等在此基礎(chǔ)上,降低了應激刺激的強度,延長應激時間,并將快感缺失測試作為該模型的主要評價方法,形成了慢性不可預測性溫和應激模型(CUMS)。應激因子包括晝夜節(jié)律的調(diào)整和光照性質(zhì)的改變( 閃光、間斷光照)、食物和飲水的調(diào)整、環(huán)境的改變( 鼠籠傾斜、潮濕墊料、高溫、噪音、束縛、電擊足底、游泳等。應激因子的多變性和不可預測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)生物學機制及抗抑郁藥物的研究,以及伴發(fā)的焦慮、學習記憶障礙及防護藥物研究。研究發(fā)現(xiàn),CUMS能夠造成小鼠空間學習記憶障礙[3]。
因此,本研究聚焦于CUMS對老鼠學習記憶的影響,采用Morris 水迷宮檢測慢性應激對大鼠依賴性空間學習記憶能力的影響;采用避暗行為學檢測慢性應激對小鼠記憶的獲得、鞏固、再現(xiàn)等過程。慢性應激對于Morris 水迷宮的影響,研究報道不盡一致。有研究發(fā)現(xiàn)慢性應激可損傷大鼠的空間學習記憶功能[4]。有報道認為,慢性應激可促進動物在Morris 水迷宮測試中的學習記憶功能[5]。本研究采用Morris 水迷宮檢測慢性應激對大鼠空間學習記憶能力的影響。避暗實驗是利用嚙齒類動物趨暗避明的習性設計,動物進入暗室即遭足底電擊,反復數(shù)次后形成條件反射[6]。這種厭惡性條件反射形成快且恐懼記憶持續(xù)時間長,是較為敏感的學習記憶評價方法。本研究利用避暗實驗評價CUMS 小鼠模型的認知功能損傷。
目前,文獻報道的CUMS刺激因子刺激因子的多變性、不可預見性是模型成功的關(guān)鍵,單獨使用一種刺激不能產(chǎn)生理想的效果,每種刺激因子應間隔3~7 d[7],大部分CUMS造模過程都選擇了7-11種刺激因子,只有少數(shù)實驗選擇了≥12或≤6種的刺激因子,最少的用了4種,最多的用了14種。造模周期有2-8周不等,其中以3-6周最為常見。本模型選用適宜的造模時間-35天,以及常用的幾種刺激因子,確定該模型誘導的認知障礙模型為現(xiàn)代人類長期處于慢性不可預測應激作用下誘發(fā)的學習記憶減退機理研究、防護和藥物研究提供實驗模型。
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中文名稱:帕金森小鼠模型
英文名稱:NA
類型:神經(jīng)精神疾病動物模型
分級:NA
用途:用于研究抗帕金森藥。
研制單位:中國醫(yī)學科學院藥用植物研究所
保存單位:湖南省實驗動物中心(湖南省藥物安全評價研究中心)
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