避暗實(shí)驗(yàn)--小鼠學(xué)習(xí)記憶功能方法的研究
阿爾茨海默病又稱老年癡呆,是一種中樞神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病。臨床上首先表現(xiàn)為近期記憶力降低,繼而表現(xiàn)為持續(xù)性智能衰退、失語(yǔ)、判斷推理能力喪失以及運(yùn)動(dòng)功能障礙等。隨著世界人口的老齡化,老年性癡呆已成為繼腫瘤、心臟病、腦中風(fēng)之后引起老年人死亡的第四大疾病,為尋求有效的老年性癡呆治療藥物,動(dòng)物行為學(xué)實(shí)驗(yàn)方法被廣泛的應(yīng)用于研究。
目前測(cè)定動(dòng)物學(xué)習(xí)記憶功能的常用方法主要包括空間學(xué)習(xí)記憶的測(cè)定、主動(dòng)回避條件反射法和被動(dòng)回避條件反射法,如避暗反應(yīng)。前兩類方法需要對(duì)動(dòng)物進(jìn)行多次訓(xùn)練,方法敏感度較高但實(shí)驗(yàn)周期長(zhǎng),工作量大,而后一種方法實(shí)驗(yàn)周期短,因此被廣泛應(yīng)用,但此法也存在敏感度低、重現(xiàn)性差的缺點(diǎn),本文在原有避暗實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了一些方法改進(jìn),以期提高方法的敏感性。

1 實(shí)驗(yàn)材料與方法
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物?雄性昆明小鼠,(20±2)g。
1.2 藥品?氫溴酸東莨菪堿注射液。
1.3 儀器?小鼠避暗實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。
1.4 模型復(fù)制?東莨菪堿復(fù)制記憶獲得障礙模型
實(shí)驗(yàn)分為東莨菪堿組和對(duì)照組,于實(shí)驗(yàn)前 20 min 分別腹腔注射東莨菪堿(3 mg/kg),對(duì)照組腹腔注射同量生理鹽水。
1.5 避暗反應(yīng)實(shí)驗(yàn)?實(shí)驗(yàn)前將避暗潛伏期大于180 s的小鼠棄去不用。避暗儀暗室底部銅柵通 36 v、50 Hz 交流電,先將小鼠放入避暗儀反應(yīng)箱中訓(xùn)練3 min,小鼠受電擊逃往明室。正式測(cè)試開始時(shí)將小鼠背對(duì)洞口放入明室,小鼠進(jìn)入暗室則受到電擊,
避暗儀自動(dòng)記錄 5 min 內(nèi)小鼠進(jìn)入暗室的次數(shù),即為錯(cuò)誤次數(shù),和首次進(jìn)入暗室的時(shí)間,即為避暗潛伏期。
1.5.1 單次測(cè)試法?第 1 天上午 9: 00 開始訓(xùn)練實(shí)驗(yàn),次日上午 9: 00(訓(xùn)練實(shí)驗(yàn) 24 h 后)進(jìn)行測(cè)試,記錄 5 min 內(nèi)小鼠避暗潛伏期和錯(cuò)誤次數(shù),結(jié)果采用 t 檢驗(yàn)分析。
1.5.2 兩次測(cè)試法?第 1 天上午 9: 00 開始訓(xùn)練實(shí)驗(yàn),當(dāng)日下午 15: 00(訓(xùn)練實(shí)驗(yàn) 6 h 后)及次日上午 9: 00 分別測(cè)試兩次,記錄 5 min 內(nèi)小鼠避暗潛伏期和錯(cuò)誤次數(shù),兩次結(jié)果的均值用 t 檢驗(yàn)進(jìn)行分析。
1.5.3 多次測(cè)試法?第 1 天上午 9: 00 開始訓(xùn)練實(shí)驗(yàn),當(dāng)日下午 15: 00,次日上午 9: 00 和第 3 天上午 9: 00(訓(xùn)練實(shí)驗(yàn) 48 h 后)分別測(cè)試 3 次,記錄 5min 內(nèi)小鼠避暗潛伏期和錯(cuò)誤次數(shù),3 次結(jié)果的均值用 t 檢驗(yàn)進(jìn)行分析。
2 結(jié)果
2.1 單次測(cè)試結(jié)果?模型組小鼠避暗潛伏期縮短,錯(cuò)誤次數(shù)增加,但與對(duì)照組比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,說明單次測(cè)法敏感度較低。結(jié)果見表 1。

2.2 兩次測(cè)試結(jié)果?模型組小鼠避暗潛伏期縮短,
但與對(duì)照組比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;錯(cuò)誤次數(shù)明顯增加,與對(duì)照組比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P<0.05)。結(jié)果見表 2。

2.3 多次測(cè)試結(jié)果?模型組小鼠避暗潛伏期明顯縮短,錯(cuò)誤次數(shù)明顯增加,與對(duì)照組比較兩項(xiàng)指標(biāo)差異均具有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)果見表 3、4。

3 討論
避暗實(shí)驗(yàn)因其方法簡(jiǎn)單、指標(biāo)便于觀察被廣泛地應(yīng)用于動(dòng)物學(xué)習(xí)和記憶能力的測(cè)試,又因此法的實(shí)驗(yàn)周期短,動(dòng)物只需一次訓(xùn)練性實(shí)驗(yàn)后便可進(jìn)行正式的測(cè)試,所以常被用于藥物的篩選。經(jīng)典的避暗實(shí)驗(yàn)是在一次訓(xùn)練后進(jìn)行正式測(cè)試,只以一次的實(shí)驗(yàn)結(jié)果做統(tǒng)計(jì)分析,所得的數(shù)據(jù)離散度大,實(shí)驗(yàn)重復(fù)性較差,原因可能是存在著一些無法消除的環(huán)境因素的干擾,例如反應(yīng)箱中殘留的動(dòng)物氣味,測(cè)試時(shí)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物發(fā)出的聲音等,都可能會(huì)影響動(dòng)物的行為表現(xiàn)。此外,一次測(cè)試處理組之間往往差異甚小,如以 95%為可信區(qū)間,統(tǒng)計(jì)學(xué)上很難通過。為此,本實(shí)驗(yàn)在避暗反應(yīng)中增加了測(cè)試次數(shù),以幾次測(cè)定的平均值做為統(tǒng)計(jì)對(duì)象,目的是彌補(bǔ)以上兩點(diǎn)不足。
中樞膽堿能系統(tǒng)的海馬膽堿能投射纖維及基底前腦膽堿能細(xì)胞的功能障礙是導(dǎo)致各種類型癡呆動(dòng)物學(xué)習(xí)記憶能力下降的重要原因,這一研究成果為探討動(dòng)物學(xué)習(xí)記憶病理生理機(jī)制建立了一定的形態(tài)學(xué)和物質(zhì)基礎(chǔ)。東莨菪堿為中樞神經(jīng)系統(tǒng)抑制藥,抑制乙酰膽堿在遞質(zhì)間的釋放從而形成學(xué)習(xí)記憶障礙。其影響記憶的機(jī)制比較清楚,又無明顯的非特異性作用,在研究動(dòng)物學(xué)習(xí)記憶能力實(shí)驗(yàn)中是常用的造模藥物,在國(guó)內(nèi)外得到廣泛的采用。本次實(shí)驗(yàn)中便采用此種具有代表性的造模方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn):?jiǎn)未螠y(cè)試法避暗潛伏期和錯(cuò)誤次數(shù)模型組和對(duì)照組比較均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P>0.05);兩次測(cè)試法潛伏期模型組略短于對(duì)照組,但無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.061),錯(cuò)誤次數(shù)模型組顯著多于對(duì)照組(P=0.026);多次測(cè)試法潛伏期(P=0.032)和錯(cuò)誤次數(shù)(P=0.01)組間差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
綜上所述,3 種方法中多次測(cè)試法最佳,方法敏感度可以滿足統(tǒng)計(jì)學(xué)的要求,且實(shí)驗(yàn)可以在較短的周期內(nèi)完成,減少了工作量。
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