干貨分享|動(dòng)物抑郁模型的常用測(cè)試方法匯總
動(dòng)物抑郁行為模型常用于研究抑郁癥的生物學(xué)機(jī)制和藥物治療手段。以下是一些常用的動(dòng)物抑郁行為檢測(cè)方法:
強(qiáng)迫游泳試驗(yàn)(FST, Forced Swim Test)
實(shí)驗(yàn)者將動(dòng)物(如老鼠或大鼠)放入一個(gè)高度和寬度適中的水槽中,使其無法觸及底部。動(dòng)物在水中掙扎一段時(shí)間后,可能會(huì)放棄努力,呈現(xiàn)出浮在水面的狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)者記錄動(dòng)物放棄掙扎和游泳的時(shí)間,用以評(píng)估其抑郁程度。這種方法主要用于評(píng)估抗抑郁藥物的功效。
懸尾實(shí)驗(yàn)(TST, Tail Suspension Test)
實(shí)驗(yàn)者將小鼠的尾巴固定在一定高度的橫桿上,使其無法觸及地面。記錄小鼠掙扎時(shí)間和不動(dòng)時(shí)間。在實(shí)驗(yàn)過程中,抑郁程度較高的小鼠會(huì)放棄掙扎,呈現(xiàn)出不動(dòng)的狀態(tài)。
曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)(OFT, Open Field Test)
實(shí)驗(yàn)者將動(dòng)物放入一個(gè)開放的方形環(huán)境中。實(shí)驗(yàn)者觀察動(dòng)物在規(guī)定時(shí)間內(nèi)的活動(dòng)范圍、移動(dòng)速度和探索行為。抑郁動(dòng)物通常會(huì)表現(xiàn)出活動(dòng)范圍減小和探索行為降低。
社會(huì)互動(dòng)試驗(yàn)(SIT, Social Interaction Test)
實(shí)驗(yàn)者將兩只動(dòng)物放在一起,觀察它們的社會(huì)互動(dòng)行為,如互相嗅聞、跟隨和攀爬等。抑郁動(dòng)物往往在社會(huì)互動(dòng)中表現(xiàn)出消極和退縮的行為。
社會(huì)逃避試驗(yàn)(SDT, Social Defeat Test)
實(shí)驗(yàn)者將被試動(dòng)物暴露于具有攻擊性的同伴,觀察被試動(dòng)物在壓力下的適應(yīng)行為。長(zhǎng)期受到攻擊的動(dòng)物可能會(huì)表現(xiàn)出社會(huì)逃避和抑郁行為。
食物消耗和體重變化
實(shí)驗(yàn)者定期測(cè)量動(dòng)物的食物攝入量和體重。抑郁動(dòng)物可能會(huì)表現(xiàn)出食欲減退和體重下降。
新奇食物抑制試驗(yàn)(NSFT, Novelty-Suppressed Feeding Test)
實(shí)驗(yàn)者將食物放在新環(huán)境的中央,觀察動(dòng)物接近并開始進(jìn)食所需的時(shí)間。抑郁動(dòng)物通常在新環(huán)境中表現(xiàn)出食物攝取的遲緩和探索行為減少。
糖水偏好試驗(yàn)(SPT, Sucrose Preference Test)
該試驗(yàn)通過評(píng)估動(dòng)物對(duì)糖水的喜好程度來反映其快樂體驗(yàn)?zāi)芰Α?shí)驗(yàn)者會(huì)同時(shí)給動(dòng)物提供糖水和普通水,并在一段時(shí)間后記錄它們的飲水量。抑郁動(dòng)物通常會(huì)表現(xiàn)出對(duì)糖水的興趣降低。
學(xué)習(xí)無助實(shí)驗(yàn)(Learned Helplessness Test)
動(dòng)物在反復(fù)受到不可預(yù)測(cè)和不可控制的刺激(如電擊)后,可能會(huì)出現(xiàn)放棄嘗試逃避刺激的耗盡行為。這種行為被認(rèn)為是動(dòng)物抑郁行為的一種表現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)者通常使用穿越激光束觸發(fā)電擊的裝置來實(shí)施試驗(yàn)。
腦刺激獎(jiǎng)賞閾值(ICSS, Intracranial Self-Stimulation)
該方法是通過植入電極,讓動(dòng)物自我刺激大腦獎(jiǎng)賞區(qū)域,從而評(píng)估動(dòng)物的快樂體驗(yàn)?zāi)芰?。抑郁?dòng)物通常需要更高的電流刺激才能獲得同樣的獎(jiǎng)賞感。
長(zhǎng)期垂直活動(dòng)測(cè)量(LMA, Locomotor Activity)
實(shí)驗(yàn)者連續(xù)監(jiān)測(cè)動(dòng)物在一段較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)活動(dòng)。抑郁動(dòng)物通常會(huì)表現(xiàn)出活動(dòng)水平降低,這可能反映出其行為抑制和消沉狀態(tài)。
情緒性行為評(píng)分(Emotional Behavior Scoring)
實(shí)驗(yàn)者對(duì)動(dòng)物的情緒性行為進(jìn)行評(píng)分,例如,攀爬、嗅探、顫抖、抓撓等。這些行為可能與動(dòng)物的焦慮和抑郁狀態(tài)有關(guān)。
條件性恐懼反應(yīng)(Conditioned Fear Response)
實(shí)驗(yàn)者將動(dòng)物暴露于與恐懼刺激相關(guān)的條件刺激(如聲音或光線),觀察動(dòng)物的恐懼反應(yīng)(如凍結(jié)行為)。這種試驗(yàn)可以用來評(píng)估動(dòng)物的情緒記憶和應(yīng)激反應(yīng)。
疼痛敏感性測(cè)試(Pain Sensitivity Test)
實(shí)驗(yàn)者通過應(yīng)用疼痛刺激(如熱刺激或電刺激)來評(píng)估動(dòng)物的疼痛敏感性。抑郁動(dòng)物可能會(huì)表現(xiàn)出疼痛閾值降低,與慢性疼痛相關(guān)的抑郁癥狀加重。
抗刺激行為(Anti-aggressive Behavior)
實(shí)驗(yàn)者觀察動(dòng)物在特定情境下的攻擊性行為,以評(píng)估其抗刺激行為。抑郁動(dòng)物可能會(huì)表現(xiàn)出攻擊性增加或減少。
慢性輕度應(yīng)激模型(CMS, Chronic Mild Stress)
實(shí)驗(yàn)者將動(dòng)物暴露于一系列輕度應(yīng)激源(如潮濕的床鋪、隨機(jī)的光照周期、食物和水限制等),觀察動(dòng)物應(yīng)對(duì)慢性應(yīng)激的行為和生理反應(yīng)。這種模型模擬了人類長(zhǎng)期生活壓力對(duì)抑郁癥的影響。
老鼠分離叫聲實(shí)驗(yàn)(Ultrasonic Vocalizations, USVs)
主要用于仔鼠,通過分析被分離的仔鼠發(fā)出的超聲波叫聲(特定頻率和持續(xù)時(shí)間)來評(píng)估抑郁和焦慮癥狀。
條件性位置偏愛實(shí)驗(yàn)(Conditioned Place Preference, CPP)
通過將動(dòng)物暴露于與獎(jiǎng)賞或懲罰相關(guān)的環(huán)境刺激,評(píng)估動(dòng)物對(duì)特定環(huán)境的偏好。在抑郁模型中,動(dòng)物可能表現(xiàn)出對(duì)原本具有獎(jiǎng)賞性質(zhì)的刺激的興趣降低。
嗅覺掩埋實(shí)驗(yàn)(Olfactory Bulbectomy, OBX)
通過切除動(dòng)物的嗅覺球來誘導(dǎo)抑郁和焦慮癥狀。在這個(gè)模型中,動(dòng)物會(huì)表現(xiàn)出一系列與抑郁癥相關(guān)的行為改變,如活動(dòng)量減少、社交退縮等。
基因敲除和轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型
通過敲除或過表達(dá)與抑郁相關(guān)的基因來研究動(dòng)物的行為和生理反應(yīng)。這類模型有助于了解基因在抑郁癥發(fā)生中的作用。
微創(chuàng)手術(shù)模型
例如,通過切斷動(dòng)物的神經(jīng)元束,如前額皮質(zhì)和杏仁核之間的連接,來研究抑郁癥的神經(jīng)生物學(xué)機(jī)制。
我們已經(jīng)介紹了許多動(dòng)物抑郁模型中的實(shí)驗(yàn)方法。在這里,我們?cè)傺a(bǔ)充一些可能與抑郁癥相關(guān)的實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù):
慢性社會(huì)壓力模型(Chronic Social Stress Model)
通過長(zhǎng)期暴露于社會(huì)壓力(如社會(huì)階層壓力或社會(huì)隔離)來誘導(dǎo)動(dòng)物抑郁癥狀。這種模型可以模擬人類社會(huì)環(huán)境對(duì)抑郁癥發(fā)展的影響。
荷爾蒙誘導(dǎo)的抑郁模型
某些荷爾蒙失衡(如皮質(zhì)醇、甲狀腺激素等)可能導(dǎo)致抑郁癥狀。通過荷爾蒙操縱(注射、灌胃等方式)可以誘導(dǎo)動(dòng)物抑郁行為。
免疫應(yīng)激模型
通過應(yīng)用免疫刺激物(如脂多糖LPS等)誘導(dǎo)動(dòng)物的炎癥反應(yīng),研究炎癥與抑郁癥之間的關(guān)系。
神經(jīng)影像技術(shù)
例如磁共振成像(MRI)、功能性磁共振成像(fMRI)和正電子發(fā)射斷層掃描(PET)等。這些技術(shù)可以用于研究抑郁動(dòng)物模型中的大腦結(jié)構(gòu)和功能變化。
神經(jīng)電生理方法
如腦電圖(EEG)和局部場(chǎng)電位(LFP)記錄等。這些方法可以用于研究抑郁動(dòng)物模型中的神經(jīng)活動(dòng)模式變化。
分子生物學(xué)方法
例如基因表達(dá)分析、蛋白質(zhì)組學(xué)和代謝組學(xué)等。這些方法可以用于研究抑郁動(dòng)物模型中的基因、蛋白質(zhì)和代謝物的變化。