首页 > 分享 > 脑声常谈丨啮齿动物焦虑行为测试范式总结(强烈推荐,超级全面)

脑声常谈丨啮齿动物焦虑行为测试范式总结(强烈推荐,超级全面)

焦虑行为的实验方法主要是基于啮齿类动物的探索本性与外界环境的矛盾“冲突”从而引起的焦虑情绪或动物在面临不可避免或即将发生的厌恶性刺激时做出的情绪适应性反应,包括抑制性回避、警觉性增高、神经内分泌改变等建立的。常用的大小鼠焦虑行为实验方法可以分为两大类,非条件反射和条件反射。非条件反射包括探究行为、社会行为和防御行为,经典的实验方法包括旷场实验、高架十字迷宫实验、明暗箱实验、孔板实验、新奇环境摄食抑制实验和新奇物体探索实验等。条件反射包括饮水冲突、Geller-Seifter冲突等。

非条件反射实验方法

1高架十字迷宫实验

高架十字迷宫实验是利用啮齿类动物对新异环境的探究特性和对高悬敞开臂的恐惧形成的矛盾冲突状态设计的。当动物在中央区时,同时面对开臂(开臂和外界相通)和闭臂(封闭的通道),由于对新奇环境的先天的好奇,动物会更多的去探究开臂的环境。但是悬敞的高悬开臂又具有一定的威胁性,从而诱发矛盾冲突,产生焦虑行为,在实验中,焦虑水平高的动物会在闭臂(“无新奇、安全”)中的停留时间更长。抗焦虑药物则能使动物克服恐惧所导致的探究抑制,表现为在开臂停留更多的时间,对开臂的探究次数也增多。高架十字迷宫具有简便快速、敏感性高、重复性好等优点,是最经典的评价啮齿类动物焦虑状态的实验方法。此外,高架十字迷宫实验广泛用于抗焦虑药物的筛选,且对安定类抗焦虑剂尤其敏感。

- 高架十字迷宫,型号:XR-XG201,上海欣软 -

实验方法将大(小)鼠置于高架十字迷宫中央,动物头朝(面向)开臂,立即开始实验,没有适应期,为了减少干扰,观察者应距离迷宫中心至少1m。实验时间应为5min。为了提高大小鼠入臂总次数,避免大小鼠总是躲在闭臂中,通常在测试前先将大小鼠放在开阔场地中适应5min后再放入迷宫中进行实验。研究发现低强度光线可以明显增加实验动物进入开臂的时间和次数且不影响其自发活动],建议在低强度光线下进行此实验。

评价指标目前在高架十字迷宫实验中最常使用的评价指标为动物进入开臂次数比例以及开臂时间比例,其他参考指标包括动物进入开臂时间和次数,进入闭臂的时间和次数等,也作为焦虑行为评价的参考指标。以动物四肢全部入开(闭)臂作为进出开(闭)臂的标准,具体指标包括:(1)开臂次数:实验时间内进入开臂的总次数。如果一个药物增加动进入开臂的次数和,而不改变入臂总次数,则认为该药有抗焦虑作用。正常组动物开臂次数大于10次。(2)开臂次数百分比:实验时间内动物进入开臂的次数/进入开臂和闭臂总次数之和×100%。与焦虑程度成反比。正常组动物开臂次数百分比范围为10%~45%。(3)开臂时间百分比:实验时间内,动物进入开臂的时间/进入开臂和闭臂的总时间之和×100%。正常组动物开臂时间百分比范围为10%~40%。(4)总次数:实验时间内进入开臂和闭臂的总次数之和。(5)闭臂次数:实验时间内进入闭臂的总次数。总次数不变时,动物进入闭臂的次数越多,表明动物焦虑程度越重。(6)闭臂次数百分比:进入闭臂的总次数/开臂和闭臂总次数之和。

2明暗箱实验

明暗箱实验(light/dark box test)于1980年所建立。其原理是利用啮齿类的嗜暗习性设计的,动物对新奇环境更有兴趣、更好奇,会去探究,但又对明室中的亮光先天的厌恶,由此形成矛盾冲突状态表现出焦虑行为,实验中体现为动物的穿箱次数的减少。抗焦虑药物可显著增加鼠的穿箱次数以及在明室时间。明暗箱实验操作简单快速且不需要事先训练动物,广泛应用于啮齿类动物焦虑行为的评价和抗焦虑药物研发。此外,明暗箱实验也是公认的状态性焦虑模型可以用来筛选潜在的抗焦虑药物。但由于明暗箱实验是基于动物的一般性探索行为,需要对其运动功能进行评价以排除由于自发活动影响实验的准确性。

实验方法实验开始时从明室或暗室放入动物,无适应期,观察动物进出明暗室的行为。测试时间有5~30min,一般为10min。

评价指标避暗实验中明室穿箱次数以及明室滞时间是评价焦虑的经典指标,其他指标如明室和暗室内指标均包括潜伏期、次数、路程、速度以及运动总时间和运动总路程等指标,可作为焦虑行为评价的参考指标。(1)(暗室)时间:动物在明室(暗室)停留的时间;动物在暗室中停留时间应大于总时间的60%,5min不进入暗室的动物可剔除。(2)穿箱次数:动物进入暗室次数与进入明室次数之和。检测时间5min,正常组动物穿箱次数多大于5次。次数越少,表示焦虑程度越轻。(3)潜伏期:动物第一次从明室(暗室)完全进入暗室(明室)的时间。(4)其余可作为焦虑行为评价的参考指标:如明室(暗室)运动时间,明室(暗室)路程等。

3新奇环境摄食抑制实验

新奇环境抑制摄食实验(novelty-suppressed feeding test)于1981年建立,最早用于抗焦虑药物的评价,其原理是禁食后的动物在处于一个新奇的环境中会产生摄食欲望和对环境恐惧的矛盾冲突,给予抗焦虑药物可使动物的这种矛盾冲突反应降低,表现为首次摄食潜伏期缩短。由于焦虑是抑郁症患者常见的症状,因此新奇抑制摄食实验常用于评价抑郁动物模型出现的焦虑样行为。

实验方法实验总共需要2~3d:实验动物禁食(不禁水)24~48h后进入检测期。检测开始前在测试箱中央提前放入事先准备好的大小相同的食丸(小鼠:1~2粒,大鼠5~8粒),然后将在所有动物面朝箱壁放入测试箱的一角,开始检测,计算大鼠开始摄食的的潜伏期。检测时间:小鼠一般为5~10min,大鼠为10~15min。

评价指标摄食潜伏期,动物自放入测试箱到首次摄取食物的时间(摄食的判定标准是动物开始咀嚼食物,而不是仅仅嗅闻或摆弄食物摄食潜伏期)。如在检测期内动物仍未摄食,则摄食潜伏期记为检测总时长。检测时间为5min,多数正常组小鼠的摄食潜伏期小于4min。检测时间为15min,多数正常组大鼠的摄食潜伏期小于13min。摄食潜伏期越长,表示焦虑程度越重。摄食潜伏期在统计学上有显著性差异,则视为新奇环境摄食抑制实验评价焦虑行为有改变。

4旷场实验

旷场实验(open field test)是评价啮齿类实验动物状态焦虑行为的经典方法,当动物被放入陌生的开放场(陌生环境)后,由于对陌生环境的恐惧会主要在周边区域活动,但对陌生环境的新奇感又会促使其对中央区域进行探究,从而产生冲突“矛盾”。旷场实验最早于1934年提出,早期是通过记录动物在箱子里的排泄物数来反映动物的焦虑情绪,现如今主要通过记录动物的运动情况来评价动物焦虑行为。旷场实验设备简单,操作简便,被广泛用于神经精神药理学的基础研究。

- 旷场实验箱,型号:XR-XZ301 -

实验方法实验开始前,调整旷场实验环境灯光,一般在空场上方照明,或在透明地板下方照明,有时使用红外灯。有文献选用中央区的灯光强度为100~150LX,也有照明区域灯光强度为8~13LX。实验开始时,将大小鼠放入旷场测试箱的中央区即开始检测。检测无适应期,实验检测时间为5~10min,也有文献报道15~30min。

评价指标(1)运动总时间:动物在实验记录时间内的运动状态的时间累积。(2)总路程:在检测时间内动物的的运动总路程。(3)中央区/周边区时间比值:动物在中央区/周边区停留总时间的比值。为焦虑行为评价的主要指标。中心区宜划分测试箱总面积的30%~50%。(4)中央区/周边区运动路程比值:动物在中央区/周边区运动的路程。与空白组相比,不改变总的运动状态的情况下,中央区时间显著减少,表明动物的焦虑状态。其它指标如粪便颗粒数、理毛次数可作为焦虑行为评价的参考指标。

5孔板实验

1962年,Boissier等建立了孔板实验(hole board test),用于评价动物对不熟悉环境的反应,广泛用于评估动物情绪、焦虑和压力和药效研究。孔板实验是利用动物在孔板箱中产生新奇和恐惧的矛盾冲突,诱导焦虑反应,探头次数和时间减少。动物反复探头反应其对新环境的新奇感和逃避的渴望,抗焦虑药物可增加动物的探头次数和时间。

实验方法检测时,将小鼠背对实验者置于孔板中央,孔板实验检测时间多为5min。

评价指标(1)探头次数:动物在检测时间内动物探头的总次数(动物两眼消失在洞中为1次探头)。(2)探头时间:动物在检测时间内动物探头的总时间。不改变动物自主活动状态的情况下,探头次数和时间减少,表明动物的焦虑状态。其它指标如探头潜伏期和自主活动数可作为焦虑行为评价的参考指标。

6高架T迷宫

T迷宫由高架十字迷宫改进而来,大鼠迷宫三臂各长50cm,宽12cm,离地50cm。闭臂高40cm,与两个开臂垂直,开臂两侧设有1cm高的边缘防止跌落。小鼠迷宫结构相似,臂长30cm,宽5cm,闭臂高15cm,开臂高1cm,离地38.5cm。T迷宫可以通过不同实验程序分别评价抗焦虑和抗惊恐药物:

回避反应实验(avoidance):用于评价抗焦虑药物:大鼠给药后一定时间放入迷宫闭臂,面朝开臂,记录其从放入迷宫到四足全部进入开臂的时间,作为潜伏期基线;取出该动物,间隔30s再次放入闭臂,记录其四足全部进入开臂的时间为回避反应潜伏期1,再次取出该动物并间隔30s放入,记录其四足全部进入开臂的时间为回避反应潜伏期2。小鼠实验与大鼠类似,但放入检测的次数增加到5次,即记录5个回避反应潜伏期。

逃避反应实验(escape):用于评价抗惊恐药物:动物给药后一定时间放入开臂面朝固定的某一闭臂,记录其从放入迷宫到四足全部进入闭臂的时间为逃避反应潜伏期。对比组间动物反应潜伏期,抗焦虑药物可以缩短回避反应的潜伏期,抗惊恐药物可以延长逃避反应潜伏期。

7O迷宫实验

O迷宫是在高架十字迷宫基础上的改进,由一个环形区域构成,四等分交替分为开臂和闭臂,以避免动物停留于中心区既不属于开臂也不属于闭臂的现象。大鼠O迷宫为黑色硬质塑料制成的内直径105cm的圆环迷宫,跑道宽10cm,等分为四份,闭臂两侧设有高27~40cm的侧壁,开臂两侧高1cm,防止动物掉落。小鼠O迷宫与大鼠O迷宫类似,内直径30cm,跑道宽5cm。实验方法和评价指标同高架十字迷宫实验,但动物放置于O迷宫的开闭臂交界处,头朝固定的某一开臂。

8爬梯实验

基于啮齿类动物进入新异环境时通常感到紧张不安,表现为警觉和活动增加建立。实验使用有机玻璃箱,长45cm、宽10cm,一端高12.5cm、另一端高25cm,箱内有5级高2.5cm、宽10cm的相同楼梯,保证动物在楼梯内都有相同的站立条件。实验时环境安静、光线恒定,将小鼠置于箱的底部,使其背朝楼梯,记录3min内小鼠在楼梯上站立数(两前肢完全脱离地面计为一次)和攀爬上阶梯的级数(四肢都停留在阶梯上才算为一级,忽略下阶梯的级数)。以动物的爬梯数作为评价动物探究行为或活动性的指标,而站立数则作为动物焦虑状态的参数。抗焦虑药物在不减少爬梯数的同时使站立数减少。

9高架小径实验(Suok实验)

动物在高架平衡木上活动同时受到高度(同时被保持平衡加强)和新环境的威胁,表现出对压力敏感的自发探究活动和平衡能力的变化。小鼠使用长2~3m,直径2~3cm,离地20cm的光滑铝管或铝棒,正中20cm区域为中央区;大鼠使用240cm×5cm×1cm的铝制“小径”或直径5cm的裹有海绵的金属/塑料棒,离地20cm,正中30cm区域为中央区。常规Suok实验在普通照明条件下进行;明暗Suok实验在暗室中进行,在一半装置上方50cm处悬挂4~6个45~60W灯泡。动物在给药一定时间后至于中央区自由活动5~10min,由摄像机捕捉动物的行为。记录动物的水平探索(离开中央区,跨越分区,移动距离和时间,不动时间等)、垂直探索(直立,靠墙行为)、定向探索(钻头,侧视)、风险评价行为(伸展姿势)和植物性神经反应(排便潜伏期,粪便数量,排尿点)。在常规Suok实验中,焦虑动物的探索活动减少,在明暗Suok实验中,焦虑动物进入明亮区域的时间和在明亮区域内移动的距离均减少。

10群居接触实验

基于孤养大鼠在陌生的环境相互表现出渴望接触的动机,但又对陌生环境和强光条件产生恐惧形成的矛盾冲突状态,表现为正常的主动接触行为受到抑制。一般采用雄性大鼠单笼饲养7日以上,实验时按体重随机编成成对小组(体重一般相差不超过15g),给药后放回原笼。动物彼此不熟悉条件下,将配对两只大鼠对角同时放入60cm×60cm×35cm的敝箱。分别测定10min内配对大鼠在强光(350流明左右)和弱光(30流明左右)下的主动接触累积时间(s),主动接触包括:嗅、舔、追尾、抓、咬、踢、打等行为动作,而被动的依靠则不计入在内。实验后将大鼠单个放在箱内,使之在自然光的条件下每天熟悉实验箱10min,连续2天。接下来进行强光和弱光熟悉实验,观察时间和指标与第一阶段相同。未经药物处理的大鼠,其主动接触时间在弱光熟悉多于强光不熟悉,而强光熟悉与弱光不熟悉则介于两者之间。不同类型的抗焦虑药物在此模型上的表现不完全相同。如:BDZ类药物增加强光或不熟悉环境下大鼠的主动接触时间,而在弱光熟悉条件下的作用极小;巴比妥类药物则在4种条件下都使主动接触增多。

11分离诱导超声波实验

啮齿类动物可以发出并探测超声波用于交流,其频率与动物的情绪相关。幼年大鼠出生后前14天内,在与母亲、同巢幼崽或巢穴分离时会发出超声波,该反应在幼崽出生6~12天内最强,可作为焦虑模型用于抗焦虑药物评价。实验使用出生后9~11天的幼鼠,保持室温25±1℃。实验前与母鼠正常合养,实验当天,幼鼠腹腔给药后放回原笼,按设计在一定时间后依次取出幼鼠,放入隔音箱内的20cm×20cm×17cm有机玻璃箱或铺有滤纸的500mL烧杯中并关闭隔音箱,记录5min内幼鼠发出20~60kHz之间超声波的发声次数,超声记录结束后记录动物的直肠温度。抗焦虑药物在不影响动物直肠温度的前提下减少动物的发声次数。

12期待性焦虑实验

基于实验动物在应激下体温升高的现象建立,该现象也在人类存在。当群居小鼠被从笼中依次取出时,最后一只小鼠出现直肠温度升高的现象,是动物对反感事件的期待性焦虑造成,可以被提前给予的抗焦虑药物抑制。雄性小鼠在实验环境中适应饲养至少7天以后随机分组,每笼18~20只,按设计给药一定时间后,逐一取出小鼠测温。只记录前3只和最后3只的体温。探头伸入的长度和停留的时间保持一致。计算后3只和前3只动物的体温平均值之差作为体温的升高值。

13恐惧行为实验

僵住行为实验基于啮齿类动物在遭受厌恶刺激时会产生僵住的防御性行为建立。实验使用动物操作箱,底部金属栅栏,带有电击控制器。雄性大鼠给药后适当时间单独放入操作箱内任其自由探究2min。然后给予0.5mA、0.5s电击,2~2.5min后再次电击,进行观察,记录动物的僵住时间、小范围探究活动时间(仅躯体和前肢活动)、活动时间(后肢活动、理毛、站立)和站立次数。

14听觉惊跳反应实验

突然的声音刺激会引起哺乳动物的惊吓反应。惊跳反应系统包括小笼(大鼠8cm×8cm×16cm,可以限制其活动但不致束缚)、扬声器和压力感受器,置于隔音箱中。动物置于小笼内适应50分贝(dB)白噪声5min,实验噪声为98或124dB,持续20ms,并测定动物200ms内压力变化,各噪声随机重复12次,间隔20~40s(同样随机),给药后再次以上述程序随机测定。每次刺激后200ms内最大重量变化为惊恐峰值,每个刺激的12个峰值取均值。动物给药前作为对照,结果以给药后的均值占给药前均值的百分比表示。

15咬木塞实验

本模型基于啮齿动物的啃咬习性,该方法对丁螺环酮类药物敏感,因此有独到的价值。实验使用底部带金属丝网的不锈钢笼具,大小为17cm×18cm×24cm;11号软木塞,重2~3g。实验使用雄性大鼠,每天上午单独与一个软木塞放入笼具训练30min,每周训练5天,训练30次至软木塞丢失量(精确至0.01g)稳定后开始给药实验,记录给药前数日的丢失量和给药后的实验日丢失量,以给药前数日的丢失量均值为基线,与给药后的实验日丢失量比较进行计算。

条件反射实验方法

1饮水冲突实验

饮水冲突实验(water-drinking conflict test/Vogel test)是根据禁水大鼠饮水动机与电击惩罚形成矛盾冲突状态的经典的焦虑行为评价实验,可用于动物焦虑状态的评价和抗焦虑药物的研发。同时,饮水冲突实验可作为基于饮水—电击冲突的焦虑症动物模型,研究发现苯二氮卓类、戊巴比妥类可以增加大鼠的点击次数,而吗啡、美匹莫林、氢溴酸东莨菪碱则无此效应。

实验方法实验前将动物禁食48h、禁水24h。分两阶段进行:(1)非惩罚饮水训练:动物禁水24h后,应单只放入测试箱内,让其充分探究,直到发现瓶嘴并开始舔水,测试时间应为3min,淘汰舔水少于300次的大鼠。(2)惩罚实验:将动物禁水24h后置于测试箱开始实验。自动物第一次找到瓶嘴并开始舔水后自动开始计数和计时,动物舔水次数到20次时立即给予1次电击,如此重复循环。测试时间应为3min。

评价指标舔水次数:惩罚期内大鼠舔吸水管的次数。焦虑模型动物的舔水次数明显减少,抗焦虑药则可增多动物的舔水次数。检测期内,正常动物惩罚期舔水次数为200~400次左右。

2Geller-Seifter冲突实验

1960年,Geller等设计了基于对动物对奖赏物质渴望和惩罚刺激的害怕从而产生的矛盾冲突的焦虑行为评价方法(Geller-Seifter conflict test),实验中,通过在给予饥饿大鼠(提前禁食)食物奖赏的同时给予一定的电击惩罚,抑制这种奖赏的获得,从而使大鼠产生矛盾冲突状态,给与抗焦虑药物可相应改变这种矛盾冲突状态。后期不少学者纷纷对Geller-Seifter程序进行改进后,形成了Geller-Seifter冲突实验,用于条件反射焦虑行为检测,同时也作为基于饮食-点击冲突的焦虑症动物模型用于抗焦虑工具药物的研究。由于Geller-Seifter冲突实验操作复杂,周期长,且对动物造成一定的伤害,目前已较少使用。

实验方法经典Geller-Seifter程序由变动间期(VI)和固定比率(FR)两部分组成。(1)训练期:FR1:大鼠禁食24h后进行压杆训练,训练期为3d,以食丸(45mg)作为奖赏(强化)训练其学会压杆操作,每次压杆都有一次强化(FRI),每天训练30min,连续3d。检测期间限制饮食饮水,使之维持在正常饲养体重的80%,通过限制饮食饮水使动物产生饥渴感,以保持对奖赏物质的驱动力,整个奖赏操作阶段要维持饮食饮水限制。VI-2min:平均每2min的间隔给予大鼠一次奖励物质,每天训练5个周期,每次15min,每天训练总时间为75min。(2)检测期:非惩罚(VI)期:压杆率较稳定后,则在间期内的每个15min的周期内加入声刺激(3min)。在声刺激期间,食物强化由VI-2min变为FR1。惩罚(FR)期:约7个训练期后,在声刺激间期中加入电击刺激(0.6~0.85mA),声音信号期间:压杆,获得食物同时给予电击。

评价指标压杆率:动物在规定时间压杆的比率。主要的评价指标是非惩罚期和惩罚期的压杆率,前者用来检测药物非特异性效应,如镇静或兴奋效应,后者反映动物焦虑情绪的变化。抗焦虑剂选择性增加惩罚期反应,呈阳性结果,而非抗焦虑剂如抗精神病药、兴奋剂等均呈阴性反应。

3安全信号撤除实验

此实验基于在经过训练、与安全信号建立了条件反射的大鼠,在安全信号消失后会产生焦虑的原理建立。实验分训练和实验两个阶段。训练阶段大鼠禁食24h,每天训练18min,约12天内学会从FR1到FR8的压杆强化操作,期间保持右灯亮(安全信号),压右杆给予食丸,压左杆无反应。12天后在第4min和第11min分别加入4min的电击惩罚期,期间左灯亮(惩罚信号),压右杆给予食物强化同时按50%的随机比率给予不超过9次的电击,并逐渐增加强度至每只大鼠产生类似的反应抑制(0.5~1.5mA),记录大鼠获得的食丸数和电击数。大约20个训练间期后所有大鼠都表现出稳定的非惩罚和惩罚反应速率,此时开始药物实验。实验间期共11min,1段(4min)和3段(3min)为FR8非惩罚期,右灯亮(安全信号);2段(4min)左右灯均关闭(安全信号撤除),室灯亮,按FRl给予强化但不加电击,记录各段动物的压杆强化数。抗焦虑药在不增加1、3段强化数的剂量下增加2段的强化数。

4戊四氮鉴别刺激实验

五甲烯四氮唑,即戊四氮(PTZ)是一种GABA受体拮抗剂和致焦虑剂,广泛应用于动物焦虑模型的建立。本模型通过固定比率食物强化程序使动物对PTZ和某个特定的条件(如正确压杆或钻洞)建立条件反射,并不断强化,形成PTZ辨别,抗焦虑药物可以使动物PTZ判别正确率下降。实验装置为斯金纳箱或钻洞触鼻训练箱。雄性大鼠单笼饲养,禁食至体重下降20%并保持控制食物使体重维持在这一水平,开始进行压杆奖赏实验,给予戊四氮20mg·kg-1后,动物压A杆有食丸奖赏,B杆不给奖赏;注射生理盐水则反之。每天进行一次5min训练,随机给予戊四氮或生理盐水,但连续给同一刺激不超过2次;最终使动物能够完成连续8次的正确辨认(所注射的是生理盐水或是戊四氮),进入测试阶段。给药后每2天进入训练箱1次,当天提前1h给予受试药物或溶剂对照,之后腹腔注射戊四氮或生理盐水,观察动物的压杆行为。记录测试阶段动物压杆的正确和错误行为次数,给予抗焦虑药物的动物压错杆才记为正确行为,连续4次正确行为可以认为受试药物具有抗焦虑活性。

5电击探头埋藏实验

也称为条件性防御掩埋模型,基于动物对恐惧刺激产生的防御反应建立,该反应不需要训练,经历一次电击即可出现。一些神经松弛剂也表现出阳性效果,但抗焦虑药物仅在低电流时有效,神经松弛剂在电流较高(如10mA)时仍有效。实验使用40cm×40cm×30cm有机玻璃盒,底部均匀覆盖5cm厚垫料。四壁安装有4个电击探头(长6.5cm,直径0.5cm),均高于垫料2cm,电流设为1~2mA,盒上方连接摄像头用于观察。实验前,每天将大鼠5~6只为一组放入实验盒适应30min,共适应4天。实验当日给药后适当时间,大鼠单独放入实验箱中央,背对电击探头,待动物第一次接触探头被电击后开始计时15min,探头保持充电。记录大鼠被电击后15min内掩埋动作的持续时间、电击的总次数、动物的不动时间(定义为大鼠除了呼吸外身体完全不动)和电击反应行为评分。评分标准为:1分=只有头或前爪退缩,2分=全身退缩,包括/不包括缓慢远离探头,3分=全身退缩及立即远离探头,包括/不包括跳跃,4分=全身退缩和跳跃(四爪离地)并立即逃向实验箱对侧。

6小鼠四板实验

四板实验(four plat test in mice)以被动回避为基础,小鼠渴望探究,但又因害怕足部电击而使探究活动受到抑制,抗焦虑剂可缓解或解除这种抑制状态,使小鼠电击次数增多。实验使用25cm×18cm×16cm的长方形箱,底部有4块8cm×11cm的金属板,各板间均有4mm宽的间隙,均与电刺激器相连,电流强度为0.2~0.8mA,处于对角线的2块板同极,使小鼠每当跨越上下或左右金属板时受到一次电击。给药后一定时间将小鼠置于板上,让其探究15s后打开电刺激器。当小鼠受到电刺激时产生明显的逃避反应,通常穿过2块到3块板便会停下,计为1次。如小鼠继续移动,3min内不予电击;如小鼠不停移动则予以淘汰。记录10min内每分钟的电击数。

7应激诱导超声波

啮齿动物在面对厌恶事件,如电击、与同窝幼仔分离、固定尾部和冷板等时发出超声波,这一反应不会被止痛类药物抑制,可以用于抗焦虑药物的评价。与分离发声实验不同,电击等应激条件下的超声发声实验属于条件化焦虑模型。实验使用连接有超声测量仪器的隔音箱。使用200g左右的青年雄性Wistar大鼠,适应环境饲养7天以上。在训练期,每只大鼠每天单独放置于隔音箱中接受电击或天敌暴露、社交失败、声音惊吓和慢性温和应激等刺激,经过一段时间的训练(如电击5天),最后一次应激后立即记录超声波5min。连续两天发出超过150s超声波的动物为造模成功,可用于后续的药效评价。统计动物发出超声波的时长(s)和平均发声水平(以测试期间的超声信号平均值表示),抗焦虑药物能够剂量依赖地减少超声波时长和平均发声水平。

8其他条件性焦虑实验

其他条件性焦虑模型包括条件恐惧实验和条件味觉厌恶等。条件恐惧实验基于巴普罗夫的条件反射建立,如条件性情绪反应,将较弱刺激通过训练与厌恶刺激建立条件反射,在没有刺激的情况下测量动物的行为,以评价其焦虑或恐惧的强度;恐惧增强惊跳实验因不测量对焦虑或恐惧的抑制状态,而是考察对象对训练场景的惊跳反射变化,目前在PTSD研究中较为常用。条件性味觉厌恶是味觉刺激与不适内脏刺激导致的厌恶情绪之间的条件反应,抗焦虑药物可以对抗通过训练建立起的条件厌恶反应。

由于动物的焦虑样行为是并不是单一的的情绪表现,而是一种复合的情绪,至少采取上述实验方法中的2~3种去评价动物的焦虑行为。目前,在焦虑的科学研究中,最为常用的行为学实验方法为高架十字迷宫实验、旷场实验、明暗箱实验、新奇环境摄食抑制实验等非条件反射实验方法,非条件反射实验方法操作简单,无训练期,无适应期或熟悉期,不用施加惩罚或奖赏刺激,几乎对动物不产生正向或者反向应激,但值得注意的是,该类方法的准确性与动物运动机能状态密切相关,凡能影响动物运动机能的药物和动物本身状态均可能影响该实验的正常结果。此外,焦虑行为学实验受检测装置(尺寸、形状、颜色等)和环境(灯光与位置,声音与气味,观察者等)不同因素的影响,进行实验时,应尽量保证安静、稳定的实验环境,减少干扰因素。条件反射实验方法如饮水冲突、Geller-Seifter冲突等焦虑行为学实验方法往往结合惩罚性刺激(电击)的策略,动物在饮水或者获得奖赏和避免电击之间的矛盾心理冲突引起焦虑,此类方法对动物会造成伤害性刺激,目前已较少使用。目前焦虑行为学实验的主要评价指标大多数是评价动物水平运动情况,例如在某个水平区域的活动的路程、时间和速度等或进入某个水平区域的次数,然而对于垂直运动的相关参数和情绪性维度的指标像理毛次数,排便次数提取较少。

文献引用 1. Cannabidiol modulates serotonergic transmission and reverses both allodynia and anxiety-like behavior in a model of neuropathic pain Login[J]. De Gregorio Danilo; McLaughlin Ryan J.; Posa Luca; Ochoa-Sanchez Rafael; Enns Justine; Lopez-Canul Martha; Aboud Matthew; Maione Sabatino; Comai Stefano; Gobbi Gabriella..20192. Anxiolytic effects of orcinol glucoside and orcinol monohydrate in mice[J]. Xiaohong Wang;;Guiyun Li;;Peng Li;;Linyuan Huang;;Jianmei Huang;;Haifeng Zhai.Pharmaceutical Biology,20153. Steimer Thierry.Dialogues in clinical neuroscience,20114. Implication of the 5-HT 2A and 5-HT 2C (but not 5HT 1A ) receptors located within the periaqueductal gray in the elevated plus-maze test–retest paradigm in mice[J]. K.S. Gomes;;R.L. Nunes-De-Souza.Progress in Neuropsychopharmacology & Biological Psychiatry,20095. Exposure to an open-field arena increases c-Fos expression in a distributed anxiety-related system projecting to the basolateral amygdaloid complex[J]. M.W. Hale;;A. Hay-Schmidt;;J.D. Mikkelsen;;B. Poulsen;;A. Shekhar;;C.A. Lowry.Neuroscience,20086. Anxiolytic-like action of MTEP expressed in the conflict drinking Vogel test in rats is serotonin dependent[J]. K. Stachowicz;;K. Gołembiowska;;M. Sowa;;G. Nowak;;E. Chojnacka-Wójcik;;A. Pilc.Neuropharmacology,20077. Effect of different illumination levels on rat behavior in the elevated plus-maze[J]. Andrea Milena Becerra Garcia;;Fernando Parra Cardenas;;Silvio Morato.Physiology & Behavior,20058. Lifetime Prevalence and Age-of-Onset Distributions of DSM-IV Disorders in the National Comorbidity Survey Replication[J]. Ronald C. Kessler;;Patricia Berglund;;Olga Demler;;Robert Jin;;Kathleen R. Merikangas;;Ellen E. Walters.Archives of General Psychiatry,20059. The open field as a paradigm to measure the effects of drugs on anxiety-like behaviors: a review[J]. Laetitia Prut;;Catherine Belzung.European Journal of Pharmacology,200310. The Vogel conflict test: procedural aspects, gamma-aminobutyric acid, glutamate and monoamines.[J]. Millan Mark J;;Brocco Mauricette.European journal of pharmacology,200311. Anxiety with depression: a treatment need[J]. Frédéric Rouillon.European Neuropsychopharmacology,199912. Anxiolytic-like actions of BW 723C86 in the rat Vogel conflict test are 5-HT 2B receptor mediated[J]. G.A Kennett;;B Trail;;F Bright.Neuropharmacology,1998(12)

13. A New Approach to the Light/Dark Test Procedure in Mice[J]. Martine Hasco?T;;Michel Bourin.Pharmacology, Biochemistry and Behavior,1998(3)

14. Changes in head-dipping behavior in the hole-board test reflect the anxiogenic and/or anxiolytic state in mice[J]. Hiroshi Takeda;;Minoru Tsuji;;Teruhiko Matsumiya.European Journal of Pharmacology,1998(1)

15. Anxiety, defence and the elevated plus-maze[J]. R.J. Rodgers;;A. Dalvi.Neuroscience and Biobehavioral Reviews,1997(6)

16. 姜宁,姚彩虹,叶帆等.大小鼠焦虑行为实验方法概述[J].中国实验动物学报,2022,30(05):698-704.

17. Agmatine attenuates chronic unpredictable mild stress-induced anxiety, depression-like behaviours and cognitive impairment by modulating nitrergic signalling pathway[J]. Nitin B. Gawali;;Vipin D. Bulani;;Malvika S. Gursahani;;Padmini S. Deshpande;;Pankaj S. Kothavade;;Archana R. Juvekar.Brain Research,2017

18. Behavioral methods to study anxiety in rodents.[J]. Lezak Kimberly R;;Missig Galen;;Carlezon William A.Dialogues in clinical neuroscience,2017

19.The psychopharmacological activities of Vietnamese ginseng in mice:characterization of its psychomotor, sedativeehypnotic, antistress, anxiolytic, and cognitive effects[J]. Irene Joy I. dela Peña;;Hee Jin Kim;;Chrislean Jun Botanas;;June Bryan de la Peña;;Thi Hong Van Le;;Minh Duc Nguyen;;Jeong Hill Park;;Jae Hoon Cheong.Journal of Ginseng Research:Journal of Ginseng Research,2017

20.Anxiety Disorders Among Women: A Female Lifespan Approach.[J]. Hantsoo Liisa;;Epperson C Neill.Focus (American Psychiatric Publishing),2017

21.Noise Annoyance Is Associated with Depression and Anxiety in the General Population- The Contribution of Aircraft Noise.[J]. Beutel Manfred E;;Jünger Claus;;Klein Eva M;;Wild Philipp;;Lackner Karl;;Blettner Maria;;Binder Harald;;Michal Matthias;;Wiltink Jörg;;Brähler Elmar;;Münzel Thomas.PloS one,2016

22.FG7142, yohimbine, and βCCE produce anxiogenic-like effects in the elevated plus-maze but do not affect brainstem activated hippocampal theta[J]. Michelle Yeung;;Lily Lu;;Adam M. Hughes;;Dallas Treit;;Clayton T. Dickson.Neuropharmacology,2013

23. Animal models of anxiety: A comprehensive review[J]. Vijender Kumar;;Zulfiqar Ali Bhat;;Dinesh Kumar.Journal of Pharmacological and Toxicological Methods,2013

24. Animal models of anxiety disorders and stress.[J]. Campos Alline C;;Foga?a Manoela V;;Aguiar Daniele C;;Guimar?es Francisco S.Revista brasileira de psiquiatria (Sao Paulo, Brazil : 1999),2013(supp)

25.Allopregnanolone regulates neurogenesis and depressive/anxiety-like behaviour in a social isolation rodent model of chronic stress[J]. Jane Evans;;Yuhui Sun;;Ailsa McGregor;;Bronwen Connor.Neuropharmacology,2012

26.Chronic social defeat stress model: behavioral features, antidepressant action, and interaction with biological risk factors.[J]. Venzala E;;García-García A L;;Elizalde N;;Delagrange P;;Tordera R M.Psychopharmacology,2012

27.Global prevalence of anxiety disorders: a systematic review and meta-regression[J]. A. J. Baxter;;K. M. Scott;;T. Vos;;H. A. Whiteford.Psychological Medicine,2012

28.Anxiety and depression after cancer diagnosis: Prevalence rates by cancer type, gender, and age[J]. Wolfgang Linden;;Andrea Vodermaier;;Regina MacKenzie;;Duncan Greig.Journal of Affective Disorders,2012

29.Diazepam-induced decrease in anxiety-like behaviors of marmoset monkeys exposed to a novel open-field[J]. Priscila Cagni;;Mara Komorowski;;Gabriela C. Melo;;Talita Lima;;Marilia Barros.Pharmacology, Biochemistry and Behavior,2012

30.A standardized protocol for repeated social defeat stress in mice.[J]. Golden Sam A;;Covington Herbert E;;Berton Olivier;;Russo Scott J.Nature protocols,2011

找实验方法,上脑声常谈

相关知识

脑声常谈丨啮齿动物焦虑行为测试范式总结(强烈推荐,超级全面)
脑声问答期丨动物享乐型摄食行为如何测试?
脑声常谈丨啮齿动物社交情绪相关行为范式总结
脑声笔记丨啮齿动物焦虑情绪相关行为范式总结
脑声常谈丨啮齿动物中风模型行为测试范式汇总
脑声常谈丨啮齿动物焦虑情绪相关行为评价范式
脑声问答期丨什么是啮齿动物帮助行为?如何评估?
脑声问答期丨动物攻击行为范式及顺序选择
脑声常谈丨基于社会接触的啮齿动物共情行为
脑声常谈:啮齿动物刻板行为及评估

网址: 脑声常谈丨啮齿动物焦虑行为测试范式总结(强烈推荐,超级全面) https://m.mcbbbk.com/newsview463393.html

所属分类:萌宠日常
上一篇: 猫咪百科:珍藏版(下)
下一篇: 什么是啮齿类动物