1、焦虑抑郁行为学实验方法一、旷场实验 (Open field test) 又称敞箱实验 ,就是评价实验动物在新异环境中自主行为、探究行为与紧张度的一种方法。例如动物对新开阔环境的恐惧而主要在周边区域活动,在中央区域活动较少 ,但动物的探究特性又促使其产生在中央区域活动的动机。1. 开口的木盒底部形成 16 个等大的方格。场地中央置一彩色瓶子以激发小鼠的好奇心。照明来自一高出场地中央 2、 80 m 的 40 W 白炽灯。2. 预适应 : 每只小鼠放入场地中央自由活动 3min3. 每只小鼠面朝墙放入同一个拐角方格 , 并让其自由探索环境 5 min 。4. 每只小鼠测试结束后 , 湿布洗擦场地并
2、用干布擦干。5. 数据分析 : 跨越方格总数 ( 以双后肢跨出作为标准 , 时间也以后肢为算。 ) 第一格的潜伏期、周边时间、抬腿次数 ( 双腿离地 ) 。二、高架十字迷宫 (elevated plus-maze,EPM)就是非条件反射模型,以动物自发的恐惧样反应为行为学基础。高架十字迷宫实验就就是由于动物对新环境的探究与对高悬开放臂的恐惧而形成的矛盾冲突状态,从而反映出动物的焦虑情绪,所以高架十字迷宫既可以建立非条件反射焦虑动物模型 ,也可以作为测量动物焦虑反应的方法。1. 将实验动物放入迷宫中央区 , 头朝开臂 , 并注意此后每只实验动物均放在同一位置。2. 同时开启摄像监控器记录 5mi
3、n 内实验动物开臂与闭臂的进入次数及进入各臂的时间。实验过程中实验者需距离迷宫 1 米的距离。3. 记录结束后将实验动物放回饲养笼具内。同时清理迷宫 , 并用 5%的醋酸水溶液或 75% 的酒精擦拭迷宫 , 借以消除动物气味对后继实验动物的影响。4. 分析 :(1) 开臂进入次数百分比开臂进入次数 / 开臂进入次数闭臂进入次数(2) 开臂滞留时间百分比开臂滞留时间 / 开臂滞留时间闭臂滞留时间进入开放臂时间百分比与进入开放臂次数百分比反映了动物的焦虑状态;进入开放臂与封闭臂总次数反映动物的运动能力,向下探究次数反映了动物在非保护区内的探索行为, 与焦虑程度有一定相关性。 。三、明暗穿梭实验 :
4、回避实验就是利用动物的好暗避光(明暗穿梭 )而建立起来的。1.将小鼠放入明箱 ,让小鼠进行自由穿梭 ,观察 5min。2.每只小鼠测试结束后 ,湿布洗擦场地并用干布擦干。3、分析 : 穿梭次数、潜伏期、明箱活动时间、明箱活动时间百分比、暗想活动时间、暗箱活动时间百分比、总路程、明箱活动路程、暗箱活动路程。四、洞板实验焦虑抑郁行为学实验方法(一 )基本原理孔板实验就是 Boissiex 与 Simon1962 年首次建立的 ,此后被广泛用于药效研究。该实验就是利用新奇 (curiosity) 与恐惧 (fear)两个因素来控制动物在新环境下的行为 ,用逃避 (escapes) 来反映这两个因素的
5、作用结果。动物反复钻头 (head 一 dipping) 反映其新奇感与对逃避的渴望。一般认为 ,药物在不影响动物运动活性的剂量下 ,增加钻头次数与时间 ,表现为抗焦虑作用 ,减少钻头次数与时间则为致焦虑作用。(二 )操作步骤大鼠与小鼠的实验装置有所不同。 大鼠装置为一个 66cm x 56cm x 47cm的木箱 ,底板有 4 个直径为 3 、 8cm、深 1 cm 的等大圆孔 ,其中两孔离最近壁 14cm,另两孔 17cm,孔板水平抬高 12em; 小鼠木箱为 44cm x 40cm x 27cm , 4 个孔的孔径均为 3cm,厚 1、 8cm,每孔中心离最近壁的距离为 l0cm。 80
6、 年代之后 ,孔板箱壁及每一孔周边都装有红外光电管 ,并与微机相联 ,这样可同时自动记录动物的钻头次数与钻头时间、运动活性及站立数等多项指标,既提高了工作效率 ,又增加了实验的可靠性。实验用雄性成年的大鼠或小鼠。将动物置于孔板中央,背朝观察者。动物两眼消失在洞中为一次钻头(a head一 dip), 记录 5-10min 的钻头次数及钻头持续时间。(三 )注意事项与评价(1)对孔板箱的形状与大小没有统一的标准,但常采用方型 ,其边长在大鼠一般60cm,小鼠为 40cm 左右。(2)孔的数量早期多为16 孔 ,现在通常采用 4 孔板。(3)动物在上午的钻头数往往比下午多。因此,应尽量在每天固定的
7、时间内做实验。(4)本实验对致焦虑药 (如 BDZ 受体反相激动剂 )引起探究性钻头的特异性降低结果较为一致 , 而某些缺乏抗焦虑作用的药物 (如 BDZ 受体拮抗剂氟马西尼 )反可使探究性钻头增加。故在筛选未知药物时应结合其它焦虑模型进行评价。五、强迫游泳实验 (Forced Swimming Test, FST)系统主要用于抗抑郁、镇静以及止痛类药物的研究。该系统适用于大鼠、 小鼠或其她实验室动物 ,通过将实验动物置于一个局限的环境中 (如水中 ),动物在该环境中拼命挣扎试图逃跑又无法逃脱 ,从而提供了一个无可回避的压迫环境 ,一段时间的实验后 ,动物即表现出典型的 “不动状态 ”,反映了
8、一种被称之为 “行为绝望状态 ”,记录处于该环境的动物产生绝望的不动状态过程中的一系列参数。该系统使用摄像头对实验过程录像并用相应软件对图像进行跟踪分析,减少人为操作 ,数据客观。强迫游泳的抑郁症动物模型,就是研究人类抑郁症药理学及其发病机理、筛选观察抗抑郁药物研究中可靠的实验模型 ,其主要的特点就是药物作用的高度特异性 ,该实验能够很好的将抗抑郁药物与强安定与抗焦虑药加以区别 ,而且大多数抗抑郁药所产生的效应与临床效价显著相关,这已为广大学者所接受。焦虑抑郁行为学实验方法1977 年 , P o r s o l tR D 首次应用强迫游泳实验检测抗抑郁药物的作用。后来强迫游泳实验就成为评价药
9、物抗抑郁作用的动物模型。该实验方法就是一种行为绝望实验法,其基本原理就是当大鼠或小鼠放进一个有限的空间使之游泳, 开始时拼命游泳力图逃脱,很快就变成漂浮不动状态 , 仅露出鼻孔保持呼吸, 四肢偶尔划动以保持身体不至于沉下去,实际就是动物放弃逃脱的希望 ,属于行为绝望。经典的强迫游泳实验分两天进行。第一天让大鼠或小鼠在2 5的深水中强迫游泳15m i n , 取出后在犯温室烘干, 归笼。第二天 ,在同样的条件下进行强迫游泳5m i n , 记录不动时间。M i r u aH 等将强迫游泳的时间改为( 1 0 一3 0 )m i n i 1 。张中启等在实验第2 天直接观察小鼠强迫游泳6m i n
10、 内后 4m i n 的不动时间图。这些都就是对经典实验方法所做的修改。大鼠或小鼠的不动时间就是判断抗抑郁药物作用的指标。不动时间越短 ,抗抑郁作用越强。D e t k e 等将强迫游泳中的行为分成 4 类: 游泳 ( 动物在水中四处游动 ) 、攀爬 ( 动物前爪划动水面 ,碰触缸壁 ) 、 潜水 ( 动物整个身体沉于水下 ) 与不动 ( 动物四肢不动漂浮于水面 , 仅头部露出水面呼吸 ) 。经实验证明不同机制的抗抑郁药影响不同的行为 ,如地昔帕明与马普替林 ( N E 再摄取抑制剂 ) 可选择性增加大鼠的攀爬行为 , 而氟西汀 ( 5 - H T 再摄取抑制剂 ) 选择性增加大鼠的游泳行为川
11、。六、悬尾实验 (Tail suspension test, TST)就是一种经典而又能快速评价抗抑郁药物、兴奋药物、镇静药物药效的方法。 其原理就是利用小鼠悬尾 后企图逃脱但又无法逃脱 ,从而放弃挣扎 ,进入特有的抑郁不动状态 ,实验过程中记录动物不动时间来反映抑郁状态,抗抑郁药物、兴奋药物能明显地缩短改变其状态。末次给药1 h 后,将小鼠尾部距末端约1 cm 处用夹子固定 ,使其倒吊于距地面 15 cm 左右的横杆上 ,动物为克服不正常体位而挣扎活动,但活动一段时间后 ,出现间断性不动 ,显示失望状态 ,累计各组8 min 内的不动时间七、新环境进食抑制实验(Novelty suppressed feeding test, NSF):使用边长 50cm 、高40cm 箱底铺匀 2cm 高木削的试验箱,箱底中央放置糖丸或小块食物于白纸上。试验前动物禁食 24h, 试验时从任意的箱角放大/ 小鼠入箱内 ,通过摄像系统观察5min, 记录大 / 小鼠的活动量,同时计算由放入小鼠到小鼠前肢抱起糖丸进食的时(latency) 。大 / 小鼠的活动量与进食时间的长短反应了大 / 小鼠的焦虑 / 抑郁程度 ,随后将动物放回笼中记录5min 内食物消耗量 ,以排除食欲差异对进食时间的影响。
