小鼠懸尾實(shí)驗(yàn)測(cè)試方法與指標(biāo)評(píng)價(jià)

1985年,Steru等建立懸尾實(shí)驗(yàn)方法,其原理主要是:將小鼠尾巴懸掛,小鼠頭部向下成倒懸體位,剛開(kāi)始小鼠會(huì)劇烈掙扎試圖逃脫這一不適的狀態(tài),但掙扎一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)逃跑無(wú)望會(huì)表現(xiàn)出不動(dòng)狀態(tài),也被認(rèn)為是一種“絕望”狀態(tài)。懸尾實(shí)驗(yàn)以懸尾小鼠的不動(dòng)時(shí)間為指標(biāo)檢測(cè)動(dòng)物的絕望行為,是抗抑郁藥物初篩以及檢測(cè)模型動(dòng)物是否出現(xiàn)“抑郁樣”行為的常用檢測(cè)實(shí)驗(yàn)。
 

• 實(shí)驗(yàn)軟件

VisuTrack動(dòng)物行為分析軟件采用動(dòng)物輪廓識(shí)別技術(shù)，針對(duì)抑郁實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)單獨(dú)開(kāi)發(fā)的識(shí)別算法，可精確辨別動(dòng)物的四肢。先識(shí)別動(dòng)物的全部身體形態(tài)，然后計(jì)算動(dòng)物特征身體部位，針對(duì)于每一個(gè)身體部位的動(dòng)作獨(dú)立分析。分析更細(xì)致，結(jié)果更準(zhǔn)確，數(shù)據(jù)更客觀。

• 測(cè)試方法

在小鼠懸尾實(shí)驗(yàn)中，將小鼠尾巴 3 /4 處固定在某 一掛鉤上，離地面 30 厘米左右，并在與小鼠懸掛裝置 水平方向放置攝像頭。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，需要有“實(shí)驗(yàn)組” 與“控制組”，分別是用藥與未用藥小鼠，注射藥物一 段時(shí)間后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(皮下注射需等待 30 分鐘，口服藥 物則需要等待 60 分鐘)。

懸尾實(shí)驗(yàn)多采用小鼠,其操作方法如下 :

(1) 實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前,動(dòng)物尾部懸吊使小鼠呈倒懸體位,頭部應(yīng)與懸尾箱底面保持一定距離。

(2) 如同時(shí)進(jìn)行多只動(dòng)物實(shí)驗(yàn)時(shí),每?jī)芍粍?dòng)物間應(yīng)用不透明擋板隔開(kāi)。

(3) 記錄檢測(cè)期動(dòng)物的不動(dòng)時(shí)間。

(4) 實(shí)驗(yàn)時(shí)間應(yīng)為 6 min,記錄后 4 min 內(nèi)動(dòng)物的不動(dòng)時(shí)間。

• 評(píng)價(jià)指標(biāo)

用不動(dòng)、運(yùn)動(dòng)掙扎二類動(dòng)作行為的時(shí)間進(jìn)行判定。

(1)搖擺不動(dòng)：動(dòng)物停止掙扎,身體保持垂直倒懸狀態(tài),靜止不動(dòng)。動(dòng)物的在懸尾實(shí)驗(yàn)中的不動(dòng)時(shí)間越 長(zhǎng)表明抑郁程度越重�？瞻讓�(duì)照組 c57 小鼠不動(dòng)時(shí) 間較長(zhǎng),均值多大于100s;空白對(duì)照組 ICR 小鼠不 動(dòng)時(shí)間均值多小于 100 s;抑郁行為判斷標(biāo)準(zhǔn):不動(dòng)時(shí)間與對(duì)照組相比有顯著性增加(P < 0. 05)。

(2)運(yùn)動(dòng)掙扎：動(dòng)物有明顯可見(jiàn)的掙扎運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)掙扎時(shí)間越短,表明抑郁程度越重。

• 注意事項(xiàng)

1、TST 懸尾實(shí)驗(yàn)不建議用較重的大鼠，因?yàn)榇笫笾荒芡ㄟ^(guò)它們的尾巴來(lái)支持它們的體重，這對(duì)大鼠來(lái)說(shuō)是痛苦的。同樣的道理，應(yīng)該注意避免使用異常重的小鼠（例如用于模擬肥胖的小鼠），在這種情況下，實(shí)驗(yàn)者應(yīng)該尋找替代性的測(cè)試，例如強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)。

2、動(dòng)物從居住環(huán)境帶入實(shí)驗(yàn)環(huán)境應(yīng)適應(yīng)一段時(shí)間，通常至少一個(gè)小時(shí)。

3、實(shí)驗(yàn)環(huán)境應(yīng)保持安靜，突然大的噪音會(huì)使小鼠驚慌失措。

4、使用軟件分析時(shí)，選擇對(duì)比度的背景：白鼠使用黑色背景，黑鼠使用白色背景；也可選擇使用由上海欣軟信息科技有限公司生產(chǎn)的帶背光板的專業(yè)懸尾實(shí)驗(yàn)設(shè)備；對(duì)老鼠的顏色沒(méi)有要求，更可拍攝出高質(zhì)量，高對(duì)比度的實(shí)驗(yàn)錄像。

​5、每只小鼠的實(shí)驗(yàn)的參考空間在 55 高*15 寬*11.5 cm 左右，多通量實(shí)驗(yàn)時(shí)，為防止動(dòng)物彼此觀察或互相影響，中間用隔板隔開(kāi)；動(dòng)物懸掛在隔間中間，寬度和深度足夠大，不能與墻壁接觸。

6、懸掛后動(dòng)物鼻尖與設(shè)備地板之前的參考距離在 20~25 cm 左右。

7、底部建議放置一個(gè)可拆卸的拖盤，收集糞便或尿液。

8、懸掛用的膠帶應(yīng)牢固地粘貼在小鼠尾部和懸掛桿上，并且足夠堅(jiān)固以承受正在測(cè)試的小鼠的重量。但是，膠帶不應(yīng)該過(guò)于粘滯，因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)結(jié)束會(huì)從尾部移除。膠帶尺寸應(yīng)統(tǒng)一，長(zhǎng)度 17 厘米，從一端 2 厘米做標(biāo)記。這個(gè) 2 厘米的部分用于將膠帶連接到尾部，而剩余的 15 厘米用于懸掛小鼠；膠帶應(yīng)貼在尾部的尾端，尾部留 2-3 毫米的距離。

9、尾巴攀爬阻止器，小鼠在實(shí)驗(yàn)過(guò)程，會(huì)出現(xiàn)追求和攀爬它們自己的尾巴的現(xiàn)象，這是個(gè)普遍的問(wèn)題。解決方法很簡(jiǎn)單，而且非常有效：將一段塑料管切成 4 cm 長(zhǎng)中空?qǐng)A柱體（內(nèi)徑 1.3 cm 左右，1.5 g）放置在小鼠尾巴周圍就能防止這種尾巴爬行行為。注意的是，在沒(méi)有使用阻止器之前，已經(jīng)成功爬上尾巴的小鼠知道逃生是可能的。因此應(yīng)將這類小鼠排除。

10、分析時(shí)僅有前肢但沒(méi)有后肢介入的小動(dòng)作可判斷為不動(dòng)；因慣性產(chǎn)生的擺動(dòng)可判斷為不動(dòng)；

11、實(shí)驗(yàn)結(jié)束后（通常是 6 分鐘），將動(dòng)物放回鼠籠，應(yīng)輕輕將膠帶從尾巴上拉下來(lái)，不要從尾巴上撕扯膠帶，避免給動(dòng)物帶來(lái)痛苦；

12、清潔用品，每次實(shí)驗(yàn)完成，收集糞便和尿液，徹底擦拭懸掛盒。

如需了解更多詳細(xì)的動(dòng)物行為實(shí)驗(yàn)方法、評(píng)價(jià)指標(biāo)信息，可以關(guān)注公眾號(hào)：bioviewer，動(dòng)物神經(jīng)科學(xué)與行為學(xué) ！