抑郁癥動物模型行為評估指標與抑郁癥小鼠行為實驗方案介紹

在建立抑郁癥動物模型后，行為變化是一種重要的評價指標。在臨床上，抑郁癥患者主要表現(xiàn)出核心癥狀（如快感缺失和情緒低落）以及其他癥狀（睡眠障礙、體重或食欲發(fā)生變化），同時可能伴隨焦慮、社交回避等�？茖W(xué)家們已經(jīng)設(shè)計了各種行為學(xué)實驗來評估動物模型的抑郁樣行為。
 

圖1 評價抑郁癥模型的行為學(xué)實驗

抑郁癥動物模型有哪些行為學(xué)評價指標？

 
1.快感缺失樣行為的評估
實驗原理：快感缺失意味著對曾經(jīng)令人愉快的事物失去興趣，在嚙齒類動物中，通常表現(xiàn)為對甜食（蔗糖）的偏好降低，因此我們可以通過糖水偏好實驗進行評估。

評價指標：動物出現(xiàn)抑郁樣行為時，對糖水的偏嗜度降低。糖水偏好指數(shù)是評價快感缺失的指標，糖水偏好指數(shù)(%)=糖水消耗量/(糖水消耗量+純水消耗量)×100%。
 

圖2 糖水偏好實驗

2.絕望樣行為的評估
實驗原理：評估絕望樣行為的常見測試包括強迫游泳實驗和懸尾實驗（不適用于大鼠）。這兩項測試都是將動物置于不愉快且無法逃脫的環(huán)境（水箱或懸掛狀態(tài)），當動物被放入水箱或尾巴被懸掛時，最初，動物表現(xiàn)出積極的行為（游泳或掙扎）；隨后動物開始表現(xiàn)出不動狀態(tài)，并且不動時間逐漸增加。

評價指標：動物在測試過程中的不動狀態(tài)被稱為“絕望”，因此可通過測量不動時間的百分比來評估動物的抑郁樣行為。

圖3 強迫游泳實驗和懸尾實驗
 

3.焦慮樣行為的評估
實驗原理：焦慮通常與抑郁同時發(fā)生。嚙齒類天生具有探索新環(huán)境的好奇心，但同時又喜歡呆在封閉、黑暗而非開放、明亮的地方，因此，可以通過這兩種特性之間的矛盾來評估動物的焦慮水平。焦慮評估常用的測試是高架十字迷宮及曠場實驗。

評價指標：對于高架十字迷宮實驗，通過動物進入開放臂的潛伏期、時間、次數(shù)等評估其焦慮樣行為；曠場實驗是一種常用的用于評估動物焦慮和運動水平的測試，動物被放置在一個頂部開放的箱子中，通過檢測其位于曠場中心區(qū)域所花費的時間、總運動距離、垂直豎立次數(shù)等來評估動物的焦慮水平。
 

圖4 曠場實驗和高架十字迷宮實驗

 
4.社交障礙的評估
實驗原理：社交回避是抑郁癥患者的眾多癥狀之一，可通過使用三箱社交實驗來檢測嚙齒類動物的社交行為障礙。社交偏好行為被定義為動物探索陌生小鼠（同種類同性別）花費的時間更多（與在探索陌生物體相比）。

評價指標：在陌生小鼠附近花費較少時間的動物被認為具有類似抑郁的癥狀，因此可通過檢測動物的社交偏好指數(shù)，進而評估其抑郁樣水平。
 

圖5 三箱社交實驗

5.其他行為學(xué)評估
(1).飲食行為異常的評估
實驗原理：大多數(shù)抑郁患者表現(xiàn)出食物消耗和體重的變化，伴有食欲不振或增加。

評價指標：可以采取許多方法來分析抑郁癥模型動物的這種異常表現(xiàn)，如定期測量動物體重，或者可以測量與對照動物相比體重相對減少（或增加）。

(2). 認知功能受損的評估
實驗原理：抑郁患者常出現(xiàn)記憶缺陷和學(xué)習(xí)困難^[12]。在嚙齒類動物中，認知行為可以通過標準的Morris水迷宮實驗進行評估。

評價指標：嚙齒類動物學(xué)會在水下找到隱藏平臺的能力反映了其依賴海馬的空間記憶和學(xué)習(xí)水平。通過檢測動物找到平臺所花費的時間和游泳軌跡的復(fù)雜程度，可用于評估抑郁癥動物模型的記憶缺陷及認知障礙。

抑郁癥動物模型其他評價指標有哪些？
除了行為學(xué)評估手段，對于抑郁癥動物模型，我們也可以檢測相關(guān)的生化指標：

1.氧化應(yīng)激指標
如抗氧化指標：超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）及氧化指標：丙二醛（malonaldehyde，MDA）

2.單胺類神經(jīng)遞質(zhì)
腦內(nèi)單胺遞質(zhì)如去甲腎上腺素（noradrenaline，NE）、多巴胺（dopamine，DA）、五羥色胺（5-hydroxytryptamine，5-HT）等的缺乏，可導(dǎo)致嗜睡、精神運動遲滯、快感缺失癥狀等。

3.腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（brain-derived neurotrophic factor，BDNF）
BDNF廣泛存在于中樞和外周神經(jīng)系統(tǒng)，對神經(jīng)元的發(fā)育分化與生長再生具有維持和促進的作用，免疫學(xué)檢測顯示，抑郁癥小鼠的海馬、皮層區(qū)域BDNF的密度顯著下降。

4.下丘腦-垂體-腎上腺（Hypothalamic-pituitary-adrenal，HPA）軸
HPA軸是一個重要的內(nèi)分泌軸，下丘腦分泌促腎上腺皮質(zhì)激素分泌激素，激活垂體產(chǎn)生促腎上腺皮質(zhì)激素，促進腎上腺皮質(zhì)組織增生以及皮質(zhì)激素的生成和分泌。在抑郁癥患者中，腎上腺皮質(zhì)功能亢進。

其他：如γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid，GABA）、神經(jīng)膠質(zhì)纖維酸性蛋白（glial fibrillary acidic portein，GFAP）等。
 

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