動物實(shí)驗(yàn)中懸尾實(shí)驗(yàn)的操作方案

一、實(shí)驗(yàn)介紹

懸尾實(shí)驗(yàn)（Tail suspension test, TST）是一種經(jīng)典而又能快速評價(jià)抗抑郁藥物、興奮藥物、鎮(zhèn)靜藥物藥效的方法。該動物模型將實(shí)驗(yàn)動物的尾部進(jìn)行固定，使其頭部向下懸掛，動物在該環(huán)境中掙扎，企圖擺脫該困境，在經(jīng)過努力仍無法擺脫后，出現(xiàn)間斷性不動，顯示“行為絕望”狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)動物在該環(huán)境中拼命掙扎試圖逃跑又無法逃脫，從而提供了一個無可回避的壓迫環(huán)境，一段時(shí)間的實(shí)驗(yàn)后，記錄處于該環(huán)境的動物產(chǎn)生絕望的不動狀態(tài)過程中的一系列參數(shù)，動物的表現(xiàn)出的這種典型的“不動狀態(tài)”，反映了一種被稱之為“行為絕望狀態(tài)”，這種行為絕望模型與抑郁癥類似，而且對絕大多數(shù)抗抑郁藥物敏感，而且其藥效與臨床藥效顯著相關(guān)，所以被廣泛用于抗抑郁藥物的初選。

二、實(shí)驗(yàn)工具

懸尾裝置，醫(yī)用膠帶，攝像跟蹤系統(tǒng)以及分析軟件。推薦使用塑料懸尾實(shí)驗(yàn)箱，尺寸通常為55cm高* 60cm*寬* 11.5cm深。為了防止動物之間的觀察或相互作用，實(shí)驗(yàn)箱中間有一個擋板實(shí)驗(yàn)動物隔開。同時(shí)保證每只動物的隔間足夠?qū)挸ǎ�讓動物碰不到懸尾箱的箱壁。每個隔間的尺寸建議不低于:55cm高* 15cm*寬* 11.5cm深這個尺寸。小鼠的鼻子和實(shí)驗(yàn)室箱子的地板之間的大致距離建議為20-25厘米。分析軟件推薦使用VisuTrack動物行為分析軟件，軟件可任意截取視頻，準(zhǔn)確性高。懸尾實(shí)驗(yàn)與曠場實(shí)驗(yàn)等測試不同，不應(yīng)該跟蹤動物的質(zhì)心/重心。VisuTrack動物行為分析軟件(上海欣軟)通過調(diào)查小鼠四肢的真實(shí)動作，實(shí)時(shí)分析小鼠搖擺(絕望狀態(tài))、掙扎行為等指標(biāo)，自動存儲原始實(shí)驗(yàn)視頻并可進(jìn)行分析，減少了人為誤差。

三、測試方法

1) 將已在動物房適應(yīng)了三天的動物從SPF動物房中拉入實(shí)驗(yàn)室。SPF級動物房應(yīng)設(shè)置的參數(shù)為室溫（22±2℃），濕度（40±20℃）%，12 h 晝夜交替燈光使動物有正常晝夜節(jié)律，實(shí)驗(yàn)動物在此環(huán)境可自由攝取食物和水。

2) 將動物輕柔地從籠中拿出來，以最快的速度將其尾巴固定好，不得給小鼠造成多余的壓力和應(yīng)激狀態(tài)。具體操作為用醫(yī)用膠帶粘在距離尾巴尖端 1 cm，以便將動物的尾巴從裝置懸掛桿上懸吊下來。動物尾巴尖端與地面之間的高度約為 30 cm，使小鼠呈頭倒式位。

3) 攝像鏡頭需提前調(diào)好，將其調(diào)到水平對準(zhǔn)小鼠身體的位置，以便錄像可呈現(xiàn)完全的視野。

4) 實(shí)驗(yàn)總共需錄視頻 6 min，錄像記錄動物實(shí)驗(yàn)期間的行為，但記錄后4min動物的不動時(shí)間。

5) 記錄時(shí)長完成后，撕去醫(yī)用膠布將實(shí)驗(yàn)動物小心取下來，并放回原籠中做好記錄。

6) 所有動物測試完成后，及時(shí)清理儀器中的糞便和尿液。

四、主要的指標(biāo)及行為學(xué)意義

1) 肢體不動：當(dāng)動物停止掙扎時(shí),身體保持垂直倒懸狀態(tài),靜止不動，這個指標(biāo)可視為實(shí)驗(yàn)動物出現(xiàn)習(xí)得性無助后放棄掙扎的行為表現(xiàn)。動物在懸尾實(shí)驗(yàn)中的不動時(shí)間越長，表明動物的抑郁程度越重。

2) 掙扎行為：當(dāng)動物出現(xiàn)企圖掙扎、起身時(shí)的行為，動物的掙扎時(shí)間越短，表明動物的抑郁程度就更重。

記錄實(shí)驗(yàn)動物的掙扎行為和不動時(shí)間，一般換算為以秒為單位的計(jì)量。通過與對照組進(jìn)行對比，一般使用T檢驗(yàn)即可，至于是否選擇配對或未配對則需要跟自己的實(shí)驗(yàn)?zāi)康膩磉x擇，此處不展開說明。

五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)

（測試時(shí)長、是否可重復(fù)、大小鼠的差異、品系）

1.膠帶要纏在接近動物尾巴尖端的地方，不要纏在靠近尾巴根部的地方，這樣會影響動物的活動。若太靠下動物的掙扎與活動會受到限制，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

2.背景板要與動物的顏色形成強(qiáng)烈反差，以便軟件識別。例如用白色小鼠時(shí)，需要選用黑色的背景板，以便視頻錄制清晰，易分辨；反之亦然，用黑色的c57小鼠進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，則需要考慮用白色的背景板來完成襯托和凸顯。

3.不同品種的小鼠懸尾實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)不同：例如空白對照組c57小鼠不動時(shí)間較長,均值多大于100s; 空白對照組的ICR 小鼠不動時(shí)間均值多小于100 s; 抑郁行為判斷標(biāo)準(zhǔn):不動時(shí)間與對照組相比有顯著性增加(P < 0. 05)即可，并不需要單純比較不動時(shí)長。

4.懸尾實(shí)驗(yàn)并不建議用較重的大鼠，因?yàn)榇笫笾荒芡ㄟ^它們的尾巴來支持它們的體重，這對大鼠來說是痛苦的。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)該尋找替代性的測試，例如強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)。

5.動物從飼養(yǎng)環(huán)境帶入實(shí)驗(yàn)環(huán)境應(yīng)適應(yīng)一段時(shí)間，通常至少一個小時(shí)以上。

6.實(shí)驗(yàn)環(huán)境應(yīng)保持安靜，突然大或者一直持續(xù)的噪音會使實(shí)驗(yàn)動物驚慌失措。

7.小鼠懸尾實(shí)驗(yàn)持續(xù)時(shí)間通常為6分鐘。與強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)不同，小鼠在實(shí)驗(yàn)初期更容易表現(xiàn)出不動。

8. 底部建議放置一個可拆卸的拖盤，收集糞便或尿液。

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

10.短時(shí)間不建議將此實(shí)驗(yàn)重復(fù)第二遍，以免對實(shí)驗(yàn)動物的心理狀態(tài)產(chǎn)生影響。

11.測試中，前肢只有小鼠運(yùn)動，后肢不動，可視為動物的絕望狀態(tài)。

12.由于運(yùn)動的慣性，小鼠的鐘擺式活動也需要視為動物的絕望狀態(tài)。

13.懸尾與強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)相比，該實(shí)驗(yàn)沒有因浸泡在水中而導(dǎo)致體溫降低的風(fēng)險(xiǎn)。這兩個實(shí)驗(yàn)在靈敏度和性能上有各種重要的差異，一個實(shí)驗(yàn)的結(jié)果可能無法在另一個實(shí)驗(yàn)中重復(fù)，故應(yīng)理性看待實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

14.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)固以承受正在測試的小鼠的重量。但是，膠帶不應(yīng)該過于粘滯應(yīng)保證既可以順利固定動物，又不至于在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后難以從實(shí)驗(yàn)動物尾部移除，膠帶尺寸可盡量統(tǒng)一。

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

16.清潔用品，每次實(shí)驗(yàn)完成，收集糞便和尿液，徹底擦拭懸掛盒等儀器設(shè)備。

17.在實(shí)驗(yàn)前幾天和后幾天推薦測試動物的行動能力，如自發(fā)活動等。目的是為了排除動物自身運(yùn)動能力的影響，而更加說明是動物的抑郁程度不同而產(chǎn)生不動或掙扎樣行為。

18.本實(shí)驗(yàn)在短期內(nèi)不建議重復(fù)，若必須重復(fù)一般建議兩次實(shí)驗(yàn)間隔半個月以上。

19.若是多只動物同一時(shí)間段做實(shí)驗(yàn)，則需要注意每只動物的間隔，以及動物與動物之間需要用不透明的擋板隔開，防止出現(xiàn)干擾。

六、實(shí)驗(yàn)心得和經(jīng)驗(yàn)

懸尾實(shí)驗(yàn)步驟簡單，時(shí)間短，在一段時(shí)間內(nèi)出數(shù)據(jù)的效率很高。比起強(qiáng)迫游泳，關(guān)于溫度沒有什么太需要注意的地方，但一定要注重動物福利的落實(shí)和準(zhǔn)確識別不動狀態(tài)，做到識準(zhǔn)、記準(zhǔn)。

七、小結(jié)

懸尾試驗(yàn)非常適合測量引起急性抑郁癥。各種類型的抗抑郁藥物，例如三環(huán)類藥物、選擇性血清素再攝取抑制劑 (SSRI) 和單胺氧化酶抑制劑 (MAOI)、精神興奮劑、精神安定藥、抗焦慮藥等，都已使用懸尾試驗(yàn)進(jìn)行了測試，該模型和強(qiáng)迫游泳模型一樣可靠，在抑郁等藥物評價(jià)體系中占有不可替代的位置。