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ri期:2021-07-26 16:11
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摘要:shi么shi葂ian?π衱eixue?葂ian?δ躼iangguandedong物行weixue实验she备觴in男?看宋南晗附彩隽薺in年来dong物模型中常用de葂ian?衱eixue分xi方法进行总结,对评价内容、ge个行weixue实验de优势及局xian性做jian要jie绍,wei葂ian?δ苷习瓁iangguan**模型de行weixue分xiti供参考。

葂ian?δ躣e行weixue评估在xiangguan病模型de生理机制yan究、用物干预评估等实验yan究中应用guang泛。在zhongduode行weixue实验中,评估xue习记忆功能de实验至wei常见。本文就jin年来dong物模型中常用de葂ian?衱eixue分xi方法进行总结,对评价内容、ge个行weixue实验de优势及局xian性做jian要jie绍,wei葂ian?δ苷习瓁iangguan病模型de行weixue分xiti供参考。


葂ian猻hi机体认shi和获取知shide过cheng,包括记忆、yu言、视空jian、计算、执行和理解判断等方mian。葂ian?δ苷习璼hi指大naoshang等zhi能加gong过cheng出xian异常而导致dexue习、记忆障碍,同时伴有失yu、失用等改变de病理过cheng。 sui着ren类寿命de不断延长以及ren口老龄化de到来,yu葂ian?δ苷习瓁iangguande神经退行性恶疾(ru阿尔茨海mo病、帕jin森病等)患病聅hi欢仙?撸??襱ing和shehui经糾i黾恿顺林豥e负dan。 而其他非神经系统病引起de葂ian?δ苷习?瑀u糖尿病、高血压等也褁ian赜跋旎颊遜e生活质量。yan究葂ian?δ苷习璬e病理机制对xiangguan病de防治有着重要de意义。


dong物行weixue评估在神经科xuededuo个领域应用guang泛,特bieshi在葂ian?δ苷习瓁iangguan病dedong物模型评估、生理机制yan究等方mian发挥着重要dezuo用 。xue习记忆力受损shi葂ian?δ苷习?薪蟱ei常见de一謟hi韝ian,在zhongduode行weixue实验中,评估xue习记忆功能de实验至wei常见。 其中gongzuo记忆yu参考记忆常用于实验dong物de葂ian?δ芷拦馈 gongzuo记忆包括zhu意力、短时记忆和对信息de处理;参考记忆ze被认weishi一种长期de记忆或习惯,比gongzuo记忆de容量更大、chi续时jian更长、抗干rao能力更强。


Morris水migongMorris Water Maze MWM


Morris水migong由英国xin理xue家Morris1981年报道,shi目qian行wei神经科xue中至常用de评估方法zhi一,guang泛用于duo种神经系统病de模型评估及用药干预yan究。 海马shiyu空jianxue习记忆密切xiangguande大naoqu域,?ing祝 也被证明shiyu海马突触縮hang 性和 N?甲基??天冬氨酸(N?ing模粒┦芴骞δ苊芮衳iangguande测试方法。

实验dong物被放zhi在一个yuanxing水 池中,水中加入不透明de、wudude白色颜料或nai粉, 水池中包含一个yin藏detao生ping台。 实验内容包括定蝖uan叫泻涂誮ian探suo。 定蝖uan叫衧hisui机de将dong物从水migongde四个xiangxian中放入,使其在水中游yong并zhao到tao生ping台,用视频跟踪软件记录dong物寻zhao到yin藏ping台de时jian(tao避潜伏期)及lu径。空jian探suoshi定蝖uan叫泻蟪啡?ao生ping台,观察dong物穿过原ping台位zhi deci数和时jian,考查dong物对原ping台de记忆


2 放she臂migongyu放she臂水migong

1)  放she臂migong(radial arm mazeRAM)(八臂migong)

RAM shi 由 OltonSamuelson 1976年 报 道,由一个中yang枢纽和周weide放she臂zu成,biaozhun臂 de数量有 8 个(八臂migong)。 wei避免dong物tao跑,migong一般在地mianshang方。 在实验qianxun练dong物并xian制饮食,在mi gong中yang及周wei臂中放入食物使其自由摄取及探suo周 wei环jing。 实验开始后在每个臂moduan或sui机de 4个臂 moduan放入诱饵(食物),记录dong物进入每个臂deci数、时 jian及lu线等参数。每个臂zhi进入一ciwei优异de表xian, 进入zhiqian访问过de臂ze被认weicuowu。

 2)放she臂水migong ( radial arm water mazeRAWM

    wei了避免 RAM 中食yu以及嗅觉信息de影响, 利用 RAM 和 ?ing祝 xiang结合建立了 RAWM。实验 在一个yuanxing水池中进行,池中有一个开放de中xinxiang wai辐shede八个臂或游yonglu径。 将其中一个臂zuowei 目biao臂,臂中有一个yin藏在水下detao生ping台。 dong物 被sui机放入其余de 7个游yong臂中,允许至duo120s 来zhao到tao生ping台,若wei能tao脱ze将其引导到tao生ping台。实验数据用跟踪软件记录,包括zhao到tao生 ping台de时jian、cuowudeci数及时jian等。 RAWM可用于测试gongzuo记忆和参考记忆。 它 结合了复杂de空jian环jing,避免了嗅觉信息de干rao,wu需食物剥夺。但一些dong物在水中mei有进行有 效de搜suo,且水中游yong存在压力de影响


.Tmigong及duo重 T migong

1) Tmigong(T?maze)

T migongshi由一个长de主干臂以及两个垂zhide短臂zu成de型migong。 首先对dong物进行适应性xun练 1 d,将其放入主干臂自由探suomigong。 sui后 3 d 对dong 物进行xun练,在其中一个短臂中放入诱饵(食物)zuo wei目biao臂,dong物进入目biao臂wei正确反应,反zhiweicuo wu反应,并记录其进入目biao臂de时jian(潜伏期)。 至 后第 5 天和第 12 天进行探测实验,将migong旋转 180°,其余条件保chi不变。 dong物zhi允许进入一ci诱 饵臂或非诱饵臂,进入诱饵臂被认wei使用地方de 策略(有赖于migongwai信hao),进入非诱饵臂被认wei使 用反应策略(不yi赖migongwai信hao)。 T migong自发交替试验 ( spontaneous alternation test)用于评估空jiangongzuo记忆,实验原理shi啮齿类dong 物具有探suomo生刺激环jingde倾xiang。 将dong物放入 T migongde主干臂,每ci进入不同de短臂wei一ci交替, 记wei一ci正确dexuan择,进入zhiqian访问de臂wei一磜ei wuxuan择。 试验后计算交替ci数de百穤hi龋?陀冱/span>50% 被认weigongzuo记忆受损

2) duo重Tmigong(multiple??maze,?ing裕ting

?ing裕蛃hi几个Tmigongzu合成de复合migong,比 T mi gongduo了更duodexuan择,其复杂性也增加。 在实验deduo ci探suo中,dong物要xuehui一个复杂稳定delu线到达目 biao臂,该过cheng需要空jian参考记忆de参yu。 在实验中 对dong物进行食物剥夺,并要求其在规定de时jian内zhao 到migong中yin藏de诱饵(食物)。 实验数据用计算机 跟踪系统记录,包括正确或cuowu决定、lu径长度、到 达目biao箱de时jian等,在不同时jian进行测试可以评估 短期yu长期记忆[19] 。 ?ing裕 可用于测试gongzuo记忆和参考记忆。 其运 用了更wei复杂dexuan择系统,每ci试验都包含有duo个 xuan择点。 但对实验dong物进行食物剥夺可能shi一个 潜在de问题


4 巴恩斯migong(Barnes maze)

 wei了避免水migong中游yong压力de影响,Barnes1979年建立了巴恩斯migong,shi一个在地mianshang进 行demigong实验。 实验原理shi啮齿类dong物具有避光 喜暗、tao避噪音de习性。 实验由一个yuanxingping台构 成,wei防止dong物tao脱,用支架将ping台支撑到一定高 度,在ping台周边以一定jian隔布满穿透ping台deyuandong, 其中一个dongyu其蟣u絛e暗箱连jie(目biao箱)。 实验 qian将dong物放入ping台中yang使其自由探suo 5 min,用强光 或噪声刺激dong物使其tao到yuandong蟣u絛e暗箱中,若mei 有zhao到目biao箱ze将其引导进入箱内ting留 1min。 实验过cheng中用视频跟踪软件进行记录,记录dong物 zhao到正确dong口de时jian(至duo?an恚椋睿?⒔?隿uowudong口 de时jian及ci数等。 巴恩斯migong适用于pian好黑暗环jingde啮齿类dong 物,可以评估短期和长期记忆。 实验时mei有游yong压 力de影响,也不需要食物剥夺,尤其适用于小鼠。 但在实验中小鼠有时hui缺乏探suomigongdedong力,ru发xian目biao箱后mei有进入、或在目biao箱周wei而mei有进 入。 针对shang述问题 Harrison 等ti出采用计算原 始潜伏期、原始lu径及原始cuowuci数来解决。


5 新物体shibie( novel object recognition, NOR)

实验利用啮齿类dong物喜欢探suomo生事物de天性, Ennaceur 和 Delacour 于 1988年报道了新物体yu新位zhishibie实验,用于jian测啮齿类dong物de空jian记忆能力。 将dong物放zhi在一个装zhi里使其探suo两个xiang同de物体,在规定de时jianjian隔zhi后再返回到装zhi中,使其探suo一个熟悉de物体和一个新de物体,记录探suo每一个物体de时jian。 目qian对 NOR 实验对xiangde探suo评分有蕐ong豕鄄 和计算机2D 视频分xi。但qian者yi赖于实验者de观察能力,后者容yi受实验以wai对xiang行weide影响。wei了克服shang述问题,Jumpei 等ren建立了一种3D计算机视频分xi系统运用于 NOR 实验de探suo评分,该系统wei NOR 实验ti供了一个可重复性和比较zhun确de评估方法,并首先建立了实验对xiang探suo线lude3D 轨迹。 NOR 实验主要用于评估gongzuo记忆、zhu意力以及焦虑等。其she备jian单,wu需wai部奖励或惩罚zuoweidong力,试验时jian短,也不需要进行食物剥夺。但NOR 实验中每个dong物de探suo水ping有时不一致.


6 条件性恐惧(fear condition,FC)实验

FCshi一謟hi?诰?鋎e巴甫洛fu条件反she而建 立起来deguanlianxue习方法,通过对实验dong物dexun练条件刺激yu非条件刺激lian系起来。其中情景恐 惧实验用于评估啮齿类dong物de恐惧xue习记忆。冻结行weishidong物在恐惧条件下常见de反应,shi一种chu了呼吸完全不dongde状态,该行wei也shi衡量恐惧xiangguan dexue习记忆de指biao。 在 FC实验中,首先将dong物放 入xun练装zhi中使其适应环jing;sui后进行 3 ci恐惧环 jingxun练,将dong物暴露于一个和听觉线suo(条件刺激) pei对dezu部dian击(非条件刺激)环jing,使实验dong物在 听觉线suoyudian击zhijian、dian击yu环jingzhijianxuehuiguanlian记 忆;xun练完成 48 小时后将dong物放入原xun练室,dong物 产生情景恐惧记忆,通过表xian出冻结行wei来应对恐 惧环jing。 记录一定时jian内dong物出xian冻结行weideci 数,实验数据用xiangguangong式计算wei冻结百穤hi取#疲 实验deshe备要求jian单,dong物xun练时jian少且不需要禁食。 但dian击刺激可能hui对实验dong物产生一定shang害。


7主dongtao避ren务yu被dongtao避ren务

1)  主dong位zhitao避ren务( active place avoidance task)

主dong位謒ei乇躵en务shi由位謒ei乇躵en务改进而成,用于评估啮齿类dong物de空jianxue习记忆。实验在一个干燥光滑de可旋转yuanxing舞台shang进行,周wei由有机玻璃包wei避免dong物tao跑。yuanxing舞台shang有一个60°宽de避免qu域,在舞台旋转时该qu域位zhi保chi不变,dong物进入其中hui有一个轻度dezu部dian击惩罚。舞台开始huan慢旋转后,dong物weitao避dian击而回避避免qu域。实验数据由视频跟踪系统记录,包括进入避免qu域deci数、回避所需de至大时jian、首先进入避免qu域de时jian及lu径长度等。主dong位謒ei乇躵en务可用于评估dong物de短期变 化,实验数据可以快速采集,dong物不需要食物剥夺。但zu部dian击刺激可能hui对dong物身体产生shang害。 类似de主dong回避ren务还有穿梭箱回避、爬杆 法、跑道回避等。

2)  yi制性tao避ren务(inhibitory avoidance task)

  yi制性回避ren务属于被dong回避ren务,利用啮齿 类dong物pianai黑暗环jingde天性而建立,常 用于啮齿类 dong物xue习和记忆deyan究。 在进行实验xun练时将dong 物放入一个回避装zhi,该装zhi由一个暗隔jian和一个 亮隔jianzu成,中jian有门连jie。 打开两个隔蕐i甹iande门,dangdong物由亮隔jian进入暗隔jian时,遭遇一cizu部 dian击。 在xun练后jian隔24或4?an∈辈饬縟ong物从亮隔jian到zhiqian受到dian击de暗隔jiande时jian(潜伏期),潜伏 期yue长表示记忆yue好。 yi制性回避ren务zhi需要对dong物进行短期xun练, 避免了记忆获取yugonggude重叠。 但厌恶刺激hui对 dong物产生一定shang害。类似de被dong回避ren务还有跳台实验、两室实验等。


   sui着ren口老龄化进chengde到来,年龄xiangguande葂ian?δ苷习?丫?蓋ei神经科xueyan究de热点。 wei了更好deyan究葂ian?δ躼iangguande病机理,xuan择合适de行weixue实验yan究方法shi有必要de。 dong物模型de葂ian?δ芷拦揽梢詗eixiangguan病deyan究ti供重要deyi据。 但也有其局xian性,ren类de葂ian?δ躶hi一个复杂de膟uan可窬?頳ong过cheng,dong物de行weixue测试内容不完全类似于ren类de葂ian??褂行韉uo葂ian?δ躶hiren类du有de或不能在实验模型中充穤hi韝ian出来de(例ruyu 言或数xue)。 在实验中,仅通过dong物de表xianwu法精 确评估xue习和记忆dexiangguan信息,yinwei实验对xiang可能受其他yu葂ian?芰Σ粁iangguande信息de干rao,比rugan觉 运dong功能、焦虑及活dongde应激反应等。 而每种行wei xue实验de侧重点yu使用条件不一yang,具体应用时要 根据不同de需求进行xuan择。 必要时结合duo种行wei xue方法进行综合分xi,并yuzu织病理xue、影像xue及神经dian生理技术等结合,wei葂ian?δ苷习瓁iangguan病deyan究ti供科xue可靠deyi据。


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