帕金森病大鼠模型常用行為學(xué)實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)展

倪錫森 龍金瑤 陳劍浩 陳曉婧

【摘要】動(dòng)物行為學(xué)的研究對(duì)象包括動(dòng)物的溝通行為、情緒表達(dá)、社交行為、學(xué)習(xí)行為等。由于動(dòng)物行為學(xué)對(duì)于動(dòng)物學(xué)習(xí)和認(rèn)知等方面的研究，它已經(jīng)被廣泛地運(yùn)用于各類動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。本文結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)，就近年來關(guān)于帕金森病動(dòng)物行為學(xué)實(shí)驗(yàn)作一綜述，為相關(guān)研究作參考。

【關(guān)鍵詞】帕金森病;動(dòng)物行為學(xué);模型

帕金森病（Parkinson'sdisease，PD）是較為常見的中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病，它是以運(yùn)動(dòng)減少、肌肉強(qiáng)直和靜止性震顫為主要癥狀，其病理改變主要為黑質(zhì)的紋狀體多巴胺（dopamine，DA）能神經(jīng)元退行性病變，紋狀體DA遞質(zhì)減少，細(xì)胞內(nèi)嗜酸性路易小體（Lewybody，LB）形成[1]。在探究PD的真正治病機(jī)理和更多有效藥物治療的過程中，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)已經(jīng)成為不可或缺的一部分，而因?yàn)樵炷３晒Φ拇笫笮袨橥c臨床PD患者的特殊行為互相對(duì)應(yīng)，所以實(shí)驗(yàn)中往往通過多種行為學(xué)方法進(jìn)行PD大鼠的行為學(xué)障礙的檢測，來判斷造模的成功與否。本文結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)，就近年來關(guān)于PD大鼠模型行為學(xué)實(shí)驗(yàn)方法作一綜述，為相關(guān)研究作參考。

1檢測大鼠協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)能力

APO誘導(dǎo)旋轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)：分別在術(shù)后7d、14d、21d給予APO（0.5mg/kg，SC）誘導(dǎo)大鼠旋轉(zhuǎn)，觀察在安靜寬敞的環(huán)境下大鼠的行為學(xué)變化，取30min內(nèi)旋轉(zhuǎn)圈數(shù)≥210轉(zhuǎn)的大鼠作為成功的PD模型組。及給藥后4周后每組大鼠腹腔注射APO0.15mg/kg，注射5min待大鼠穩(wěn)定向左側(cè)轉(zhuǎn)圈后計(jì)數(shù)，以旋轉(zhuǎn)360度為1次，共記錄30min，觀察各組大鼠30min旋轉(zhuǎn)總?cè)?shù)，用大鼠旋轉(zhuǎn)圈數(shù)差值比（K值）表示各組大鼠行為學(xué)改善程度，K值=（干預(yù)后旋轉(zhuǎn)圈數(shù)-干預(yù)前旋轉(zhuǎn)圈數(shù)）/干預(yù)前旋轉(zhuǎn)圈數(shù)。

APO誘發(fā)的大鼠旋轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)是目前PD模型主要的評(píng)價(jià)方法，大鼠給予APO激動(dòng)D2受體以后會(huì)出現(xiàn)向健側(cè)旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，通過觀察大鼠的旋轉(zhuǎn)次數(shù)和協(xié)調(diào)能力的變化幫助評(píng)定PD模型的成功與否，旋轉(zhuǎn)次數(shù)的增加和協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)能力的降低與多巴胺能神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙密切相關(guān)[2]。

2檢測大鼠空間記憶能力

Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)：每次實(shí)驗(yàn)時(shí)把大鼠從其中一個(gè)區(qū)域面朝池壁放入水池中，由于大鼠的求生本能，大鼠將在水池內(nèi)游泳直到找到隱藏在水面下的平臺(tái)為止。每次訓(xùn)練時(shí)間一般為60s或120s，找到平臺(tái)后允許大鼠在平臺(tái)上滯留5～10s。如果大鼠未在規(guī)定時(shí)間內(nèi)找到平臺(tái)，則實(shí)驗(yàn)者幫助其找到平臺(tái)并在平臺(tái)上滯留10～30s。每次訓(xùn)練間隔時(shí)間為30s左右，每只大鼠每天具體的訓(xùn)練次數(shù)及總的訓(xùn)練時(shí)程并沒有統(tǒng)一要求，不同研究者每天訓(xùn)練次數(shù)（2～10次）和實(shí)驗(yàn)連續(xù)進(jìn)行天數(shù)（3～9d）不盡相同。

3檢測大鼠焦慮樣行為

3.1曠場實(shí)驗(yàn)曠場分析箱采用100cm×100cm×40cm（長×寬×高）的木質(zhì)曠場箱，箱底平均分為25個(gè)方格（20cm×20cm），內(nèi)側(cè)壁涂黑，沿側(cè)壁的格稱為外周區(qū)域，其余為中央?yún)^(qū)域。在曠場箱上方正中央安置攝像頭與計(jì)算機(jī)相連接，將大鼠置于中央格內(nèi)，對(duì)大鼠5min內(nèi)的活動(dòng)情況進(jìn)行觀察，記錄大鼠在中央格內(nèi)的停留時(shí)間（即潛伏期）、直立次數(shù)和運(yùn)動(dòng)總距離。

3.2高架十字迷宮（elevatedplusmaze，EPM）實(shí)驗(yàn)在完成曠場實(shí)驗(yàn)至少24h后才開始EPM實(shí)驗(yàn)。將大鼠緩慢放置于中央?yún)^(qū)并面向開放臂，數(shù)碼相機(jī)記錄5min內(nèi)大鼠進(jìn)入開放臂和閉合臂的次數(shù)和在臂內(nèi)停留時(shí)間。

EPM實(shí)驗(yàn)也同樣用于評(píng)估大鼠的焦慮樣行為。通過計(jì)算進(jìn)入開放臂次數(shù)百分比和開放臂停留時(shí)間百分比，評(píng)估大鼠焦慮樣行為，這些百分比的降低提示焦慮樣行為的出現(xiàn)。計(jì)算公式如下：開放臂次數(shù)百分比=開放臂進(jìn)入次數(shù)/（開放臂+閉合臂進(jìn)入次數(shù)）×100%;開放臂停留時(shí)間百分比=開放臂停留時(shí)間/（開放臂+閉合臂停留時(shí)間）×100%。

5檢測大鼠抑郁行為

蔗糖偏好實(shí)驗(yàn)：將大鼠單籠飼養(yǎng)，雙瓶飲1%蔗糖溶液24h，適應(yīng)后不再給予食物和水24h，再同時(shí)給予水和1%蔗糖溶液各1瓶，自由飲水1h，期間隨意交替2瓶位置數(shù)次。1h內(nèi)的蔗糖消耗量可以看出大鼠的抑郁行為表現(xiàn)，減少的蔗糖消耗量可作為抑郁行為的檢測指標(biāo)。蔗糖消耗量=[糖水消耗量/（糖水消耗量+水消耗量）]×100%。

6檢測大鼠運(yùn)動(dòng)起始能力

平衡桿實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)選用105cm×4cm×3cm木桿，離地20cm，木桿一端設(shè)為起始區(qū)（長度20cm），另一端為終點(diǎn)區(qū)，終點(diǎn)區(qū)連接鼠籠，木桿下鋪泡沫墊防止大鼠摔傷。實(shí)驗(yàn)通過攝像機(jī)來記錄大鼠走桿過程，將大鼠置于起始區(qū)后開始計(jì)時(shí)，記錄大鼠走過起始區(qū)的時(shí)間（潛伏期）和大鼠走過整個(gè)平衡桿的時(shí)間。潛伏期最大允許時(shí)間為1min，走過橫桿最大允許時(shí)間為2min，大鼠經(jīng)過3次走桿訓(xùn)練后開始正式實(shí)驗(yàn)。

平衡桿實(shí)驗(yàn)潛伏期主要用于評(píng)價(jià)PD模型大鼠的運(yùn)動(dòng)起始能力缺陷，類似臨床上PD患者的起始運(yùn)動(dòng)不能;總過桿時(shí)間檢測的是實(shí)驗(yàn)動(dòng)物運(yùn)動(dòng)遲緩、運(yùn)動(dòng)平衡能力差及姿態(tài)不穩(wěn)等類似PD行為障礙。

參考文獻(xiàn)：

[1]熊珮，陳忻，張楠.帕金森病病理機(jī)制及中藥防治帕金森病實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)展[J].中國中藥雜志，2012，37（05）：686-691.

[2]姚慶和，張華，高國棟.帕金森病小鼠模型行為學(xué)檢測方法的比較研究[J].中國實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)報(bào)，2006（04）：264-270