反復禁錮應激對小鼠情緒及記憶連接的影響

［摘要］ 目的 探討反復禁錮應激（RRS）對小鼠情緒以及記憶連接時間窗的影響。

方法 8周齡雄性C57BL/6小鼠20只，隨機分為對照組和RRS組，每組10只。對照組不做任何處理；RRS組將小鼠輕微麻醉后放入禁錮器，連續禁錮4 d，每天禁錮1 h，盡量保持在每天同一時間段進行禁錮。1周后對兩組小鼠進行高架十字迷宮實驗及記憶連接行為學測試。

結果 與對照組相比，RRS組小鼠停留在開放臂的時間明顯減少（t=5.01 Plt;0.05），但是其記憶連接的時間窗并沒有明顯變化（Pgt;0.05）。

結論 RRS能夠提高小鼠的焦慮水平，但是在短時間內不會影響小鼠的記憶連接時程。

［關鍵詞］ 應激障礙，創傷性；情緒；焦慮；記憶；小鼠

［中圖分類號］ R338.2

［文獻標志碼］ A

［文章編號］ 2096-5532（2024）06-0815-03

doi：10.11712/jms.2096-5532.2024.60.144

［開放科學（資源服務）標識碼（OSID）］

［網絡出版］ https：//link.cnki.net/urlid/37.1517.r.20241028.0848.001;2024-10-28 18：31：53

Effect of repeated restraint stress on emotion and memory connection in mice

CUI Yansong， ZHANG Jingsai， ZHOU Yu

（Department of Physiology and Pathophysiology， School of Basic Medicine， Qingdao University， Qingdao 26607 "China）

［Abstract］ Objective To explore the effect of repeated restraint stress （RRS） on emotion and memory connection time window in mice.

Methods "Twenty 8-week-old male C57BL/6 mice were randomly divided into control group and RRS group， with 10 mice in each group. The control group did not receive any treatment. Mice in the RRS group were anesthetized slightly， and then treated with daily 1 h restraint at the same time period （as far as possible） on each of four consecutive days. After one week， mice in the two groups were subjected to an elevated plus maze test and a behavioral memory connection test.

Results "Compared with the control group， the RRS group showed significantly reduced open arm time （t=5.01 Plt;0.05）， but no significant difference in the time window of memory connection （Pgt;0.05）.

Conclusion RRS can increase the anxiety level of mice， but it will not affect the memory connection duration of mice in a short time.

［Key words］ stress disorders， traumatic; emotions; anxiety; memory; mice

反復禁錮應激（RRS）能夠引起小鼠的焦慮障礙，從而對記憶的儲存與提取產生一定的影響^[1]。記憶連接是指對于多段不相關的記憶，當某一段記憶被提取的時候，其他記憶也會相關地被提取，從而使兩段或多段記憶連接起來，但是每一段記憶又會保留其自身的特異性^[2]。記憶連接的特點是會有一個明確的時間窗，一旦過了時間窗，記憶將不再連接^[3-4]。而一些異常的記憶連接可能會干擾正常的記憶連接從而產生記憶連接障礙，如創傷后應激障礙（PTSD）相關的源記憶和關系記憶缺陷^[5]。有研究顯示，反復應激對PTSD也會存在一定的影響，反復應激造成的創傷暴露與PTSD之間存在線性關系^[6-7]。記憶連接的發生及其調控機制目前仍不十分清楚。大量的研究結果表明，PTSD伴發多方面認知和記憶的異常，例如恐懼記憶過度泛化、恐懼記憶消退障礙等。RRS可能導致基礎焦慮異常，而基礎焦慮異常又會加重PTSD的記憶障礙。本研究旨在探討RRS對于正常小鼠基礎焦慮水平和記憶連接時間窗的影響，以便為PTSD認知及情感異常的治療或干預提供新的思路和作用靶點。

1 材料與方法

1.1 實驗動物

C57BL/6J小鼠（8周齡，體質量25～30 g），購于北京維通利華實驗動物技術有限公司。小鼠均在約4周齡時進行分籠飼養，每籠4～5只，避免出現雌雄混籠的情況。飼養條件：（21±2）℃恒溫，（50±10）%恒濕，12 h/12 h晝夜循環光照，可以自由進食和飲水。

1.2 實驗方法

1.2.1 動物分組及處理 取8周齡雄性C57BL/6小鼠20只，隨機分為對照組和RRS組，每組10只。對照組小鼠不做任何處理；RRS組將小鼠輕微麻醉后放入禁錮器，連續禁錮4 d，每天禁錮1 h，盡量保持在每天同一時間段進行禁錮。在RRS 1周后對兩組小鼠進行高架十字迷宮實驗及記憶連接行為學測試。

1.2.2 高架十字迷宮實驗 高架十字迷宮是由兩個相對開放臂（35 cm×5 cm）和兩個相對閉合臂（35 cm×5 cm）組成的。實驗開始，將小鼠放在迷宮的中央區域，頭朝開放臂，記錄5 min內小鼠停留在開放臂的時間。

1.2.3 記憶連接行為學測試 記憶連接行為學測試設置4個場景。每天撫摸小鼠1 min，之后讓小鼠去適應箱適應1 min，連續3 d，實驗第7天開始進行場景暴露。每只實驗小鼠分別探索不同的場景（電擊場景、5 h連接場景、24 h連接場景），在每個場景進行10 min的場景探索。為了消除小鼠可能存在的環境偏好，要讓不同連接場景暴露的先后順序保持均衡。將實驗小鼠放于電擊場景中，第11秒給予1次0.65 mA（2 s）的足底電擊，第18秒給予第2次0.65 mA（2 s）的足底電擊，在電擊結束后58 s，將小鼠放回生活籠。在進行場景測試時，將小鼠放入5 h連接場景、24 h連接場景、電擊場景以及新場景中，每個場景進行5 min的測試，每個場景測試的間隔時間為1 d。使用自動評分系統（Med Asso-

ciates公司）對小鼠5 min內的僵立行為（即小鼠除呼吸外所有的運動都停止且至少持續1 s時間的狀態）進行評估。

1.3 統計學分析

應用GraphPad Prism 6軟件進行統計學分析并作圖。所得實驗數據以±s表示，高架十字迷宮實驗結果比較采用t檢驗，記憶連接行為學測試結果比較采用雙因素方差分析。Plt;0.05表示差異有統計學意義。

2 結" 果

2.1 RRS對小鼠焦慮水平的影響

高架十字迷宮實驗結果顯示，對照組和RRS組小鼠停留在開放臂的時間分別為（80±40）、（45±20）s，與對照組相比，RRS組小鼠停留在開放臂的時間明顯減少（t=5.01 Plt;0.05），說明RRS能明顯提高小鼠的焦慮水平。

2.2 RRS對小鼠場景恐懼記憶連接的影響

兩組小鼠在不同場景中的僵立行為時間百分比比較，組別效應差異無顯著性（F 組別=0.78，Pgt;0.05），場景效應差異有統計學意義（F 場景=55.98，Plt;0.001），二者不存在交互效應（F 交互=0.5 Pgt;0.05）。當連接場景與電擊場景暴露間隔時間為5 h和24 h時，兩組小鼠在連接場景中的僵立行為時間百分比均明顯高于在新場景中的僵立行為時間百分比（F=19.84、17.65，Plt;0.001），說明5 h連接場景、24 h連接場景和電擊場景的場景記憶可以連接。但是兩組小鼠在同一場景中的僵立行為時間百分比差異無統計學意義（F=0.56～0.78，Pgt;0.05），說明RRS不影響小鼠場景記憶連接時間。見圖1。

3 討" 論

焦慮是對厭惡事件預期的心理、生理以及行為反應，同時還會放大對厭惡事件的心理和生理反應^[8-9]。除了主觀上令人不快之外，焦慮也會引起情感障礙性疾病等^[10]。焦慮的功能是可以在避免預期的厭惡事件中發揮一定的作用^[11]。RRS模型是一種經典的單一性應激源焦慮模型，可明顯誘發小鼠的焦慮表型，并且對小鼠的傷害小，操作簡單方便^[12-13]。本文結果顯示，與對照組小鼠相比，經歷了RRS的小鼠焦慮樣行為明顯增加。而焦慮也會影響記憶的儲存與提取，記憶是對獲取信息進行編碼、鞏固、儲存和提取的過程^[14-15]。目前，大多數的學習和記憶研究都集中在對單一記憶的編碼、鞏固和提取機制上，現階段對多段記憶的連接情況研究頗少。研究記憶連接有助于我們理解相似或時間臨近的記憶信息是如何連接的，從而在正常情況下能夠正確而高效地存儲和提取記憶^[16-18]。前期的研究發現，RRS可以暫時增加神經元的興奮性，使后續記憶的編碼更傾向于利用編碼初始記憶的神經元集群，因

此，一個記憶的提取增加了另一個記憶被提取的可能性，從而使兩個記憶聯系在一起^[4]。本研究記憶連接行為學測試結果顯示，雖然禁錮應激小鼠和對照組小鼠在5 h和24 h都出現了記憶連接的現象，但是兩組小鼠的記憶連接情況差異并無顯著性，說明RRS并沒有影響單一記憶的編碼、鞏固和提取，單純的反復禁錮，可能不能影響小鼠的記憶提取和短期的記憶連接。因此反復的創傷暴露對PTSD可能具有更為復雜的影響。下一步我們打算將連接場景的時間間隔增加為3 d和7 d，來研究RRS是否對長期的記憶連接有影響。

綜上所述，本研究通過記憶連接行為學測試，初步了解了RRS對焦慮以及短期記憶連接的作用，這為今后進一步研究RRS對長期記憶連接的影響提供了基礎。

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（本文編輯 馬偉平）