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動物行為學實驗方法在醫學疾病模型中的應用
點擊次數:369 發布時間:2020-10-15

一、模型評價實驗方法

       動物行為學已逐漸成為一門工具學科應用於人們生活中的各個領域,對於醫學工作更具有獨特的貢獻,通過對動物自身行為的研究,逐漸揭示人類生命的奧秘。許多疾病的臨床表現,是通過患者的行為改變進行判斷的。疾病的發生,與平時行為習慣密不可分。同樣,行為學也可以作為治療疾病的一種方法 。例如偏癱後的康複訓練,多動行為的矯正訓練等等。動物行為學的重要性不言而喻,在各個領域都能夠見到動物行為學被廣泛應用的現象。

 

1.1 學習及記憶能力

      Morris 水迷宮實驗:通過測定不同入水點下實驗動物尋找並爬上平台所需要的時間,是一種評價擬癡呆動物模型的理想方法,用於評價動物的學習和記憶能力。

 

       空間搜索實驗:依次從一、二、三象限入水點將動物放入水中,分別 3 次記錄動物 90 s 內在目標象限的遊泳時間(第四象限),有效區停留時間、經過站台次數、經過有效區次數。多用於反應動物對事物記憶的保持能力。

       探孔實驗 :將實驗動物放於探孔板(4×4 排列)的中心,記錄實驗動物在 3、4、5 min 時將頭深入探孔中的次數。為評價實驗動物基本探索能力的檢測。又稱洞板實驗,是基於小鼠具有探洞的天性,從而評價其對新環境的探索能力 。隨著時間的延長及反複進入洞板儀次數的增多探洞次數明顯減少,從而產生適應性的特點,洞板實驗也曾被一些學者應用於評價對於小鼠的記憶力。1999 年,Brodkin研究東莨菪堿對於洞板實驗小鼠記憶力的影響,以第yi次進入洞板儀為熟悉行為,隨後多次進入及探洞次數,由此來評價記憶能力。

      跳台實驗 :給予箱底連續 5min 的交流電刺激,記錄每隻大鼠收到電擊後跳上平台的次數,此為正常的躲避傷害性刺激的反應。將大鼠跳上平台的次數作為學習成績。24 h 後重新實驗,在通電的情況下,直接將大鼠置於平台上,記錄其第yi次跳下平台的潛伏期和 5 min 內的錯誤次數作為記憶的成績。常用於評價實驗動物的記憶能力。

       Y 形迷宮實驗 :給予溫和的足部電擊,行為反應為動物逃避曾經遭受過電擊刺激的地方,以每隻大鼠受到電擊的次數作為學習成績,24 h 後重新測試時的潛伏期和錯誤次數則作為記憶的成績。能夠簡便的對學習記憶能力進行評價。

 

     被動回避實驗 :第 1 天將動物放入有照明的箱內,實驗動物會通過小門進入暗箱,讓其滯留於暗箱中 30 s 後放回籠中。第 2 天同第 1 天,但是待其在暗箱中時,給予足底電擊,持續 1.5 s 後取出動物。第 天時記錄動物從照明箱進入暗箱的延遲時間。延遲的時間越長,代表其學習能力越好。

1.2  耐力及運動能力

    轉棒實驗 :實驗動物在轉棒儀器上以4 r/min的速度適應 10 min 後,休息 30 min,以勻速 10 min 內 4~40 r/min,記錄實驗動物掉下的速度和轉棒上保持的時間,用於評價實驗動物的運動能力。

 

采用踏步實驗 :實驗動物沿著柵格移動時,前肢或後肢踩空,記錄為一次錯誤。正常的實驗動物,精細運動能力較好,踩空次數較少。而在缺血中風模型實驗動物中,踩空次數發生較多。檢測時,動物從一端放入,記錄 100 步所用時間、發生錯誤次數。

跑步機實驗 :將小鼠置於動物用跑步機上,在跑步機後部給予電擊。如果動物在後方點擊區域的停留時間超過 4 s,反應為動物力竭。記錄動物跑動的長時間及受電擊次數。動物耐力用單位時間內受電擊的次數表示。

1.3 協調能力

平衡棒實驗 :采用兩個平行棒(直徑 1 cm,長115 cm,間距 2.5 cm),末端與平台(15 cm×50 cm)相連接,記錄雙後肢位於平行杠上的時間,一側後肢掉下或者摔倒、搖擺等情況。記錄每分鍾每米的錯誤次數。用於評價實驗動物後肢的協調能力。

 

爬杆實驗 :將小鼠放在棒的頂端,頭部向下,使小鼠自然向下爬行。分級標準為,0 級:一步步向下爬;1 級:向下滑行;2 級:不能抓住棒;3 級:翻正反射消失。則是用於評價實驗動物協調性的實驗。

1.4  自發活動能力

曠場實驗:將實驗動物放入 25 cm×25 cm×25 cm 的空箱,與曠場中央放入單隻實驗動物,予自由活動 10 min。試驗後噴灑酒精消除味道,進行下一隻動物的實驗。分析實驗動物在中央區域和周邊區域的活動距離和時間。用於評價實驗動物自發活動情況。

高架十字迷宮實驗 :由兩條開臂和兩條閉臂組成,呈相互垂直“十”字形,實驗動物頭朝開臂,放入其中,予自由活動 5 min,分析小鼠進入開臂和閉臂的時間及次數。用於評價實驗動物對於新奇環境的焦慮反應。

Lat 實驗 :為給予大鼠一個視覺空間注意目標,分別記錄大鼠穿越角落的頻數(自發活動水平),直立和斜搭在牆上的頻率(非選擇性注意的水平)。Lat 迷宮實驗在大鼠自發活動及非選擇性注意水平的評價中可靠性非常高,已經成為有關注意缺陷疾病的常用模型之一。

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