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動(dòng)物行為實(shí)驗(yàn)指南》共674頁(yè),涵蓋了常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,如小鼠、大鼠和斑馬魚(yú),詳細(xì)描述了每一種行為測(cè)試的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、測(cè)試設(shè)備、實(shí)驗(yàn)流程、評(píng)估指標(biāo)、預(yù)期結(jié)果、常見(jiàn)問(wèn)題及解決方法、數(shù)據(jù)分析、模型應(yīng)用與局限性等各個(gè)方面。它通過(guò)快速引導(dǎo),幫助研究人員高效地掌握實(shí)驗(yàn)的每個(gè)階段,減少了查閱文獻(xiàn)和尋找方法的時(shí)間,成為各類科研人員的重要參考資料。 《動(dòng)物行為實(shí)驗(yàn)指南》共計(jì)收錄了16種動(dòng)物行為類型,包括焦慮抑郁、學(xué)習(xí)記憶、痛覺(jué)、運(yùn)動(dòng)、恐懼、社交、癲癇、操作、成癮、視覺(jué)、癢覺(jué)、味覺(jué)、嗅覺(jué)、睡眠、斑馬魚(yú)行為以及常見(jiàn)動(dòng)物模型等內(nèi)容。每一類動(dòng)物行為下,都詳細(xì)介紹了多個(gè)經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)范式,涵蓋了超過(guò)100種實(shí)驗(yàn)方法。 www.behaviewer.com

抽動(dòng)障礙(Tic Disorder, TD)大鼠模型的研究主要集中在模擬人類抽動(dòng)障礙的癥狀和病理機(jī)制,以便于更好地理解疾病并開(kāi)發(fā)新的治療方法。

TD大鼠模型:

大鼠在分籠適應(yīng)性喂養(yǎng)一周后,模型組給予IDPN溶液250mg·kg-1·d1,腹腔注射7d,每天一次;并進(jìn)行慢性束縛(將大鼠置于特制的束縛裝置中,放置于各自飼養(yǎng)箱中)3小時(shí),連續(xù)21d,造模大鼠在束縛制動(dòng)期間禁食、禁水。在21d后造模結(jié)束,觀察大鼠模型均表現(xiàn)出嚙齒類動(dòng)物刻板行為的特征,如軀體旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)合并頭部上下左右方向擺動(dòng)、發(fā)作頻率高、動(dòng)作明顯、易于分辨。其次在造模過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)大鼠躁動(dòng)不安,心神不寧,異常慌亂等焦慮狀態(tài),也驗(yàn)證了束縛應(yīng)激造成大鼠情緒障礙,大鼠出現(xiàn)頭部抽動(dòng)、口腔運(yùn)動(dòng)、舔食前爪等行為,其中頭部抽動(dòng)的刻板行為明顯、易分辨,且抽動(dòng)頻率高,作為該模型成功的標(biāo)準(zhǔn)。

行為評(píng)估:

刻板行為

在藥物干預(yù)7天后,每天在早上8:00、下午2:00和晚上8:00分別進(jìn)行三次視頻拍攝,每次5分鐘,然后評(píng)估每組大鼠的刻板行為,并計(jì)算三個(gè)時(shí)間段行為的平均得分??贪暹\(yùn)動(dòng)反映的是動(dòng)物的抽動(dòng)行為,即模擬TD患者的抽動(dòng)癥狀。抽動(dòng)障礙多表現(xiàn)為軀體不自主的、突然的反復(fù)運(yùn)動(dòng)。因此對(duì)于TD大鼠的行為學(xué)評(píng)定采用刻板行為學(xué)評(píng)分,以1-4分等級(jí)評(píng)定大鼠刻板行為的嚴(yán)重程度??贪逍袨閷W(xué)評(píng)分可以從宏觀上反映出大鼠運(yùn)動(dòng)異常嚴(yán)重程度。

根據(jù)所有三個(gè)有效標(biāo)準(zhǔn)確定抽動(dòng)障礙的大鼠行為,例如抽動(dòng)、刻板行為是重復(fù)的,以及習(xí)慣形成的動(dòng)作模式,通常模仿有目的的行為。因此,大鼠的連續(xù)轉(zhuǎn)圈行為和增加的口面和頭部點(diǎn)頭行為被認(rèn)為是刻板行為。

行為類型評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)抽動(dòng) 根據(jù)抽動(dòng)的頻率和強(qiáng)度進(jìn)行評(píng)分 刻板行為 根據(jù)行為的重復(fù)性和持續(xù)性進(jìn)行評(píng)分 習(xí)慣形成的動(dòng)作模式 根據(jù)行為是否模仿有目的的行為進(jìn)行評(píng)分

將大鼠放置于光線暗弱、安靜且整潔的環(huán)境里,使其在觀察籠中適應(yīng)環(huán)境達(dá)5分鐘。在此期間,仔細(xì)記錄該時(shí)段內(nèi)大鼠所展現(xiàn)出的各類活動(dòng)情形。待測(cè)試結(jié)束后,即刻對(duì)觀察籠內(nèi)的排泄物予以清理,防止其對(duì)后續(xù)測(cè)試的大鼠產(chǎn)生不良干擾。觀察與記錄整個(gè)刻板行為,若大鼠未呈現(xiàn)出任何刻板行為表現(xiàn),則記為0分;倘若大鼠出現(xiàn)軀體旋轉(zhuǎn)行為,即存在順時(shí)針或者逆時(shí)針?lè)较虻拈g接性或持續(xù)性旋轉(zhuǎn)動(dòng)作,此時(shí)記為1分;當(dāng)大鼠的頭、頸部呈現(xiàn)出過(guò)度的上下運(yùn)動(dòng)(此為頭頸部與地面垂直方向上的一種不由自主的運(yùn)動(dòng),其既可能是持續(xù)進(jìn)行的,也可能是間斷性出現(xiàn)的),則記為2分;若大鼠不僅存在頭、頸部的上下運(yùn)動(dòng)過(guò)多情況,還伴有旋轉(zhuǎn)行為,那么記為3分;要是大鼠出現(xiàn)頭向側(cè)擺且合并頭頸部的上下運(yùn)動(dòng)過(guò)多的情況(具體表現(xiàn)為頭頸左右擺動(dòng)的幅度較大,且擺動(dòng)次數(shù)較為頻繁),則記為4分。

焦慮行為

作為檢測(cè)動(dòng)物焦慮樣行為的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)手段,其依據(jù)是小鼠所具有的趨避特性。由于小鼠對(duì)開(kāi)闊且陌生的環(huán)境存在懼怕心理,所以通常傾向于沿著曠場(chǎng)的邊緣“靠墻”活動(dòng)。曠場(chǎng)試驗(yàn)所處的環(huán)境要求具備隔音條件,光照強(qiáng)度維持在較低水平,溫度與濕度不僅要適宜,而且在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需保持穩(wěn)定不變,以此確保實(shí)驗(yàn)條件的一致性和可靠性。小心地將其放置于曠場(chǎng)箱的內(nèi)部,與此同時(shí)啟動(dòng)同步計(jì)時(shí)以及錄像功能,隨后讓大鼠在箱內(nèi)自由活動(dòng)5分鐘。在此期間,借助數(shù)據(jù)自動(dòng)采集與處理系統(tǒng)對(duì)相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行記錄。待測(cè)試結(jié)束后,及時(shí)清理曠場(chǎng)內(nèi)部殘留的排泄物,防止其對(duì)下一只參與測(cè)試的大鼠產(chǎn)生影響,從而保障每只大鼠的實(shí)驗(yàn)環(huán)境不受干擾。通過(guò)對(duì)所錄制的視頻進(jìn)行回放和分析,能夠精準(zhǔn)地獲取小鼠在曠場(chǎng)中的活動(dòng)軌跡信息。

具體而言,主要通過(guò)對(duì)以下幾個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)的觀察和量化分析,來(lái)判定大鼠的情緒狀態(tài):一是大鼠在5分鐘內(nèi)活動(dòng)所走過(guò)的總路程,該指標(biāo)能夠反映大鼠的活躍程度;二是大鼠處于靜止?fàn)顟B(tài)的累計(jì)時(shí)間,靜止時(shí)間的長(zhǎng)短與大鼠的焦慮程度存在一定關(guān)聯(lián);三是大鼠進(jìn)入曠場(chǎng)中心區(qū)域的次數(shù),進(jìn)入中心區(qū)的頻率越低,往往暗示著大鼠的焦慮水平越高,因?yàn)橹行膮^(qū)域相較于邊緣更為開(kāi)闊,大鼠因懼怕開(kāi)闊環(huán)境而較少進(jìn)入。通過(guò)對(duì)這些指標(biāo)的綜合考量和分析,能夠較為全面、準(zhǔn)確地評(píng)估大鼠在曠場(chǎng)試驗(yàn)中的情緒狀態(tài)以及焦慮樣行為表現(xiàn)。

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