帕金森病大鼠模型常用行为学实验研究进展

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帕金森病大鼠模型常用行为学实验研究进展

作者：倪锡森 龙金瑶 陈剑浩 陈晓婧 来源：《教育周报·教育论坛》2018年第09期

【摘要】动物行为学的研究对象包括动物的沟通行为、情绪表达、社交行为、学习行为等。由于动物行为学对于动物学习和认知等方面的研究，它已经被广泛地运用于各类动物实验。本文结合相关文献，就近年来关于帕金森病动物行为学实验作一综述，为相关研究作参考。

【关键词】帕金森病;动物行為学;模型

帕金森病（Parkinson'sdisease，PD）是较为常见的中枢神经系统疾病，它是以运动减少、肌肉强直和静止性震颤为主要症状，其病理改变主要为黑质的纹状体多巴胺（dopamine，DA）能神经元退行性病变，纹状体DA递质减少，细胞内嗜酸性路易小体（Lewybody，LB）形成[1]。在探究PD的真正治病机理和更多有效药物治疗的过程中，动物实验已经成为不可或缺的一部分，而因为造模成功的大鼠行为往往与临床PD患者的特殊行为互相对应，所以实验中往往通过多种行为学方法进行PD大鼠的行为学障碍的检测，来判断造模的成功与否。本文结合相关文献，就近年来关于PD大鼠模型行为学实验方法作一综述，为相关研究作参考。 1检测大鼠协调运动能力

APO诱导旋转实验：分别在术后7d、14d、21d给予APO（0.5mg/kg，SC）诱导大鼠旋转，观察在安静宽敞的环境下大鼠的行为学变化，取30min内旋转圈数≥210转的大鼠作为成功的PD模型组。及给药后4周后每组大鼠腹腔注射APO0.15mg/kg，注射5min待大鼠稳定向左侧转圈后计数，以旋转360度为1次，共记录30min，观察各组大鼠30min旋转总圈数，用大鼠旋转圈数差值比（K值）表示各组大鼠行为学改善程度，K值=（干预后旋转圈数-干预前旋转圈数）/干预前旋转圈数。

APO诱发的大鼠旋转实验是目前PD模型主要的评价方法，大鼠给予APO激动D2受体以后会出现向健侧旋转的现象，通过观察大鼠的旋转次数和协调能力的变化帮助评定PD模型的成功与否，旋转次数的增加和协调运动能力的降低与多巴胺能神经系统功能障碍密切相关[2]。

2检测大鼠空间记忆能力

Morris水迷宫实验：每次实验时把大鼠从其中一个区域面朝池壁放入水池中，由于大鼠的求生本能，大鼠将在水池内游泳直到找到隐藏在水面下的平台为止。每次训练时间一般为60s或120s，找到平台后允许大鼠在平台上滞留5～10s。如果大鼠未在规定时间内找到平台，则


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实验者帮助其找到平台并在平台上滞留10～30s。每次训练间隔时间为30s左右，每只大鼠每天具体的训练次数及总的训练时程并没有统一要求，不同研究者每天训练次数（2～10次）和实验连续进行天数（3～9d）不尽相同。 3检测大鼠焦虑样行为

3.1旷场实验旷场分析箱采用100cm×100cm×40cm（长×宽×高）的木质旷场箱，箱底平均分为25个方格（20cm×20cm），内侧壁涂黑，沿侧壁的格称为外周区域，其余为中央区域。在旷场箱上方正中央安置摄像头与计算机相连接，将大鼠置于中央格内，对大鼠5min内的活动情况进行观察，记录大鼠在中央格内的停留时间（即潜伏期）、直立次数和运动总距离。 3.2高架十字迷宫（elevatedplusmaze，EPM）实验在完成旷场实验至少24h后才开始EPM实验。将大鼠缓慢放置于中央区并面向开放臂，数码相机记录5min内大鼠进入开放臂和闭合臂的次数和在臂内停留时间。

EPM实验也同样用于评估大鼠的焦虑样行为。通过计算进入开放臂次数百分比和开放臂停留时间百分比，评估大鼠焦虑样行为，这些百分比的降低提示焦虑样行为的出现。计算公式如下：开放臂次数百分比=开放臂进入次数/（开放臂+闭合臂进入次数）×100%;开放臂停留时间百分比=开放臂停留时间/（开放臂+闭合臂停留时间）×100%。 5检测大鼠抑郁行为

蔗糖偏好实验：将大鼠单笼饲养，双瓶饮1%蔗糖溶液24h，适应后不再给予食物和水24h，再同时给予水和1%蔗糖溶液各1瓶，自由饮水1h，期间随意交替2瓶位置数次。1h内的蔗糖消耗量可以看出大鼠的抑郁行为表现，减少的蔗糖消耗量可作为抑郁行为的检测指标。蔗糖消耗量=[糖水消耗量/（糖水消耗量+水消耗量）]×100%。 6检测大鼠运动起始能力

平衡杆实验：实验选用105cm×4cm×3cm木杆，离地20cm，木杆一端设为起始区（长度20cm），另一端为终点区，终点区连接鼠笼，木杆下铺泡沫垫防止大鼠摔伤。实验通过摄像机来记录大鼠走杆过程，将大鼠置于起始区后开始计时，记录大鼠走过起始区的时间（潜伏期）和大鼠走过整个平衡杆的时间。潜伏期最大允许时间为1min，走过横杆最大允许时间为2min，大鼠经过3次走杆训练后开始正式实验。

平衡杆实验潜伏期主要用于评价PD模型大鼠的运动起始能力缺陷，类似临床上PD患者的起始运动不能;总过杆时间检测的是实验动物运动迟缓、运动平衡能力差及姿态不稳等类似PD行为障碍。


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参考文献：

[1]熊珮，陈忻，张楠.帕金森病病理机制及中药防治帕金森病实验研究进展[J].中国中药杂志，2012，37（05）：686-691.

[2]姚庆和，张华，高国栋.帕金森病小鼠模型行为学检测方法的比较研究[J].中国实验动物学报，2006（04）：264-270

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