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動物行為學實驗方法在醫(yī)學疾病模型中的應用
閱讀:1510 發(fā)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于人們生活中的各個領(lǐng)域,對于醫(yī)學工作更具有*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(xiàn),是通過患者的行為改變進行判斷的。疾病的發(fā)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 。例如偏癱后的康復訓練,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(lǐng)域都能夠見到動物行為學被廣泛應用的現(xiàn)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并爬上平臺所需要的時間,是一種評價擬癡呆動物模型的理想方法,用于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(nèi)在目標象限的游泳時間(第四象限),有效區(qū)停留時間、經(jīng)過站臺次數(shù)、經(jīng)過有效區(qū)次數(shù)。多用于反應動物對事物記憶的保持能力。
探孔實驗 :將實驗動物放于探孔板(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(shù)。為評價實驗動物基本探索能力的檢測。又稱洞板實驗,是基于小鼠具有探洞的天性,從而評價其對新環(huán)境的探索能力 。隨著時間的延長及反復進入洞板儀次數(shù)的增多探洞次數(shù)明顯減少,從而產(chǎn)生適應性的特點,洞板實驗也曾被一些學者應用于評價對于小鼠的記憶力。1999 年,Brodkin研究東莨菪堿對于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,隨后多次進入及探洞次數(shù),由此來評價記憶能力。
跳臺實驗 :給予箱底連續(xù) 5min 的交流電刺激,記錄每只大鼠收到電擊后跳上平臺的次數(shù),此為正常的躲避傷害性刺激的反應。將大鼠跳上平臺的次數(shù)作為學習成績。24 h 后重新實驗,在通電的情況下,直接將大鼠置于平臺上,記錄其第yi次跳下平臺的潛伏期和 5 min 內(nèi)的錯誤次數(shù)作為記憶的成績。常用于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(jīng)遭受過電擊刺激的地方,以每只大鼠受到電擊的次數(shù)作為學習成績,24 h 后重新測試時的潛伏期和錯誤次數(shù)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(nèi),實驗動物會通過小門進入暗箱,讓其滯留于暗箱中 30 s 后放回籠中。第 2 天同第 1 天,但是待其在暗箱中時,給予足底電擊,持續(xù) 1.5 s 后取出動物。第 3 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(zhuǎn)棒實驗 :實驗動物在轉(zhuǎn)棒儀器上以4 r/min的速度適應 10 min 后,休息 30 min,以勻速 10 min 內(nèi) 4~40 r/min,記錄實驗動物掉下的速度和轉(zhuǎn)棒上保持的時間,用于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,前肢或后肢踩空,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(shù)較少。而在缺血中風模型實驗動物中,踩空次數(shù)發(fā)生較多。檢測時,動物從一端放入,記錄 100 步所用時間、發(fā)生錯誤次數(shù)。
跑步機實驗 :將小鼠置于動物用跑步機上,在跑步機后部給予電擊。如果動物在后方點擊區(qū)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(shù)。動物耐力用單位時間內(nèi)受電擊的次數(shù)表示。
1.3 協(xié)調(diào)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),末端與平臺(15 cm×50 cm)相連接,記錄雙后肢位于平行杠上的時間,一側(cè)后肢掉下或者摔倒、搖擺等情況。記錄每分鐘每米的錯誤次數(shù)。用于評價實驗動物后肢的協(xié)調(diào)能力。
爬桿實驗 :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。則是用于評價實驗動物協(xié)調(diào)性的實驗。
1.4 自發(fā)活動能力
曠場實驗:將實驗動物放入 25 cm×25 cm×25 cm 的空箱,與曠場中央放入單只實驗動物,予自由活動 10 min。試驗后噴灑酒精消除味道,進行下一只動物的實驗。分析實驗動物在中央?yún)^(qū)域和周邊區(qū)域的活動距離和時間。用于評價實驗動物自發(fā)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(shù)。用于評價實驗動物對于新奇環(huán)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(shù)(自發(fā)活動水平),直立和斜搭在墻上的頻率(非選擇性注意的水平)。Lat 迷宮實驗在大鼠自發(fā)活動及非選擇性注意水平的評價中可靠性非常高,已經(jīng)成為有關(guān)注意缺陷疾病的常用模型之一。
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