行為實(shí)驗(yàn)指南之懸尾實(shí)驗(yàn)(Tail suspension test)
懸尾實(shí)驗(yàn)(Tail suspension test, TST)是一種經(jīng)典而又能快速評(píng)價(jià)抗抑郁藥物、興奮藥物、鎮(zhèn)靜藥物藥效的方法。該動(dòng)物模型將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的尾部進(jìn)行固定,使其頭部向下懸掛,動(dòng)物在該環(huán)境中掙扎,企圖擺脫該困境,在經(jīng)過努力仍無法擺脫后,出現(xiàn)間斷性不動(dòng),顯示“行為絕望”狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在該環(huán)境中拼命掙扎試圖逃跑又無法逃脫,從而提供了一個(gè)無可回避的壓迫環(huán)境,一段時(shí)間的實(shí)驗(yàn)后,記錄處于該環(huán)境的動(dòng)物產(chǎn)生絕望的不動(dòng)狀態(tài)過程中的一系列參數(shù),動(dòng)物的表現(xiàn)出的這種典型的“不動(dòng)狀態(tài)”,反映了一種被稱之為“行為絕望狀態(tài)”,這種行為絕望模型與抑郁癥類似,而且對(duì)絕大多數(shù)抗抑郁藥物敏感,而且其藥效與臨床藥效顯著相關(guān),所以被廣泛用于抗抑郁藥物的初選。
懸尾裝置,醫(yī)用膠帶,VisuTrack攝像跟蹤系統(tǒng)以及分析軟件(上海欣軟)。推薦使用塑料懸尾實(shí)驗(yàn)箱,尺寸通常為55cm高* 60cm*寬* 11.5cm深。為了防止動(dòng)物之間的觀察或相互作用,實(shí)驗(yàn)箱中間有一個(gè)擋板實(shí)驗(yàn)動(dòng)物隔開。同時(shí)保證每只動(dòng)物的隔間足夠?qū)挸ǎ寗?dòng)物碰不到懸尾箱的箱壁。每個(gè)隔間的尺寸建議不低于:55cm高* 15cm*寬* 11.5cm深這個(gè)尺寸。小鼠的鼻子和實(shí)驗(yàn)室箱子的地板之間的大致距離建議為20-25厘米。分析軟件推薦使用VisuTrack動(dòng)物行為分析軟件,軟件可任意截取視頻,準(zhǔn)確性高。懸尾實(shí)驗(yàn)與曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)等測(cè)試不同,不應(yīng)該跟蹤動(dòng)物的質(zhì)心/重心。VisuTrack動(dòng)物行為分析軟件(上海欣軟)通過調(diào)查小鼠四肢的真實(shí)動(dòng)作,實(shí)時(shí)分析小鼠搖擺(絕望狀態(tài))、掙扎行為等指標(biāo),自動(dòng)存儲(chǔ)原始實(shí)驗(yàn)視頻并可進(jìn)行分析,減少了人為誤差。
測(cè)試方法:
1) 將已在動(dòng)物房適應(yīng)了三天的動(dòng)物從SPF動(dòng)物房中拉入實(shí)驗(yàn)室。SPF級(jí)動(dòng)物房應(yīng)設(shè)置的參數(shù)為室溫(22±2℃),濕度(40±20℃)%,12 h 晝夜交替燈光使動(dòng)物有正常晝夜節(jié)律,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在此環(huán)境可自由攝取食物和水。
2) 將動(dòng)物輕柔地從籠中拿出來,以最快的速度將其尾巴固定好,不得給小鼠造成多余的壓力和應(yīng)激狀態(tài)。具體操作為用醫(yī)用膠帶粘在距離尾巴尖-端 1 cm,以便將動(dòng)物的尾巴從裝置懸掛桿上懸吊下來。動(dòng)物尾巴尖-端與地面之間的高度約為 30 cm,使小鼠呈頭倒式位。
3) 攝像鏡頭需提前調(diào)好,將其調(diào)到水平對(duì)準(zhǔn)小鼠身體的位置,以便錄像可呈現(xiàn)完-全的視野。
4) 實(shí)驗(yàn)總共需錄視頻 6 min,錄像記錄動(dòng)物實(shí)驗(yàn)期間的行為,但記錄后4min動(dòng)物的不動(dòng)時(shí)間。
5) 記錄時(shí)長(zhǎng)完成后,撕去醫(yī)用膠布將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物小心取下來,并放回原籠中做好記錄。
6) 所有動(dòng)物測(cè)試完成后,及時(shí)清理儀器中的糞便和尿液。
主要的指標(biāo)及行為學(xué)意義:
1) 肢體不動(dòng):當(dāng)動(dòng)物停止掙扎時(shí),身體保持垂直倒懸狀態(tài),靜止不動(dòng),這個(gè)指標(biāo)可視為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物出現(xiàn)習(xí)得性無助后放棄掙扎的行為表現(xiàn)。動(dòng)物在懸尾實(shí)驗(yàn)中的不動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng),表明動(dòng)物的抑郁程度越重。
2) 掙扎行為:當(dāng)動(dòng)物出現(xiàn)企圖掙扎、起身時(shí)的行為,動(dòng)物的掙扎時(shí)間越短,表明動(dòng)物的抑郁程度就更重。
數(shù)據(jù)如何統(tǒng)計(jì):
記錄實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的掙扎行為和不動(dòng)時(shí)間,一般換算為以秒為單位的計(jì)量。通過與對(duì)照組進(jìn)行對(duì)比,一般使用T檢驗(yàn)即可,至于是否選擇配對(duì)或未配對(duì)則需要跟自己的實(shí)驗(yàn)?zāi)康膩磉x擇,此處不展開說明。
(測(cè)試時(shí)長(zhǎng)、是否可重復(fù)、大小鼠的差異、品系)
1.膠帶要纏在接近動(dòng)物尾巴尖-端的地方,不要纏在靠近尾巴根部的地方,這樣會(huì)影響動(dòng)物的活動(dòng)。若太靠下動(dòng)物的掙扎與活動(dòng)會(huì)受到限制,影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
2.背景板要與動(dòng)物的顏色形成強(qiáng)烈反差,以便軟件識(shí)別,推薦使用白光背光板。例如用白色小鼠時(shí),需要選用黑色的背景板,以便視頻錄制清晰,易分辨;反之亦然,用黑色的c57小鼠進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),則需要考慮用白色的背景板來完成襯托和凸顯。
3.不同品種的小鼠懸尾實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)不同:例如空白對(duì)照組c57小鼠不動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng),均值多大于100s; 空白對(duì)照組的ICR 小鼠不動(dòng)時(shí)間均值多小于100 s; 抑郁行為判斷標(biāo)準(zhǔn):不動(dòng)時(shí)間與對(duì)照組相比有顯著性增加(P < 0. 05)即可,并不需要單純比較不動(dòng)時(shí)長(zhǎng)。
4.懸尾實(shí)驗(yàn)并不建議用較重的大鼠,因?yàn)榇笫笾荒芡ㄟ^它們的尾巴來支持它們的體重,這對(duì)大鼠來說是痛苦的。同樣的道理,應(yīng)該注意避免使用異常重的小鼠(例如用于模擬肥胖的小鼠),在這種情況下,實(shí)驗(yàn)者應(yīng)該尋找替代性的測(cè)試,例如強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)。
5.動(dòng)物從飼養(yǎng)環(huán)境帶入實(shí)驗(yàn)環(huán)境應(yīng)適應(yīng)一段時(shí)間,通常至少一個(gè)小時(shí)以上。
6.實(shí)驗(yàn)環(huán)境應(yīng)保持安靜,突然大或者一直持續(xù)的噪音會(huì)使實(shí)驗(yàn)動(dòng)物驚慌失措。
7.小鼠懸尾實(shí)驗(yàn)持續(xù)時(shí)間通常為6分鐘。與強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)不同,小鼠在實(shí)驗(yàn)初期更容易表現(xiàn)出不動(dòng)。
8. 底部建議放置一個(gè)可拆卸的拖盤,收集糞便或尿液。
9. 懸掛后動(dòng)物鼻尖與設(shè)備地板之前的參考距離在 20~25 cm 左右。
10.短時(shí)間不建議將此實(shí)驗(yàn)重復(fù)第二遍,以免對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的心理狀態(tài)產(chǎn)生影響。
11.測(cè)試中,前肢只有小鼠運(yùn)動(dòng),后肢不動(dòng),可視為動(dòng)物的絕望狀態(tài)。
12.由于運(yùn)動(dòng)的慣性,小鼠的鐘擺式活動(dòng)也需要視為動(dòng)物的絕望狀態(tài)。
13.懸尾與強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)相比,該實(shí)驗(yàn)沒有因浸泡在水中而導(dǎo)致體溫降低的風(fēng)險(xiǎn)。這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)在靈敏度和性能上有各種重要的差異,一個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果可能無法在另一個(gè)實(shí)驗(yàn)中重復(fù),故應(yīng)理性看待實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
14.懸掛用的膠帶應(yīng)牢固地粘貼在小鼠尾部和懸掛桿上,并且足夠堅(jiān)固以承受正在測(cè)試的小鼠的重量。但是,膠帶不應(yīng)該過于粘滯應(yīng)保證既可以順利固定動(dòng)物,又不至于在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后難以從實(shí)驗(yàn)動(dòng)物尾部移除,膠帶尺寸可盡量統(tǒng)一。
15.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后(通常是 6 分鐘),將動(dòng)物放回鼠籠,應(yīng)輕輕將膠帶從尾巴上拉下來,不要從尾巴上撕扯膠帶,避免給動(dòng)物帶來痛苦。
16.清潔用品,每次實(shí)驗(yàn)完成,收集糞便和尿液,徹-底擦拭懸掛盒等儀器設(shè)備。
17.在實(shí)驗(yàn)前幾天和后幾天推薦測(cè)試動(dòng)物的行動(dòng)能力,如自發(fā)活動(dòng)等。目的是為了排除動(dòng)物自身運(yùn)動(dòng)能力的影響,而更加說明是動(dòng)物的抑郁程度不同而產(chǎn)生不動(dòng)或掙扎樣行為。
18.本實(shí)驗(yàn)在短期內(nèi)不建議重復(fù),若必須重復(fù)一般建議兩次實(shí)驗(yàn)間隔半個(gè)月以上。
19.若是多只動(dòng)物同一時(shí)間段做實(shí)驗(yàn),則需要注意每只動(dòng)物的間隔,以及動(dòng)物與動(dòng)物之間需要用不透明的擋板隔開,防止出現(xiàn)干擾。
懸尾實(shí)驗(yàn)步驟簡(jiǎn)單,時(shí)間短,在一段時(shí)間內(nèi)出數(shù)據(jù)的效率很高。比起強(qiáng)迫游泳,關(guān)于溫度沒有什么太需要注意的地方,但一定要注重動(dòng)物福利的落實(shí)和準(zhǔn)確識(shí)別不動(dòng)狀態(tài),做到識(shí)準(zhǔn)、記準(zhǔn)。
進(jìn)一步探討與展望:
懸尾試驗(yàn)非常適合測(cè)量引起急性抑郁癥。各種類型的抗抑郁藥物,例如三環(huán)類藥物、選擇性血清素再攝取抑制劑 (SSRI) 和單胺氧化酶抑制劑 (MAOI)、精神興-奮-劑、精神安定藥、抗焦慮藥等,都已使用懸尾試驗(yàn)進(jìn)行了測(cè)試,該模型和強(qiáng)迫游泳模型一樣可靠,在抑郁等藥物評(píng)價(jià)體系中占有不可替代的位置。
相關(guān)產(chǎn)品
免責(zé)聲明
- 凡本網(wǎng)注明“來源:化工儀器網(wǎng)”的所有作品,均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,并注明“來源:化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源(非化工儀器網(wǎng))的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé),不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí),必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。