阿爾茲海默病東莨菪堿大鼠模型

給予動物鼠籠傾斜、潮濕墊料、高溫、噪音、束縛、電擊、游泳、晝夜節(jié)律顛倒等不同刺激因子，且刺激因子安排為多變性和不可預(yù)測，可誘導(dǎo)性是模型制造成功的關(guān)鍵。該模型被廣泛用于抑郁癥神經(jīng)生物學(xué)機(jī)制及抗抑郁藥物的研究，以及伴發(fā)的焦慮、學(xué)習(xí)記憶障礙及防護(hù)藥物研究。

本研究中，通過水迷宮實(shí)驗(yàn)、避暗實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看CUMS模型組水迷宮尋臺潛伏期顯著性延長，避暗錯誤次數(shù)顯著性增加、避暗潛伏期顯著性減少等，這些行為學(xué)結(jié)果，提示大小鼠CUMS模型成功。此外本實(shí)驗(yàn)還對CUMS模型的機(jī)制進(jìn)行了基礎(chǔ)研究，認(rèn)為CUMS模型會導(dǎo)致動物皮層的5-HT、DA、Ach、NE等神經(jīng)遞質(zhì)水平顯著性降低（P<0.05）。因此我們認(rèn)為采用慢性不可預(yù)測應(yīng)激，35天可以造成大鼠和小鼠學(xué)習(xí)記憶障礙。

模型技術(shù)難點(diǎn)在于對于CUMS刺激因子的選擇，刺激因子的選擇可能影響實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷某晒εc否，常用的刺激因子有禁食(12 h)、禁水(12 h)、冷水游泳(4 °C，5 min)、熱水游泳(42 °C，5 min)、動物叫聲(0.5 h)、束縛(使用自行研發(fā)的小鼠行為限制器，長20 cm，直徑7 cm)、晝夜顛倒、配對飼養(yǎng)、濕籠、傾籠等。每日選擇2~3 種刺激，并盡量使應(yīng)激程序符合不可預(yù)測的特點(diǎn)，以避免動物產(chǎn)生適應(yīng)性。相同的刺激因子應(yīng)該隔3-7日再進(jìn)行。

本研究通過不同的刺激因子對老鼠造成慢性不可預(yù)測應(yīng)激模型，通過水迷宮、避暗等經(jīng)典行為學(xué)指標(biāo)，以及5-HT、DA、Ach、NE等神經(jīng)遞質(zhì)基礎(chǔ)機(jī)制指標(biāo)，表明了慢性不可預(yù)測應(yīng)激誘導(dǎo)老鼠學(xué)習(xí)記憶損傷模型的成功，并且該模型對于大小鼠具有相同的效果，本模型可用于進(jìn)一步的改善學(xué)習(xí)記憶藥物的藥效學(xué)評價(jià)。

本實(shí)驗(yàn)采用健康成年SPF級老鼠。飼料墊料均為高壓滅菌產(chǎn)品，購自北京維通利華實(shí)驗(yàn)動物有限公司，動物用水均經(jīng)過除菌處理。實(shí)驗(yàn)動物以完整的包裝直接進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，觀察適應(yīng)5天后無異常情況，方進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過程中動物操作均符合動物倫理學(xué)規(guī)范，對環(huán)境和生態(tài)影響等符合國家相關(guān)法律規(guī)定。

Katz[1]等在20世紀(jì)80年代早期開始慢性應(yīng)激模型的研究，連續(xù)三周給予動物一系列高強(qiáng)度刺激因素如電擊、冰水游泳等，動物呈現(xiàn)抑郁狀態(tài)。Willner[2]等在此基礎(chǔ)上，降低了應(yīng)激刺激的強(qiáng)度，延長應(yīng)激時(shí)間，并將快感缺失測試作為該模型的主要評價(jià)方法，形成了慢性不可預(yù)測性溫和應(yīng)激模型（CUMS）。應(yīng)激因子包括晝夜節(jié)律的調(diào)整和光照性質(zhì)的改變( 閃光、間斷光照)、食物和飲水的調(diào)整、環(huán)境的改變( 鼠籠傾斜、潮濕墊料、高溫、噪音、束縛、電擊足底、游泳等。應(yīng)激因子的多變性和不可預(yù)測性是模型制造成功的關(guān)鍵。該模型被廣泛用于抑郁癥神經(jīng)生物學(xué)機(jī)制及抗抑郁藥物的研究，以及伴發(fā)的焦慮、學(xué)習(xí)記憶障礙及防護(hù)藥物研究。研究發(fā)現(xiàn)，CUMS能夠造成小鼠空間學(xué)習(xí)記憶障礙[3]。

因此，本研究聚焦于CUMS對老鼠學(xué)習(xí)記憶的影響，采用Morris 水迷宮檢測慢性應(yīng)激對大鼠依賴性空間學(xué)習(xí)記憶能力的影響；采用避暗行為學(xué)檢測慢性應(yīng)激對小鼠記憶的獲得、鞏固、再現(xiàn)等過程。慢性應(yīng)激對于Morris 水迷宮的影響，研究報(bào)道不盡一致。有研究發(fā)現(xiàn)慢性應(yīng)激可損傷大鼠的空間學(xué)習(xí)記憶功能[4]。有報(bào)道認(rèn)為，慢性應(yīng)激可促進(jìn)動物在Morris 水迷宮測試中的學(xué)習(xí)記憶功能[5]。本研究采用Morris 水迷宮檢測慢性應(yīng)激對大鼠空間學(xué)習(xí)記憶能力的影響。避暗實(shí)驗(yàn)是利用嚙齒類動物趨暗避明的習(xí)性設(shè)計(jì)，動物進(jìn)入暗室即遭足底電擊，反復(fù)數(shù)次后形成條件反射[6]。這種厭惡性條件反射形成快且恐懼記憶持續(xù)時(shí)間長，是較為敏感的學(xué)習(xí)記憶評價(jià)方法。本研究利用避暗實(shí)驗(yàn)評價(jià)CUMS 小鼠模型的認(rèn)知功能損傷。

目前，文獻(xiàn)報(bào)道的CUMS刺激因子刺激因子的多變性、不可預(yù)見性是模型成功的關(guān)鍵，單獨(dú)使用一種刺激不能產(chǎn)生理想的效果，每種刺激因子應(yīng)間隔3～7 d[7]，大部分CUMS造模過程都選擇了7-11種刺激因子，只有少數(shù)實(shí)驗(yàn)選擇了≥12或≤6種的刺激因子，最少的用了4種，最多的用了14種。造模周期有2-8周不等，其中以3-6周最為常見。本模型選用適宜的造模時(shí)間-35天，以及常用的幾種刺激因子，確定該模型誘導(dǎo)的認(rèn)知障礙模型為現(xiàn)代人類長期處于慢性不可預(yù)測應(yīng)激作用下誘發(fā)的學(xué)習(xí)記憶減退機(jī)理研究、防護(hù)和藥物研究提供實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀?/p>

參考文獻(xiàn)：

[1] KATZ R.Animal model of depression: pharmacological sensitivity of a hedonic deficit[J]. Pharmacol Biochem Behav, 1982, 16(6): 965-8.

[2] WILLNER P.Validity, reliability and utility of the chronic mild stress model ofdepression: a 10-year review and evaluation [J]. Psychopharmacology (Berl),1997, 134(4): 319-29.

[3] 瞿禮萍, 曾南, 梁珂, 等. 逍遙散對慢性溫和應(yīng)激模型小鼠行為學(xué)及空間學(xué)習(xí)記憶能力的影響[J]. 中藥藥理與臨床, 2007,23(5):18-21.

[4] CUADRADO-TEJEDOR M, RICOBARAZA A,DEL RIO J, et al. Chronic mild stress in mice promotes cognitive impairment andCDK5-dependent tau hyperphosphorylation [J]. Behav Brain Res, 2011, 220(2): 338-43.

[5] GOUIRAND A M, MATUSZEWICH L. Theeffects of chronic unpredictable stress on male rats in the water maze [J].Physiology & Behavior, 2005, 86(1-2): 21-31.

[6] SHULZ D,CHERNICHOVSKY D, ALLWEIS C. A novel method for quantifying passive-avoidance behaviorbased on the exponential distribution of step-through latencies [J]. PharmacolBiochem Behav, 1986, 25(5): 979-83.

[7] Willner P．Chronic mildstress ( CMS) revisited: Consistency and behavioural-neurobiologicalconcordance in the effects of CMS[J]. Neuropsychobiology，2005, 52(2) :90-110．