动物癫痫模型汇总

脑声常谈｜浅析不同药物诱导的癫痫模型测试方法、注意事项及心得经验实验介绍癫痫是一种反复发作的慢性神经系统疾病之一，这种疾病特点是大脑中的神经元过度或超同步放电而发生两次或更多无预兆、无诱因的发作。

许多脑部核团和各种各样的神经递质参与了癫痫发作的病理过程。

GABA-A受体是由抑制性神经递质GABA激活的一种五聚体配体门控氯离子通道，是许多癫痫药物的主要靶标。

尽管抗癫痫药物可以对癫痫发作进行对症控制，但癫痫仍然无法治愈，部分原因是我们对癫痫发展的分子和电生理基础了解不足。

通过实验的方法建立各种实验动物癫痫模型将有助于我们对癫痫病理的深入理解，对于发现癫痫和相关脑部疾病的有效治疗方法至关重要。

目前使用化学致痫剂建模来研究癫痫在现在的癫痫研究和新的抗癫痫药物(AEDs）的筛选中是最为广泛使用的方法。

不同化学药物诱导的癫痫模拟临床不同的癫痫类型，戊四唑（Pentetrazol，PTZ）、海人藻酸（Kainic，KA）和匹罗卡品（Pilocarpine，Pilo）是目前最常用的几种癫痫模型的化学药物。

戊四唑，原为一种强心剂，是最为广泛使用的系统注射致癫痫剂。

为中枢神经系统和呼吸兴奋剂，非竞争性GABA-A受体拮抗剂，主要作用于GABA受体TBSP位点。

PTZ导致的阵挛癫痫发作常用来进行筛选抗惊厥药物的测试。

通常PTZ使用皮下或腹腔注射的方法来建立模型。

腹腔反复注射低剂量PTZ可以导致含有癫痫持续状态的化学点燃模型。

海人藻酸是1953年由日本科学家从肠道驱虫剂海洋藻类“Kainin-sou”(海人草)提取得到的一种酸性物质。

KA是最常使用的神经毒剂，能够模拟谷氨酸效应与促离子型谷氨酸受体KA受体相结合，因此其具有强烈的中枢神经系统兴奋作用和致痫作用。

KA能够在海马和杏仁核导致反复性癫痫发作和神经元损伤。

KA导致的在潜伏期后的慢性癫痫状态和紧接其后的癫痫持续状态已在研究中被广泛使用。

匹罗卡品（毛果芸香碱)诱导癫痫的能力可能取决于 M1 受体的激活，并可在癫痫发作后可引起海马谷氨酸水平升高及 NMDA 受体激活，从而维持癫痫发作。

PTZ小鼠癫痫模型简介PTZ小鼠癫痫模型是一种常用于研究癫痫发作机制和药物疗效的实验动物模型。

该模型通过给小鼠注射有效剂量的低剂量苯妥英钠（pentylenetetrazol，PTZ）来诱发癫痫样发作。

PTZ是一种广泛应用的化合物，它可通过抑制穿透性氯通道和抑制γ-氨基丁酸（GABA）能系统来诱发癫痫样发作。

在PTZ小鼠癫痫模型中，PTZ通过快速注射进入体内，迅速扩散到中枢神经系统，引起癫痫样发作，包括强直性发作和癫痫惊厥。

操作步骤1.实验前准备–准备PTZ溶液：将PTZ粉末溶解在生理盐水中，制备成适当浓度的溶液。

–准备小鼠：根据实验设计，选择适当品系和年龄的小鼠，确保其健康状况和性别一致。

–实验环境准备：保持实验室的温度、湿度和光照等环境条件稳定。

2.注射PTZ溶液–将小鼠固定在适当的注射台上，确保固定牢固且不会对小鼠造成不适。

–使用细长的注射针，将事先准备好的PTZ溶液缓慢注射到小鼠腹部或尾静脉中。

–注意观察小鼠在注射过程中的反应，确保注射过程安全无误。

3.观察癫痫发作–在PTZ注射后，观察小鼠的行为反应，并记录下发作的持续时间和严重程度。

–持续记录小鼠的神经活动，例如脑电图（EEG），以评估癫痫发作的特征和模式。

–进行图像记录，如摄像或动作捕捉系统，以获得更全面的癫痫发作行为信息。

4.实验结束–在实验完成后，将小鼠转移到适当的饲养环境中，继续观察其恢复情况。

–对于需要进行多次实验的小鼠，应给予适当的间隔时间，以充分恢复其生理状态和行为表现。

数据分析PTZ小鼠癫痫模型的数据分析通常包括以下几个方面：1.行为观察分析：对小鼠的癫痫发作行为进行定性和定量分析，包括发作持续时间、发作阈值、发作次数等指标。

2.神经活动分析：对小鼠在癫痫发作过程中的脑电图（EEG）进行分析，包括评估发作时的电活动频率、振幅变化等指标。

3.药物干预研究：通过给予不同剂量或类型的抗癫痫药物，评估其对PTZ小鼠癫痫模型的影响，包括发作阈值的改变、发作次数的减少等指标。

癫痫电点燃整体动物模型研究进展癫痫是神经系统常见疾病之一，癫痫研究常用动物模型模拟人类癫痫发作以研究癫痫的发生发展病理机制及病理改变机制。

目前癫痫动物模型种类繁多，本文主要就电点燃整体动物模型的研究进展进行综述。

标签：癫痫；电点燃；整体动物模型癫痫是第三大最常见的慢性脑部疾病，其特点是脑部有持续存在的痫性反复发作的易感性，以及由于这种疾病引起的情感和认知功能障碍[1-2]。

世界卫生组织（WHO）指出，全球活动性癫痫的平均患病率为8.2%，全世界有5000万[3]，我国有900万左右的癫痫患者，而且还以每年新发40～60万例的速度递增。

目前尽管有很多种类的抗癫痫西药应用于临床，抗癫痫西药以其能迅速控制癫痫发作，但仍然有1/3的癫痫患者对癫痫药物耐药。

在开发抗癫痫药物时，相关实验必需利用动物模型。

癫痫动物模型可分为离体模型和整体模型。

离体模型主要包括神经元模型和脑片模型，目前主要用于抗癫痫药物的筛选和其量效关系的研究。

整体模型主要包括化学点燃模型和电点燃模型。

本文将主要简单介绍整体电点燃模型。

整体动物模型症状分级标准：Racines癫痫行为分级：0级，正常状态；I 级，湿狗样颤动，面部肌肉痉挛及抽动（包括眨眼、动须、节律性咀嚼等）；Ⅱ级，I级基础上加颈部肌肉痉挛（如节律性点头）；Ⅲ级，Ⅱ级基础上加前肢痉挛；IV级，站立并伴有双侧前肢痉挛；V级，IV级的基础上加身体向后倒下、失去平衡、四肢抽动、持续站立、倾倒。

其中I、Ⅱ、Ⅲ级属于部分发作，Ⅳ和V级属于大发作。

判断癫痫动物模型是否符合人类癫痫的标准为一下两条[4]：动物模型发作行为和生物电发放与人类癫痫一致，如无发作症状则脑电图须显示有癫痫样放电即生物电异常发放。

1 最大电休克模型（maximal electroshock model，MES model）MES模型是目前使用最多的模型之一，常常用于模拟人类强直阵挛大发作，并能用于抗强直-阵挛癫痫大发作的药物筛选。

氯化锂2匹罗卡品致大鼠急性癫痫模型Ξ高旭光,冯体良,王　军(北京大学人民医院神经内科,北京　100044)摘要:目的　建立氯化锂2匹罗卡品化学诱导的大鼠急性癫痫模型。

方法　雄性Wistar大鼠55只,随机分为生理盐水对照组、地西泮组和致痫组。

氯化锂腹腔注射后10～10h后给予匹罗卡品。

结果　生理盐水对照组大鼠均为0级发作,地西泮组中8只大鼠为0级发作,2只出现Ⅰ级发作;致痫组均达到Ⅲ级以上的痫性发作,其中Ⅲ级2只(2/35),Ⅳ级3只(3/35),Ⅴ级30只(30/35)。

致痫组大鼠在匹罗卡品腹注射后10～90min内全部出现急性痫性发作。

结论　氯化锂2匹罗卡品诱导的大鼠急性癫痫模型具有制作方便、致痫成功率高和动物死亡率低等特点,具有同人类癫痫持续状态和颞叶癫痫相似的行为和脑电图改变。

关键词:氯化锂2匹罗卡品;癫痫持续状态;大鼠;急性癫痫模型中图法分类号:R74211 文献标识码:A 文章编号:1009-881X(2003)04-0308-02Lithium2pilocarpine induced rat model of acute epilepsyG AO Xu2guang,FENG Ti2liang,WANG Jun(neurologic department of Peking University People’s H ospital,Beijing100044)Abstract:Objective　T o establish the lithium2pilocarpine induced rat m odel of acute epilepsy.Methods　55Wis2 tar male rats were divided into the m ormal saline control group,diazepam group and seizure2induced group randomly.Pilo2 carpine was injected intraperitoneally(ip)after the10～18hours of the lithium chloride ip.R esults　No seizure was found in the normal saline control group,and8rats were stage0attack,2rats were stageⅠin diazepam group.In seizure2induced group,all was above stageⅢ,2rats were stageⅢ(2/35),stageⅣin3rats(3/35),stageⅤin30rats (30/35).All of the seizure2induced rats has presented acute epileptic attack after pilocarpine intraperitoneal injection within10～90minutes.Conclusion　Lithium2pilocarpine2induced rats m odel of acute epilepsy was characterized easy building,with high success ful rate and lower m ortality of the animal;This m odel has mimic features of human status epilepticus and tem poral epilepsy in seizure behavior and electroencephalographic findings.K ey w ords:Lithium2pilocarpine;status epilepticus;rat;acute epileptic m odel 氯化锂2匹罗卡品大鼠癫痫模型是H onchar等于1983年首次报道,该模型使匹罗卡品的用量减少,降低了因匹罗卡品毒副作用所造成的动物死亡率。

一、实验背景癫痫是一种常见的神经系统疾病，其特征为大脑神经元异常放电，导致患者出现发作性、短暂性的脑功能障碍。

头疼和呕吐是癫痫发作的常见伴随症状。

为了探讨癫痫头疼呕吐的发生机制，本实验旨在通过动物模型模拟癫痫发作，观察并分析头疼和呕吐的发生情况。

二、实验材料与方法1. 实验动物：选取健康成年大鼠30只，体重180-220g，随机分为3组，每组10只。

2. 实验药物：苯巴比妥钠（PB）作为癫痫发作诱导药物，剂量为30mg/kg体重。

3. 实验仪器：脑电图（EEG）记录仪、电子体重秤、体温计、录音笔等。

4. 实验方法：（1）适应性饲养：将大鼠饲养在温度、湿度适宜的环境中，适应性饲养3天。

（2）分组：将大鼠随机分为3组，分别为对照组、模型组、干预组。

（3）建模：在建模前1天，对模型组和干预组大鼠进行脑电图（EEG）检测，确定正常脑电波。

（4）建模：在建模当天，对模型组和干预组大鼠进行腹腔注射苯巴比妥钠，对照组大鼠注射等体积的生理盐水。

（5）观察指标：在建模后1小时内，观察并记录大鼠的头疼、呕吐症状，同时记录脑电图（EEG）波形。

（6）干预：在建模后2小时，对干预组大鼠进行抗癫痫药物（如丙戊酸钠）治疗，对照组和模型组大鼠不给予任何处理。

（7）数据分析：采用统计学软件对实验数据进行统计分析，比较各组大鼠头疼、呕吐症状的发生率和脑电图（EEG）波形变化。

三、实验结果1. 头疼、呕吐症状观察：模型组大鼠在建模后1小时内，头疼和呕吐症状发生率显著高于对照组和干预组（P<0.05）。

2. 脑电图（EEG）波形变化：模型组大鼠在建模后1小时内，脑电图（EEG）波形出现异常，表现为高幅慢波和尖波，与对照组和干预组大鼠相比，差异具有统计学意义（P<0.05）。

3. 干预效果：在建模后2小时，给予干预组大鼠抗癫痫药物治疗，头疼和呕吐症状发生率明显降低，与对照组和模型组大鼠相比，差异具有统计学意义（P<0.05）。

癫痫的动物模型一、简介癫痫症是最常见的神经系统疾病之一，其患病率在一般人口中每1000人约有5人。

根据世界卫生组织的定义，癫痫症是由先天或后天不同因素所引起的慢性脑疾病，其特征是反复性惊厥发作，伴随不同的临床和脑电图的表现。

因此，癫痫症(epilepsy)是一反复发作的临床症候群，而因一过性异常的一次脑细胞放电所引起的神经系统功能失常称为惊厥(Seizure)，惊厥是临床的行为活动，一次惊厥发作不一定表示有癫痫症。

目前，国内所用的癫痫分类方法是以国际抗癫痫联盟(ILAE)1981年和1985年的分类法。

但为了兼顾临床和实验室研究，本章所讨论的癫痫现象主要根据1981年的分类，此分类法主要以临床表现及EEG为依据将癫痫分为：全身性和部分性癫痫。

迄今研究人类癫痫的发病机理仍主要依靠动物实验，癫痫产生机制的探讨及最新进展亦多直接或间接来于动物模型研究。

目前已有数十种动物模型应用于癫痫研究，选择适宜的实验模型取决于所需解决的问题、所需的癫痫类型，与临床发作的一致性以及是否简单可靠。

因此，选择适当、有价值的癫痫动物模型是有效研究癫痫机制及治疗的捷径。

现已发展并建立了类似临床癫痫类型的多种癫痫模型(表I)，包括整体与离体、脑片与细胞模型，为探讨癫痫形成的机制及观察药物治疗疗效提供了有利的工具。

然而，如何合理、适当地应用这些动物模型是我们进行研究时首先应当考虑的，否则既浪费时间、精力与钱财，又不能得到可靠的结果。

以下分别介绍各种类型癫痫动物模型的利与弊。

表I：癫痫的动物模型1. 急性简单部分性 3. 复杂部分性 6. 脑组织表面致惊剂卡因酸海马脑片青霉素Tetanus toxin 原代分离细胞培养荷包牡丹碱点燃人类神经组织印防已毒 4. 全身强直－阵挛7. 癫痫持续状态士的宁遗传性胆碱能药物光敏狒狒急性电刺激听源性惊厥小鼠去除GABA Totterer 和E1 小鼠新皮层脑片遗传性癫痫易感大鼠2. 慢性简单部分性蒙古沙土鼠皮层埋置金属最大电休克氢氧化铝化学致惊剂钴代谢性derangements钨铁 5. 全身性失神冷冻损伤神经节苷脂抗体注射静脉注射致痫剂二、急性简单部分性癫痫模型这类模型是一组急性皮层损伤所致的惊厥放电。

癫痫模型动物海马LTP及NMDAR的改变中枢神经系统的高度可塑性是学习记忆的神经生物学基础，而其核心是突触连接的结构和功能的可塑性。

海马长时程增强（long term potentiation，LTP）作为突触传递功能可塑性的重要表现形式，已被广泛用作研究记忆和学习的重要神经电生理细胞模型。

据研究发现反复的癫痫发作可引起LTP诱导过程的紊乱和泛化，并且可以改变突触可塑性的阈值，进而引起认知损害。

有趣的是，突触可塑性也可以反过来影响癫痫的发生和发展。

而LTP的产生、维持与突触后膜上NMDA受体有密切关系。

本文将深入探讨癫痫模型动物中LTP及NMDA受体的改变。

标签：癫痫；LTP；NMDA；认知1973年，Bliss等[1]发现长时程增强（long-term potentiation，LTP）。

其应用高频电刺激麻醉兔内嗅皮层，再通过单个电刺激，记录到部分场电位幅度大大超过对照值，且可持续一段时间，目前已广泛应用到神经生物学领域。

1.癫痫LTP的改变国内外研究者对此开展了探索性研究，结果表明反复的癫痫发作可引起LTP 诱导过程的泛化和紊乱，且可以改变突触可塑性的阈值[2]，从而引起认知损害。

癫痫从急性期到慢性期的过程，是LTP从增强到逐渐减弱、最后丢失的过程；同时还发现急性期的LTP增强，常常伴随AMPA受体介导的突触传递效率的增强，而后期的LTP减弱却不伴随这种基础传递效率的改变。

目前认为急性期LTP 的增强与大量谷氨酸的释放引起NMDA受体大量开放有关，进而导致Ca2+大量内流，产生细胞毒作用。

也有研究表明，NMDA受体过度活化会导致线粒体内超氧化物生成增多、使其氧化应激损伤，导致神经元死亡[3]。

相反慢性期LTP 的减弱可能与癫痫反复发作通过兴奋性氨基酸的毒性作用导致的钙离子、一氧化氮等重要化学物质在海马结构中浓度的变化以及海马结构的破坏有关。

2.癫痫的形成和NMDA受体的相互关系研究表明，在一些癫痫模型中，GABA抑制功能发生障碍，表现为神经元对GABA递质敏感性降低，导致谷氨酸等兴奋性氨基酸的合成、释放增加，过度激活NMDA受体，内源性Mg2 +的阻滞作用被解除，从而出现大量神经元的突触后膜发生同步性去极化，表现为神经元出现持续性放电，并最终导致癫痫发作，因此可以说NMDA受体在癫痫活动中起着重要作用。

172017年/第12期/4月（下）动物癫痫模型的分类比较肖素希陈恒玲*（中南民族大学生物医学工程学院湖北・武汉430074）摘要癫痫是由脑部神经元阵发性异常放电所致的神经系统疾病，也是引起精神异常和死亡的常见疾病之一。

癫痫的发生涉及神经网络、神经递质以及离子通道等变化，其机制依然不甚明了。

对癫痫疾病的研究依赖于癫痫动物模型的建立，本论文从离体模型和整体模型两大类型概述遗传性癫痫模型、急性癫痫模型和点燃模型的特点、建立方法和适用范围；同时比较了不同模型的特点和局限性。

本文旨在对癫痫的动物模型做一个简单明了的总结以期为其他研究者的工作提供参考。

关键词癫痫遗传性癫痫模型获得性动物模型点燃模型中图分类号：R742文献标识码：A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2017.04.009Comparison of Models of Animal EpilepsyXIAO Suxi,CHEN Hengling(School of Biomedical Engineering,South-central University for Nationalities,Wuhan,Hubei 430074)Abstract Epilepsy is a neurological condition characterized by abnormal discharge of neurons and can result in mental ab-normality and death.The changes of neural networks,neurotransmitters and ion channels are involved during the seizures oc-cur.Its mechanisms still remain unclear and the use of the appropriate animal models are fully acquired.In this paper those se-izure models including genetic models,acute models and kindling models are reviewed and we hope the summary of animal models can provide some basic reference for the researchers.Key words epilepsy;genetic epilepsy model;acquired epilepsy model;kindling model癫痫（Epilepsy ）的主要特征是脑部神经元阵发性异常放电，伴随有短暂的行为变化和意识中断。

氯化锂诱导大鼠癫痫模型构建方法
1、材料
SD大鼠
一次性注射器
水合氯醛
氯化锂
溴甲东莨菪碱
匹罗卡品
2、造模方法
癫痫是一种以大脑局部细胞突发性的异常放电并向周围组织扩散为特征的大脑功能障碍，同时伴随暂时性运动、感觉、意识及自主神经功能异常。

临产表现为强直阵挛。

目前常用的急性化学致痫模型机制均是作用于神经元，通过对CNS递质的作用来诱发癫痫。

大鼠腹腔注射氯化锂（LiCl）（127mg/kg，溶于水）进行诱导，24h后腹腔注射溴甲东莨菪碱（1mg/kg），30min后再以匹罗卡品（40mg/kg）腹腔注射，癫痫发作在注射匹罗卡品10到30分钟后开始。

如果癫痫发作持续时间30min以上的给予10%水合氯醛3ml/kg 腹腔注射以中止发作，如果没有效果，可以反复注射10%水合氯醛直至发作停止。

（PMID: 31306773）
2.1痫性发作分级Racine标准
0级：正常行为学
Ⅰ级：凝视、面部抽动、头摆、咀嚼；
Ⅱ级：节律性点头伴随口角咀嚼；
Ⅲ级：前肢阵挛；
Ⅳ级：双前肢阵挛，后肢站立如袋鼠样；
Ⅴ级：全身惊厥，失去平衡并跌倒。

3．实验结果
以上为各组脑电的变化。

急性癫痫动物模型制备【概述】急性癫痫模型常为单次处理即可诱发癫痫的一次急性发作模型。

包括最大电休克(maximal electroshock,MES)癫痫模型和戊四唑(pentylenetetrazol,PTZ)癫痫模型。

(一)最大电休克癫痫模型【造模机制】在动物两耳或眼球部位放置电极，以强电流通过电极对脑部进行短时间刺激，使动物产生双后肢强直性惊厥。

【造模方法】用电休克仪或药理生理实验多用仪，导线引出交流电，将输出线上连接鳄鱼夹，以生理盐水湿润后，分别夹于小鼠或大鼠双耳，或用稍凹圆盘状角膜电极接触双角膜(角膜用丁卡因麻醉)，随即通电，即可使小鼠或大鼠发生典型的前肢屈曲、后肢伸直的强直性惊厥。

电刺激参数一般为小鼠50mA、大鼠150mA、60Hz、80～120V(大鼠用180V)，刺激时间为0.2～0.3秒。

惊厥过程可分为潜伏期、强直期、阵挛期及惊厥后抑制期。

观察指标：以动物是否出现后肢强直为观察指标，若某种药物能阻止其发生，说明该药具有抗MES 作用。

【模型特点】MES模型是使用较多、研究较为透彻的模型之一。

常用于模拟人类的强直阵挛癫痫大发作，并用于抗强直-阵挛癫痫大发作的药物筛选。

经典的抗癫痫药物苯妥英钠就是通过MES模型发现的。

【模型评估和应用】MES癫痫模型制备方法简单，且有比较高的筛选抗癫痫化合物的效率。

急性癫痫模型也是有其不足之处的：MES 模型对作用于离子型通道的药物作用效果显著，可能忽略了其他有抗癫痫作用的药物(如氨基己酸、噻加宾等)；MES癫痫模型不适合抗部分癫痫发作的药物的筛选，如，MES模型提示N-甲基-D-天冬氨酸受体(N-methyl-D-aspartic acid,NMDA)受体的拮抗剂有效，但是该拮抗剂在点燃(kindling)模型及临床试验中都没有明确的抗癫痫作用。

需要强调的是，急性癫痫模型不能模仿人类癫痫发生发展的整个过程，更不能模拟难治性癫痫、药物抵抗性癫痫的病理生理改变过程。

癫痫是大脑神经元突发性异常高频放电，导致短暂的大脑功能障碍的一种神经系统慢性疾病。

癫痫具有自发性和反复性等特点，由于异常放电的神经元在大脑的部位不同，而有多种多样的表现。

新型抗癫痫药都是通过动物模型验证后应用于临床的。

首次推出最大电休克模型（Maximal Electroshock Seizure，MES)一．利用药物制备癫痫模型（药物建模）注射药物，通过破坏脑部神经递质释放的平衡，阻断兴奋性氨基酸的循环通路，诱发癫痫发生。

1.注射合成红藻氨酸制备大鼠癫痫模型红藻氨酸（kainic acid,KA)是海藻的提取物，可作用于脊椎动物中枢神经系统的谷氨酸受体，可直接兴奋神经元，又可增强钠离子的通透性而使神经细胞去极化，诱发癫痫发生。

KA的人工合成品即合成红藻氨酸（synthetical kainic acid,SKA)，腹腔注射。

发作阶段性明显，行为学表现规律、稳定，死亡率低，适宜大规模建模。

2.注射氯化锂---匹罗卡品致大鼠癫痫模型近年来一直被认为是研究颞叶癫痫的理想模型。

3.穿刺注射海人酸杏仁核点燃大鼠癫痫模型4.急性氯化铁癫痫模型5.青霉素点燃模型6.戊四唑点燃模型类似人类失神癫痫特征，7.戊四氮（PTZ)诱导的急、慢性癫痫8.杏仁核点刺激点燃模型电极植入，给予连续电刺激。

9.经眼电刺激大鼠癫痫模型二．利用手术制备癫痫模型(手术建模）主要用于模拟外伤后癫痫，机制可能与各神经元细胞之间的突触间连接有关。

外伤后癫痫（posttraumatic epilepsy，PTE）是继发于外伤性颅脑损伤（traumatic brain injury，TBI）的癫痫形式，是常见的最为严重的后遗症。

制作PTE模型要求在体，而非脑片或细胞培养。