常用学习记忆障碍动物模型
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AD小鼠模型介绍AD小鼠模型,即阿尔茨海默病小鼠模型,是一种用于研究阿尔茨海默病(Alzheimer's Disease, AD)的动物模型。
阿尔茨海默病是一种常见的神经退行性疾病,主要表现为认知功能障碍和记忆力丧失。
目前还没有有效的治疗方法,因此研究AD的机制和治疗方法变得至关重要。
AD小鼠模型是研究该疾病的重要工具之一AD小鼠模型通常通过基因工程技术构建,根据不同的基因突变或操纵来模拟AD发病机制和临床表现。
这些小鼠通常表现出与人类AD患者相似的一些病理特征,如神经元损伤、β淀粉样蛋白沉积、tau蛋白磷酸化等。
通过对这些AD小鼠模型的研究,科学家可以更好地了解AD的发病机制,寻找新的治疗方法和药物靶点。
目前,AD小鼠模型已经被广泛应用于AD病理生理学研究、新药筛选和临床药物评估等领域。
下面将介绍一些常见的AD小鼠模型及其特点:1. APP/PS1双转基因小鼠:这是最常见的AD小鼠模型之一,它通过表达人类APP(β淀粉样前体蛋白)和PS1(presenilin-1)基因,模拟AD的β淀粉样蛋白沉积和神经元损伤等特征。
这种模型通常表现出记忆力损失、神经退化等AD病理生理学特征。
2. 3xTg-AD小鼠:这是一种同时表达人类APP、PS1和tau蛋白P301L基因的三转基因小鼠。
该模型不仅模拟了β淀粉样蛋白和tau蛋白在AD发病中的作用,还表现出早期记忆障碍和晚期神经元损伤等表型。
3.Tg2576小鼠:这是一种表达人类APP基因的转基因小鼠模型。
该模型主要用于研究β淀粉样蛋白在AD发病中的作用,通常表现出大量的β淀粉样蛋白沉积和神经元损伤等特征。
4. 5xFAD小鼠:这是一种表达人类APP、PS1和tau蛋白基因的五转基因小鼠模型。
该模型不仅模拟了β淀粉样蛋白和tau蛋白在AD发病中的作用,还表现出更加严重的神经元损伤和认知功能障碍等表型。
除了以上几种常见的AD小鼠模型外,还有许多其他基因操纵小鼠模型被用于AD的研究。
阿尔茨海默病实验动物模型利弊大盘点目前常用研究AD的实验动物有非人灵长类动物与啮齿类动物,在选择时遵循“减少、替代、优化”的3R原则。
非人灵长类动物与人类的脑部解剖结构、神经病变特点以及生物行为模式相似,尤其是恒河猴,在其脑中观察到含有Aβ沉积的老年斑和神经原纤维缠结现象,无论是自发还是诱发模型,都能够较好的复制AD相关的病理及生理特征,但是昂贵的费用与稀少的资源限制了非人灵长类动物的大量应用。
啮齿类动物虽然在病变模拟方面不如非人灵长类全面,但是具有价格低廉、资源广泛、生存率高等特点,与人类的脑部解剖结构与生理特征也较为相近,更适于诱导模型的大量制备,成为AD 应用最广泛的动物模型。
许多AD小鼠模型的背景品系是C57BL/6J小鼠,然而这种品系的小鼠似乎对类似 AD 的神经病理学具有特别的抵抗力。
狨猴Callithrix jacchus,生长10-12年就会变老,远远快于其他灵长类动物(20-30年),是阿尔茨海默病研究越来越受欢迎的非人灵长类动物。
人类衰老机制研究和抗衰老药物筛选的重要手段是选择合适的衰老动物模型。
应用衰老动物模型对AD进行实验研究具有一定的代表意义。
在实验研究中应用的衰老动物模型主要有自然衰老动物模型和快速老化动物模型。
自然衰老模型自然衰老动物模型是通过对1~2月龄的大小鼠日常维持饲养到小鼠18~24月龄、大鼠24月龄基本相当于人类56 ~ 70岁来构建衰老动物模型。
自然衰老动物模型建模简单,在衰老期时出现脑内神经元变性、胆碱能功能降低、感觉、行为和记忆障碍等与临床患者相似的各种病理特征。
因此,在AD研究中自然衰老动物模型作为首选动物模型。
但自然衰老模型的缺点是建模时间较久,一般情况下要饲养15个月以上(虽可以直接购买适龄动物,但成本非常高),由于在建模过程中饲养时间过长,投入的人力和物力成本相对较大,另外,在饲养过程中感染其他疾病机率也相对较高且健康状态较差,特别是进入老龄期后容易死亡,在后期样本检测中个体差异大。
血管性痴呆(VD)动物模型制作及方法一、双侧颈总动脉阻断模型(Model of occlusion of bilaterial carotis communis artery)(1)复制方法雄性大鼠,体重为250~300g。
以水合氯醛(按350~400mg/kg体重的剂量)经腹腔注射麻醉后仰卧位,剃除颈部毛发,手术区域皮肤消毒。
颈部正中切口,钝性分离双侧颈总动脉,用1号线将其行结扎。
缝合切口后再行局部消毒,小心放回笼内(每笼一只待其完全清醒)。
局部伤口缝合前,可用庆大霉素3~5滴滴入局部伤口内防止感染。
术后正常饲养12周,自第13周起可开始分组给药治疗。
行为学检验可采用穿梭箱法和Morris水迷宫分析系统,进行定位航行实验和空间探索试验。
(2)模型特点术后的1~3周,陆续有动物死亡发生,其死亡率在20%~40%,因此需根据实验情况增加手术动物的总数。
(3)比较医学该模型由于阻断了双侧颈总动脉,造成了脑部急性供血不足,随后可通过基底动脉和基底动脉环血流调节以及逐渐形成的侧支循环所改善,但海马区达不到正常脑供血水平,形成慢性大脑缺血,模拟了人类由于血管粥样硬化使头颈动脉逐渐狭窄所致的慢性大脑供血不。
水迷宫实验显示,动物的定位航行和空间探索能力均降低,痴呆率达80%左右。
该模型可用于研究痴呆脑组织的形态及病理生理变化机制,也可用于判定某些治疗手段和药物的效果。
二、双侧颈总动脉、椎动脉阻断模型(Model of occlusion of bilaterial carotis communis artery with vertebral artery)(1)复制方法雄性大鼠,体重为300~350g。
以水合氯醛(按350~400mg/kg体重的剂量)经腹腔注射麻醉后俯卧位固定于立体定位仪上,剃除颈部毛发,手术区域皮肤消毒。
行背侧颈部正中切口,逐层钝性分离暴露双侧第1颈椎横突小孔,用直径0.5mm的电凝针烧灼双侧翼小孔内的椎动脉,造成闭塞。
第一章现代药理学实验方法与技术简介第一节分子生物学试验方法与技术分子生物技术在药理学实验中应用较为广泛,包括核酸分子探针的标记、核酸分子杂交、多聚酶链反应、蛋白印迹杂交技术、cDNA文库、随机分子库技术、外核基因在真核细胞中的表达、转基因动物、人类基因治疗等。
现将更为常用的技术介绍如下:一、核酸分子探针的标记标记核酸分子探针(nucleic acid probe)是进行核杂交的基础,根据核酸分子探针的来源及性质进行选择,选择的基本原则是具有高度的特异性,探针选择直接影响杂交结果的分析。
根据检测对象和目的不同,,可选择不同的探针种类及标记方法。
㈠探针种类1.基因组DNA探针是克隆化的各种基因片断,也是最常用的核酸探针,探针应尽可能选用基因编码(外显子),避免使用内含子及其它非编码序列。
2.cDNA探针与mRNA互补的DNA链称cDNA,是一种较为理想的核酸探针,特异性较高。
3.RNA探针RNA与RNA或DNA杂交体的探针稳定性,特异性高。
4.寡核苷酸探针人工合成寡核苷酸片段做探针,可根据需要合成相应序列。
㈡标记物常用的探针标记物有两类:放射性同位素和非放射性同位素。
标记物的检测具有高度灵敏性和特异性。
标记和探针结合不影响杂交的特异性和稳定性。
其中放射性同位素是应用最多的探针标记物,但易造成放射性污染,多数同位素的半衰期短,不能长期存放。
常用的放射性同位素有32P¸3P¸35S,有时也用14C,125I或131I。
二、核酸分子杂交(nucleic acid hybridiazation )是指具有一定同源序列的两条核酸单链在一定的条件下,按碱基互补配对原则形成异质双链的过程。
核酸分子杂交是分子生物学领域应用最广泛的技术,灵敏度高、特异性强,主要用于特异DNA或RNA的定性定量检测。
三、聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)是一种体外酶促扩增特异DNA片段的方法。
常用学习记忆障碍动物模型药理研究中常用学习记忆障碍动物模型的行为学分析(1)摘要:目的本研究对老年、基底前脑损伤、东莨菪碱注射和双侧颈总动脉结扎大鼠四种药理研究中常用的学习记忆障碍动物模型的行为学表现进行了分析。
方法采用水迷宫及旷场分析法对上述四种动物模型组及正常青年对照和假手术组进行了研究,数据采用多因素方差分析法处理。
结果发现老年动物学习记忆能力减弱, 对新环境的紧张程度增强,但空间认知能力及兴奋性无明显改变; 基底前脑损伤动物的学习记忆及空间认知能力明显下降,但兴奋性及情绪反应正常; 东莨菪碱动物模型不但学习记忆及空间认知能力明显下降, 而且兴奋性异常增强;双侧颈总动脉结扎动物的学习记忆及空间认知能力明显下降, 但兴奋性及情绪反应正常。
结论从行为学角度将上述四种动物模型进行了比较,为药理学研究应用这些模型提供了背景资料。
关键词:老年性痴呆; 动物模型; 行为学老年痴呆主要包括Alzheimer. s病和血管性痴呆, 是老年人致残最严重的疾病之一, 并且随着人口的老龄化, 患者日益增多, 将给家庭和社会带来沉重的负担。
因此对老年性痴呆药物的寻求和研究是当前医学界的一个紧迫问题。
良好的动物模型是进行该病研究的基础。
目前作为老年痴呆的药理学研究常用动物模型主要有: M受体阻断剂东莨菪碱或樟柳碱致动物学习记忆障碍模型, 兴奋性氨基酸基底前脑注射致动物学习记忆障碍模型, 正常老年动物模型, 以及双侧颈总动脉结扎动物模型等。
为更好地了解这四种模型动物的行为学表现,我们采用了水迷宫及旷场分析方法对这四种动物模型进行了比较观察, 水迷宫是一种较好地评定动物空间学习记忆能力的方法, 而旷场分析能对动物对新异环境的兴奋性、适应性、探究、紧张、记忆等行为进行评价。
1 材料和方法1.1.1 动物SD大鼠, 雄性, 由北京实验动物研究中心提供( 许可证编号SCXK( 京) 2002-2003) 。
1.1.2 试剂氢溴酸东莨菪碱注射液( Scopolaminehydrobromide) 为上海禾丰制药有限公司产品( 批号:950901) , 鹅膏覃氨酸( Ibotenic acid, IBO) 为美国Sigma公司产品。
二十种常见实验动物模型一、缺铁性贫血动物模型缺铁性贫血(iron deficiency anemia,IDA)是体内用来合成血红蛋白(HGB)的贮存铁缺乏,HGB合成减少而导致的小细胞低色素性贫血,主要发生于以下情况:(1)铁需求增加而摄入不足,见于饮食中缺铁的婴幼儿、青少年、孕妇和哺乳期妇女.(2)铁吸收不良,见于胃酸缺乏、小肠粘膜病变、肠道功能紊乱、胃空肠吻合术后以及服用抗酸和H2受体及抗剂等药物等情况.(3)铁丢失过多,见于反复多次小量失血,如钩虫病、月经量过多等.IDA是一种多发性疾病,据报道,在多数发展中国家,约2/3的儿童和育龄妇女缺铁,其中1/3患IDA,因此,研究IDA的预防和治疗具有重要的意义.在这些研究中,缺铁性贫血的动物模型(Animal model of IDA),又是实施研究的基础工具.常见的IDA动物模型的构建技术如下:实验动物:一般选用SD大鼠,4周龄,雌雄不拘,体重65g左右,HGB≥130g/L。
建模方法:低铁饲料加多次少量放血法。
低铁饲料一般参照AOAC 配方配制,采用EDTA浸泡处理以去除饲料中的铁,饲料中的含铁量是诱导SD大鼠形成缺铁性贫血模型的关键,现有研究表明,饲喂含铁量<15。
63mg/Kg的饲料35天,SD大鼠出现典型IDA表现,而饲喂含铁40。
30mg/Kg的饲料SD大鼠出现缺铁,但并不表现贫血症状。
建模时一般采用去离子水作为动物饮水,以排除饮水中铁离子的影响。
少量多次放血主要用于模拟反复多次小量失血导致的铁丢失,还可以加速贫血的形成。
放血一般在低铁饲料饲喂2周后进行,常用尾静脉放血法,1~1.5ml/次,2次/周。
模型指标:(1)HGB≤100g/L;(2)血象:红细胞体积较正常红细胞偏小,大小不一,中心淡染区扩大,MCV减小、MCHC降低;(3)血清铁(SI)降低,常小于10μmol/L,血清总铁结合力(TIBC)增高,常大于60μmol/L。
人类心理学行为的动物模型研究人类的心理行为是非常复杂和多变的,这也是心理学在不断地研究和探寻的领域。
研究人类心理行为需要考虑诸多因素,如基因、环境等。
尽管如此,对于人类心理行为的研究与应用也可以从动物身上获得启示。
因此,心理学研究中不乏借鉴着动物模型来解释、探讨人类的行为和智力问题。
这种研究方式称为动物模型研究,本文将讨论其中的一些关键思想和内容。
一、动物模型动物模型研究是利用动物的行为,例如大脑神经组织的结构、易于繁殖、育种和特殊表型的来源,来分析、理解人类的心理行为。
动物模型在研究人类常见心理行为异常以及精神疾病等方面扮演了重要的角色。
例如,在焦虑症的研究中,实验室里的小白鼠和大鼠就担当着重要的角色。
二、大鼠的迷宫实验大鼠的迷宫实验可以是其中的一个对大鼠进行鉴定和审查的方法。
大鼠迷宫实验是指将实验鼠放入迷宫内,并观察它们寻找出口的行为。
这种实验常用于对某些神经疾病的研究,例如焦虑症、记忆损伤和抑郁症。
在焦虑症研究方面,大鼠经常用于研究它们的反应性。
焦虑症是一种疾病,患者很难控制紧张和紧张的情绪。
这使得有关焦虑症的研究成为一项挑战。
但我们可以看看大鼠的反应:当大鼠在迷宫中被处于困境时,它们会迅速地寻找出口。
这种反应方式很容易就能反映到焦虑症患者身上,同时大鼠的行为也能有效地反映出它们的行为缺陷。
三、小鼠智商研究小鼠也是一种常用于研究心理学问题的动物。
小鼠的智商可以通过它们在迷宫实验中的表现进行衡量。
对于人类的智力研究,我们会进行智商测试,通过智商测试可以大致判断出一个人的智商水平。
然而,对于小鼠,我们无法让它们进行智商测试,因此需要寻找其他方法来研究小鼠的智商。
小鼠智商的测量方法是以颠球的次数为考核标准。
实验中,小鼠被训练要在一个特定的盘子里面找到一颗球,它们可以拿起球并把它放在另一个盘子里面。
然后,在颠球运动中,在战勝许多困难后,他们因为能够颠球次数最多,因此获得地位更高。
四、结论动物模型研究在心理学领域中有着重要的作用。
神经系统疾病动物模型的具体步骤及方法人类疾病的发展十分复杂,以人本身作为实验对象来深入探讨疾病发生机制,推动医药学的发展之过程缓慢,临床积累的经验不仅在时间和空间上都存在局限性,而且许多实验在道义上和方法上也受到限制。
而借助于动物模型的间接研究,可以有意识地改变那些在自然条件下不可能或不易排除的因素,以便更准确地观察模型的实验结果,并与人类疾病进行比较研究,有助于更方便、更有效地认识人类疾病的发生、发展规律,研究防治措施。
人类疾病动物模型(animal model of human disease)是指各种医学科学研究中建立的具有人类疾病模拟表现的动物。
动物模型主要用于实验生理学、实验病理学和实验治疗学研究。
神经疾病动物模型的复制,是用人为的方法,使动物在一定的致病因素(物理、化学、生物)作用下,造成动物神经组织、器官或全身一定程度的损害,出现某些类似人类神经疾病的功能、代谢、形态结构方面的变化或各种疾病,通过这种手段来研究人类疾病的发生、发展规律,为研究人类神经系统疾病的预防、治疗提供理论依据。
根据神经系统的解剖,可将神经疾病动物模型分为周围神经系统疾病动物模型和中枢神经系统疾病动物模型。
根据致病因素可分为外伤动物模型、代谢障碍动物模型、发育异常动物模型、遗传代谢障碍动物模型、精神障碍动物模型及其他动物模型等。
另外,根据发病部位,除按周围或中枢神经系统大范围的分类以外,还可按具体的部位分为不同的模型。
一、周围神经疾病动物模型周围神经损伤虽然仅占全部创伤的1.5%~4.0%,但其可引起严重的肢体功能障碍,主要以运动障碍、感觉障碍和营养障碍为主,有较高的致残率。
周围神经损伤部位及程度不同,所产生的临床症状也不尽相同。
因周围神经解剖和功能上的特殊性,选择适当的实验动物与模型建立方法,对周围神经损伤修复研究有着深远的影响。
根据神经损伤的类型,主要分为卡压伤、牵拉伤及离断伤等。
卡压伤为周围神经行经某部骨纤维管。
术后认知功能障碍动物模型的评价指标1. 评价指标的重要性术后认知功能障碍是一种常见的并发症,特别是在老年患者中。
为了更好地理解、预防和治疗这一病症,科研人员通常会利用动物模型进行相关研究。
而对于这些动物模型的评价指标,是十分重要的。
因为只有确保评价指标的科学性和准确性,才能保证研究结论的可信度和可靠性。
2. 行为学评价指标(1)空间学习和记忆能力:在动物模型中,常用的评价指标包括Morris水迷宫测试、Y型迷宫测试等。
这些测试可以评估动物的空间学习和记忆功能,从而判断术后认知功能是否受到影响。
(2)对象识别能力:通过目标物体识别测试,可以评估动物对于新对象的识别和记忆能力,从而了解认知功能的变化情况。
3. 生物化学评价指标(1)脑组织样本的检测:通过检测脑组织中相关蛋白质的含量,如APP、Tau蛋白等,可以判断神经元损伤和炎症情况,从而评估认知功能的变化。
(2)神经递质检测:通过检测脑组织中神经递质的含量,如乙酰胆碱、多巴胺等,可以评估神经传导功能的变化情况。
4. 形态学评价指标(1)神经元形态学:通过对脑组织进行病理学检测,可以评估神经元的数量、形态和受损情况,从而了解认知功能的变化。
(2)突触密度:通过电镜技术等手段,评估脑组织中突触的数量和密度,从而判断神经元连接情况和传导效率。
总结回顾术后认知功能障碍动物模型的评价指标包括行为学、生物化学和形态学等多个方面的指标,通过综合评价可以更准确地了解认知功能的变化情况。
在未来的研究中,可以加强对这些评价指标的应用和改进,以更好地推动术后认知功能障碍相关研究的发展。
个人观点在进行术后认知功能障碍相关研究时,评价指标的选择和应用非常关键。
只有合理选取科学准确的评价指标,才能确保研究结论的可靠性。
我认为在今后的研究中,需要不断完善和改进术后认知功能障碍动物模型的评价指标体系,以推动相关领域的深入发展。
通过以上对术后认知功能障碍动物模型的评价指标的探讨,希望你能对这一主题有更深入的了解,并在未来的研究中能够更好地应用相关知识。
记忆障碍动物模型的制作及方法引起动物的记忆障碍有多种方法,包括电休克、缺血缺氧、某些化学药品等。
对记忆障碍的测定则采用学习记忆的实验方法。
在此先介绍常用的学习记忆实验法。
1学习、记忆实验法(learn and memory test)人们和动物的精神活动、心理状态都是无法直接观察到的。
为了研究这些活动的发生过程,科学家们只能根据可观察到的刺激反应进行推测。
对脑内记忆过程的研究只能从人类或动物学习或执行某项任务后间隔时间,测量他们的操作成绩或反应时间,由此来衡量这些过程的编码形式、储存量、保持时间以及它们所依赖的条件等。
学习、记忆实验方法的基础是条件反射,各种各样的方法均由此衍生而来。
现简介常用的动物学习、记忆实验方法。
1.1跳台法(step down test)(1)实验方法大鼠和小鼠跳台法均较常用。
实验装置为1只长方形实验箱,箱内用黑色塑料板分隔成独立的5个小间,每个小间的规格为12cm×12cm×20cm(小鼠)或23cm×25cm×40cm(大鼠)。
反射箱底部是间距为1cm的铜栅,可以通电,电压强度可由一变压器调控,一般采用40V电压。
每间内有一可自由移动的、高和直径均为4.5cm的平台(小鼠)或高为5cm、直径为8cm(大鼠),一般置于左后或右后角。
将动物放入反射箱内适应环境3min,然后予以通电。
动物受到电击后,其正常反应是寻找躲避伤害性刺激的可能,因此很快会跳上平台。
多数动物可能再次或多次跳至铜栅上,受到电击后又迅速跳回平台,如此训练5min,记录仪将记录每鼠受到电击的次数或叫错误次数,以此作为学习成绩。
24h后重作测试:将小鼠放在平台上,然后予以通电,动物自平台跳至铜栅上的时间为次跳下平台的潜伏期,此即记忆保持测验。
记录受电击的动物数、每鼠次跳下平台的潜伏期和3min内的错误总次数。
(2)模型特点和比较医学该模型属回避性条件反射实验,本法简便易行,一次可同时测试5只动物。
老年痴呆模型(AD)制作因AD病因复杂,故相应的也缺乏严格意义的AD体内外模型,现在国内外大部分体内、外实验只能反映AD某一部分的改变,因而不应称为AD模型。
近年来许多学者正致力于寻找和研究AD动物模型,对AD模型报道也较多,虽然分类各有不同,但大致可分为以下几类(一)胆碱能损伤致痴呆模型1.穹窿-海马伞切断致痴呆大鼠模型该模型是建立在AD认知障碍的胆碱能假说基础上,较好地模拟了AD前脑胆碱能系统的损害,而且造成了神经损伤,可用于观察拟胆碱药物的药效学评价,还可观察药物对神经功能损伤的修复作用,是老年性痴呆临床前药效学研究的重要模型。
2.基底前脑注射鹅蒿蕈氨酸(ibotenic acid ,IBO)致痴呆模型大鼠该模型属兴奋性毒素致基底核损害模型。
通过该模型可反映导致学习记忆功能下降的病理基础-基底前脑胆碱能神经元缺失,因而也是广泛应用的模型。
该类模型的缺陷是不能反映AD发生的病因,不能产生AD的病理学特征,因此不如IBO应用广泛。
3.东莨菪碱致胆碱能损伤拟痴呆小鼠东莨菪碱为M胆碱能受体阻断剂,可阻断乙酰胆碱对M受体的激动作用,造成了学习记忆功能障碍。
但是该模型不直接引起胆碱能神经缺失,而且缺乏研究AD病理生理所必需的特征,如AD是一种进行性不可逆变性,而该模型为化学性模型,恢复快是其局限性,可用于早期药物的筛选。
(二)老化致痴呆模型1.自然衰老动物较常用的是自然衰老大鼠,24月龄以上,另外也有采用老年狗或猴者,该模型是较为接近AD实际病理改变的动物模型,在此基础上观察老年性痴呆治疗药物能较好地反映药物的作用机理和效果。
2.快速老化小鼠(SAM)快速老化小鼠分为快速老化亚系(senescence accelerated mouse/prone,SAM-P)及抗快速老化亚系(senescence accelerated mouse/resistance,SAM-R),它是由日本京都大学首次培育成功,经20多代交配近繁,获得了遗传性与病理表型一致,符合近交系标准的新系列。
常用学习记忆障碍动物模型
药理研究中常用学习记忆障碍动物模型的行为学分析(1)
摘要:目的本研究对老年、基底前脑损伤、东莨菪碱注射和双侧颈总动脉结扎大鼠四种药理研究中常用的学习记忆障碍动物模型的行为学表现进行了分析。
方法采用水迷宫及旷场分析法对上述四种动物模型组及正常青年对照和假手术组进行了研究,数据采用多因素方差分析法处理。
结果发现老年动物学习记忆能力减弱, 对新环境的紧张程度增强,但空间认知能力及兴奋性无明显改变; 基底前脑损伤动物的学习记忆及空间认知能力明显下降,但兴奋性及情绪反应正常; 东莨菪碱动物模型不但学习记忆及空间认知能力明显下降, 而且兴奋性异常增强;双侧颈总动脉结扎动物的学习记忆及空间认知能力明显下降, 但兴奋性及情绪反应正常。
结论从行为学角度将上述四种动物模型进行了比较,为药理学研究应用这些模型提供了背景资料。
关键词:老年性痴呆; 动物模型; 行为学
老年痴呆主要包括Alzheimer. s病和血管性痴呆, 是老年人致残最严重的疾病之一, 并且随着人口的老龄化, 患者日益增多, 将给家庭和社会带来沉重的负担。
因此对老年性痴呆药物的寻求和研究是当前医学界的一个紧迫问题。
良好的动物模型是进行该病研究的基础。
目前作为老年痴呆的药理学研究常用动物模型主要有: M受体阻断剂东莨菪碱或樟柳碱致动物学习记忆障碍模型, 兴奋性氨基酸基底前脑注射致动物学习记忆障碍模型, 正常老年动物模型, 以及双侧颈总动脉结扎动物模型等。
为更好地了解这四种模型动物的行为学表现,我们采用了水迷宫及旷场分析方法对这四种动物模型进行了比较观察, 水迷宫是一种较好地评定动物空间学习记忆能力的方法, 而旷场分析能对动物对新异环境的兴奋性、适应性、探究、紧张、记忆等行为进行评价。
1 材料和方法
1.1.1 动物SD大鼠, 雄性, 由北京实验动物研究中心提供( 许可证编号SCXK( 京) 2002-2003) 。
1.1.2 试剂氢溴酸东莨菪碱注射液( Scopolaminehydrobromide) 为上海禾丰制药有限公司产品( 批号:950901) , 鹅膏覃氨酸( Ibotenic acid, IBO) 为美国Sigma公司产品。
1.1.3 模型制备
1.1.3.11 老年动物组: 正常24月龄雄性SD大鼠; 青年对照组为3月龄大鼠。
1.1.3.12 基底前脑损伤大鼠: 采用3月龄SD大鼠,1%戊巴比妥钠麻醉, 脑立体定位仪固定, 平颅头位,按大鼠脑定位图谱, 在AP( 前囟后) : 018mm; ML( 中线旁) : 310mm; DV( 自脑表面深度) : 710mm; 双侧注射1LL鹅膏覃氨酸( 10LgPLL, 溶于生理盐水中) 。
假手术对照组注射等量生理盐水, 手术后1个月进行实验。
1.1.3.13 东莨菪碱模型: 3月龄大鼠, 按5mgPkg体重于实验前20min腹腔注射氢溴酸东莨菪碱溶液。
以上述青年对照组为对照。
1.1.3.14 双侧颈总动脉结扎大鼠模型: 采用3月龄SD大鼠, 1%戊巴比妥钠麻醉, 分离双侧颈总动脉,用丝线结扎, 缝合皮肤。
雄性动物在该体重下的死亡率约为20%, 假手术对照组, 分离颈总动脉后即缝合皮肤。
存活动物术后一个月进行实验。
1.1.4 仪器
1.1.4.11 morris水迷宫: 安徽正华生物仪器设备有限公司研制。
由医用ABS工程塑料制作,,水深40cm, 水温控制在22e ~ 25e 之间。
本装置共设4个盲端, 终点有台阶, 动物可通过台阶上岸躲避溺水威胁。
1.1.4.12 旷场分析箱: 铝合金箱,箱底划成25方格( 20cm*20cm) , 沿墙格称为外周格, 其余为中央格。
1.1.5 实验方法
1.1.5.11 动物学习记忆能力测定: 各模型及对照组动物依次进行水迷宫实验, 第1d 路径包括2个盲端,第2d有3个盲端, 第3、4、5、6d均为4个盲端。
每天训练两次, 记录每只动物在游泳中进入盲端的次数及游出时间, 如果120s内未上岸, 按120s计算。
1.1.5.12 旷场分析: 将动物放入正中格中, 观察5min内动物活动情况。
室内为暗光, 实验过程有轻微噪声。
每次实验后需将屎尿清除。
采用单盲法, 设两位观察者, 分别观察每组50%动物。
观察指标包括: 方格穿行次数( 三爪以上跨入邻格的次数) 、中央格内停留时间、站立次数( 两前肢离地1cm以上) 和粪便粒数.
1. 5.13 统计学分析: 以上实验结果均使用STATISTICA软件( 美国, StatSofi, Inc) 完成。
对于水迷宫项指标首先采用多因素方差分析( 因素包括各处理组、观测天数) 对所有数据进行分析, 如果各处理组间有显著性差异, 再采用post_HocFisher LSD检验各组间两两比较。
对于旷场分析结果采用t 检验, 进行组间比较。
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