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动物行为学实验方法在医学疾病模型中的应用
点击次数:97 发布时间:2020-10-15

一、模型评价实验方法

       动物行为学已逐渐成为一门工具学科应用于人们生活中的各个领域,对于医学工作更具有独特的贡献,通过对动物自身行为的研究,逐渐揭示人类生命的奥秘。许多疾病的临床表现,是通过患者的行为改变进行判断的。疾病的发生,与平时行为习惯密不可分。同样,行为学也可以作为治疗疾病的一种方法 。例如偏瘫后的康复训练,多动行为的矫正训练等等。动物行为学的重要性不言而喻,在各个领域都能够见到动物行为学被广泛应用的现象。

 

1.1 学习及记忆能力

      Morris 水迷宫实验:通过测定不同入水点下实验动物寻找并爬上平台所需要的时间,是一种评价拟痴呆动物模型的理想方法,用于评价动物的学习和记忆能力。

 

       空间搜索实验:依次从一、二、三象限入水点将动物放入水中,分别 3 次记录动物 90 s 内在目标象限的游泳时间(第四象限),有效区停留时间、经过站台次数、经过有效区次数。多用于反应动物对事物记忆的保持能力。

       探孔实验 :将实验动物放于探孔板(4×4 排列)的中心,记录实验动物在 3、4、5 min 时将头深入探孔中的次数。为评价实验动物基本探索能力的检测。又称洞板实验,是基于小鼠具有探洞的天性,从而评价其对新环境的探索能力 。随着时间的延长及反复进入洞板仪次数的增多探洞次数明显减少,从而产生适应性的特点,洞板实验也曾被一些学者应用于评价对于小鼠的记忆力。1999 年,Brodkin研究东莨菪碱对于洞板实验小鼠记忆力的影响,以第yi次进入洞板仪为熟悉行为,随后多次进入及探洞次数,由此来评价记忆能力。

      跳台实验 :给予箱底连续 5min 的交流电刺激,记录每只大鼠收到电击后跳上平台的次数,此为正常的躲避伤害性刺激的反应。将大鼠跳上平台的次数作为学习成绩。24 h 后重新实验,在通电的情况下,直接将大鼠置于平台上,记录其第yi次跳下平台的潜伏期和 5 min 内的错误次数作为记忆的成绩。常用于评价实验动物的记忆能力。

       Y 形迷宫实验 :给予温和的足部电击,行为反应为动物逃避曾经遭受过电击刺激的地方,以每只大鼠受到电击的次数作为学习成绩,24 h 后重新测试时的潜伏期和错误次数则作为记忆的成绩。能够简便的对学习记忆能力进行评价。

 

     被动回避实验 :第 1 天将动物放入有照明的箱内,实验动物会通过小门进入暗箱,让其滞留于暗箱中 30 s 后放回笼中。第 2 天同第 1 天,但是待其在暗箱中时,给予足底电击,持续 1.5 s 后取出动物。第 天时记录动物从照明箱进入暗箱的延迟时间。延迟的时间越长,代表其学习能力越好。

1.2  耐力及运动能力

    转棒实验 :实验动物在转棒仪器上以4 r/min的速度适应 10 min 后,休息 30 min,以匀速 10 min 内 4~40 r/min,记录实验动物掉下的速度和转棒上保持的时间,用于评价实验动物的运动能力。

 

采用踏步实验 :实验动物沿着栅格移动时,前肢或后肢踩空,记录为一次错误。正常的实验动物,精细运动能力较好,踩空次数较少。而在缺血中风模型实验动物中,踩空次数发生较多。检测时,动物从一端放入,记录 100 步所用时间、发生错误次数。

跑步机实验 :将小鼠置于动物用跑步机上,在跑步机后部给予电击。如果动物在后方点击区域的停留时间超过 4 s,反应为动物力竭。记录动物跑动的最长时间及受电击次数。动物耐力用单位时间内受电击的次数表示。

1.3 协调能力

平衡棒实验 :采用两个平行棒(直径 1 cm,长115 cm,间距 2.5 cm),末端与平台(15 cm×50 cm)相连接,记录双后肢位于平行杠上的时间,一侧后肢掉下或者摔倒、摇摆等情况。记录每分钟每米的错误次数。用于评价实验动物后肢的协调能力。

 

爬杆实验 :将小鼠放在棒的顶端,头部向下,使小鼠自然向下爬行。分级标准为,0 级:一步步向下爬;1 级:向下滑行;2 级:不能抓住棒;3 级:翻正反射消失。则是用于评价实验动物协调性的实验。

1.4  自发活动能力

旷场实验:将实验动物放入 25 cm×25 cm×25 cm 的空箱,与旷场中央放入单只实验动物,予自由活动 10 min。试验后喷洒酒精消除味道,进行下一只动物的实验。分析实验动物在中央区域和周边区域的活动距离和时间。用于评价实验动物自发活动情况。

高架十字迷宫实验 :由两条开臂和两条闭臂组成,呈相互垂直“十”字形,实验动物头朝开臂,放入其中,予自由活动 5 min,分析小鼠进入开臂和闭臂的时间及次数。用于评价实验动物对于新奇环境的焦虑反应。

Lat 实验 :为给予大鼠一个视觉空间注意目标,分别记录大鼠穿越角落的频数(自发活动水平),直立和斜搭在墙上的频率(非选择性注意的水平)。Lat 迷宫实验在大鼠自发活动及非选择性注意水平的评价中可靠性非常高,已经成为有关注意缺陷疾病的常用模型之一。

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