2024-01-18 11:29:55
小鼠焦虑抑郁了!悬尾实验(Tail Suspension Test,TST)方法

目前,抑郁症已经崛起为全球第二主要致命因素,引起了人们对抑郁症及其动物研究的广泛关注。针对抑郁症的动物模型已有20多种建立方法,今天,主要跟大家分享小鼠抑郁行为模型它是研究抑郁症机制以及寻找新型治疗方法的关键工具之一


其中,悬尾实验作为小鼠抑郁行为模型的重要组成部分,成为科学家们深入了解抑郁症病理生理学的窗口。这一实验模型通过模拟小鼠在绝望状态中的行为表现,为研究人员提供了独特的视角,使他们能够更全面地了解抑郁症的发病机制。本文将深入探讨悬尾实验的原理、方法以及在小鼠抑郁行为模型中的实验流程等,旨在为抑郁症研究领域提供更深层次的理论和实践指导。(文末有惊喜)


简介


小鼠的悬尾悬挂试验(Tail Suspension Test,TST)最早是由Steru等人于1985年提出的,旨在评估小鼠的抑郁样态。这个实验是基于对抗抑郁药物的研究,通过观察小鼠在一段时间内无法逃脱的悬挂状态来测量其情绪状态。悬尾悬挂试验被广泛应用于研究抗抑郁药物和理解小鼠抑郁症状的行为表现。


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原理


该实验模型通过将实验动物的尾部固定,使其头部悬挂在空中,创造一种困境环境。在这个环境中,动物为了摆脱困境而挣扎,然而,一旦努力无效,动物进入一种间断性的不动状态,表现出“行为绝望”状态。


实验的设计旨在提供一种无法逃避的压迫环境,引导动物在一段时间内通过挣扎来试图逃离,但最终无法成功。通过记录动物在这个过程中表现出的一系列参数,特别是那种典型的“不动状态”,我们能够观察到动物呈现出类似于抑郁症的“行为绝望状态”。


这种模型对于抗抑郁药物的初步筛选具有高度敏感性,而且其药效与临床实际的治疗效果之间存在显著的相关性。因此,悬尾实验被广泛运用于抗抑郁药物的评价,为研究提供了可靠的初步数据。


研究应用


悬尾悬挂试验常用于评估抗抑郁药物的疗效或研究与抑郁相关的神经机制。当小鼠接受抗抑郁药物治疗后,其停留在悬挂状态的时间会减少,被认为是情绪改善的表现。


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实验材料


悬尾悬挂试验(Tail Suspension Test,TST)的实验设备构成简单而高效的工具,用于评估小鼠的抑郁样态。悬挂架是一根垂直支架,一般由坚固的金属或塑料材料制成,旨在让小鼠能够在空中悬挂,并保持其尾巴自由悬挂。通过调整支架的高度,确保小鼠被悬挂在适当的位置,使其无法接触地面或其他支撑物。

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夹子或夹持装置则被用来稳定小鼠的尾巴,以确保在悬挂状态下小鼠无法逃脱。这些夹子通常设计轻便而可靠,以防止对小鼠造成不适或伤害。夹子的固定位置通常设置在小鼠尾巴的基部,以确保尾巴能够安全地固定在悬挂架上。


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整个装置的设计目的在于观察小鼠在无法逃脱的悬挂状态下的行为表现,从而评估其抑郁样态。小鼠通常会表现出停止挣扎、蜷缩成一团以及无动于衷等行为,这种反应被认为类似于抑郁状态。实验者能够记录小鼠在这种状态下停留的时间,从而量化其抑郁样态的程度。这一实验设计的简便性和高效性使其成为研究小鼠抑郁行为的重要工具。


实验流程


①实验准备:确保实验室环境和设备齐备,悬挂架、夹子等操作工具正常。

②小鼠选择:挑选健康、年龄相近的小鼠,确保实验结果可靠。

③悬挂操作:为防止动物彼此观察或互相影响,中间用隔板隔开;动物悬挂在隔间中间,宽度和深度足够大,不能与墙壁接触。

④行为观察:记录小鼠在悬挂状态下的行为,特别关注抑郁症状。

⑤时间记录:准确记录小鼠停留在悬挂状态的时间。

⑥数据分析:使用统计方法比较不同组别小鼠在悬挂状态下的行为,评估药物疗效。


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参考数值:
对照组小鼠悬挂时间约为5-10分钟。
抗抑郁药物治疗组小鼠悬挂时间显著减少,可能降至2-5分钟。


实验评估


悬尾悬挂试验(Tail Suspension Test,TST)是一项动物行为学测试,被广泛应用于研究小鼠的抑郁样态并评估抗抑郁药物的效果,为科学研究提供了重要信息的窗口。


在抗抑郁药物疗效评估方面,悬尾悬挂试验为研究人员提供了一个观察小鼠在悬挂状态下行为反应的手段,从而衡量小鼠的抑郁样态。通过观察药物治疗后小鼠停留时间的减少趋势,可以推断出该药物对缓解抑郁症状具有一定的效果。


悬尾悬挂试验在研究与抑郁相关的神经机制方面也发挥着关键作用。通过对小鼠在悬挂状态下行为的观察和记录,研究人员能够深入了解抑郁症状的发生机制,以及与神经递质、神经回路等方面的关联。这有助于深化对抑郁症的理解,并为寻找新的治疗方法提供重要线索。


此外,悬尾悬挂试验还广泛应用于研究与情绪调控相关的基因、蛋白质和分子机制。科研人员通过比较不同基因型小鼠在悬挂试验中的行为差异,揭示了与情绪调控相关的生物学基础,为相关基因的功能研究提供了实验平台。这一综合性的实验方法为揭示抑郁症的多层次机制提供了有力的工具。


实验中常见问题及建议


1.适用动物体重: TST悬尾实验不适宜使用较重的大鼠,因其只能通过尾巴支持体重,对其造成痛苦。同理,应注意避免使用异常重的小鼠,例如用于模拟肥胖的小鼠,这时可寻找替代测试方法,如强迫游泳实验。

2.适应环境时间: 动物从居住环境带入实验环境后,应适应一段时间,通常至少一个小时。

3.环境安静性: 实验环境应保持安静,避免突然大噪音,以免小鼠惊慌失措。

4.背景对比度: 使用软件进行分析时,选择合适对比度的背景,白鼠使用黑色背景,黑鼠使用白色背景。

5.实验空间设计: 每只小鼠的实验空间建议为55cm高 * 15cm宽 * 11.5cm深左右,多通量实验时用隔板隔开,确保动物悬挂在中央,宽度和深度足够大,避免与墙壁接触。

6.悬挂后鼻尖距离: 小鼠悬挂后,鼻尖与设备地板的距离建议在20~25 cm左右。

7.底部拖盘建议: 底部建议放置一个可拆卸的拖盘,以便收集粪便或尿液。

8.胶带使用: 悬挂用的胶带应牢固地粘贴在小鼠尾部和悬挂杆上,足够坚固以承受小鼠的重量。胶带不应过于粘滞,以免在实验结束时给动物带来痛苦。

9.尾巴攀爬阻止器: 尾巴攀爬现象可通过在小鼠尾巴周围放置塑料管阻止器防止,该简单而有效的方法能够防止小鼠攀爬自己的尾巴。

10.小动作判定标准: 分析时,仅有前肢而没有后肢介入的小动作可判断为不动,而由惯性产生的摆动可判断为不动。

11.实验结束胶带处理: 实验结束后,轻轻将胶带从尾巴上拉下,避免从尾巴上撕扯,减少动物的不适感。

12.清洁程序:每次实验完成后,及时收集粪便和尿液,彻底擦拭悬挂盒,保持清洁。



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