慢性不可預(yù)知性應(yīng)激刺激后大鼠行為學(xué)的改變*

王 佳張 磊袁靖姣劉曉麗韓 明張仕壯胡振波梁淑娟井西學(xué)△中國(guó).濰坊醫(yī)學(xué)院心理學(xué)系(山東濰坊) 261053 濰坊醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)影像學(xué)系 濰坊醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院 濰坊醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)學(xué)院 E-mail:18315918401@163.com △通訊作者

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慢性不可預(yù)知性應(yīng)激刺激后大鼠行為學(xué)的改變*

王 佳①?gòu)?磊①袁靖姣①劉曉麗①韓 明②張仕壯③胡振波③梁淑娟④井西學(xué)①△
①中國(guó).濰坊醫(yī)學(xué)院心理學(xué)系(山東濰坊) 261053 ②濰坊醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)影像學(xué)系 ③濰坊醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院 ④濰坊醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)學(xué)院 E-mail:18315918401@163.com △通訊作者

【摘 要】目的:建立長(zhǎng)期慢性不可預(yù)知性應(yīng)激刺激大鼠動(dòng)物模型,觀察大鼠在應(yīng)激后行為學(xué)的改變。方法:雄性SD大鼠20只,5周齡,飼養(yǎng)3周后隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組,每組10只。實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行為期5周的隨機(jī)應(yīng)激刺激,建立慢性不可預(yù)知性應(yīng)激動(dòng)物模型,對(duì)照組不施加任何刺激,正常飼養(yǎng)。兩組大鼠每周都要進(jìn)行體質(zhì)量測(cè)量、礦場(chǎng)行為學(xué)測(cè)驗(yàn)以及糖水偏好測(cè)試,將兩組的測(cè)試結(jié)果進(jìn)行比較。結(jié)果:兩組大鼠在體質(zhì)量方面無明顯差異,而礦場(chǎng)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組從第14天就開始出現(xiàn)顯著差異(t=-2.420,P=0.016);糖水測(cè)驗(yàn)兩組出現(xiàn)顯著差異則出現(xiàn)在21天時(shí)(t=5.854,P=0.000)。結(jié)論:大鼠的行為活動(dòng)在長(zhǎng)期慢性不可預(yù)知性應(yīng)激刺激后明顯改變,說明大鼠長(zhǎng)期處在應(yīng)激刺激下,正常的行為活動(dòng)會(huì)出現(xiàn)障礙。

【關(guān)鍵詞】應(yīng)激;體質(zhì)量;行為;心理學(xué)

近年來,像是精神疾病、心腦血管病以及消化道潰瘍等疾病的發(fā)病率在持續(xù)升高,研究稱與長(zhǎng)期不良應(yīng)激事件刺激有關(guān),甚至高達(dá)90%的人類疾病都與長(zhǎng)期不良環(huán)境引發(fā)的應(yīng)激有關(guān)。之所以出現(xiàn)這種情況,與當(dāng)今社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)激烈、人們的生活節(jié)奏加快以及來自工作和生活的負(fù)擔(dān)加重關(guān)系密切。應(yīng)激是指在各種強(qiáng)烈因素刺激時(shí),機(jī)體出現(xiàn)垂體—腎上腺皮質(zhì)分泌增多,同時(shí)交感神經(jīng)興奮,造成一系列的神經(jīng)內(nèi)分泌反應(yīng)及免疫系統(tǒng)應(yīng)答反應(yīng),同時(shí)引起機(jī)體一些功能和各種代謝的改變[1-2]。應(yīng)激因素可以誘發(fā)抑郁癥已經(jīng)成為不爭(zhēng)的事實(shí),抑郁癥屬于情感性精神障礙,以明顯而持久的心境低落為主要特征,其高發(fā)病率、高復(fù)發(fā)率和高自殺率對(duì)社會(huì)危害嚴(yán)重。研究表明,全球抑郁癥發(fā)病率約為3.1%,發(fā)達(dá)國(guó)家的發(fā)病率接近6%,我國(guó)的發(fā)病率約為5%[3-5]。所以,抑郁癥行為學(xué)是如何改變的,需要我們通過實(shí)驗(yàn)來探索,從而更好的探究抑郁癥的發(fā)病機(jī)制,解決抑郁難題。

為研究應(yīng)激與各種疾病之間的聯(lián)系,目前建立了包括焦慮動(dòng)物模型、抑郁性動(dòng)物模型、獲得性無助模型、行為絕望模型以及慢性不可預(yù)知性應(yīng)激刺激動(dòng)物模型等許多心理學(xué)動(dòng)物模型[6-7]。除此之外,還有束縛應(yīng)激模型、分離模型、睡眠剝奪模型、社會(huì)應(yīng)激模型等等[8-11]。其中慢性不可預(yù)見性溫和應(yīng)激(Chronic unpredicted mild stress,CUMS)模型是近年來國(guó)際上公認(rèn)的建立動(dòng)物抑郁癥的穩(wěn)定模型,它能應(yīng)用抑郁癥真實(shí)的誘發(fā)因素建模,模擬抑郁癥快感缺失等核心癥狀[12]。此外,此模型的應(yīng)用大鼠與人類在很多方面相似。因此,本實(shí)驗(yàn)中,通過對(duì)雄性SD大鼠進(jìn)行長(zhǎng)期慢性不可預(yù)知性的應(yīng)激刺激,記錄觀察其體質(zhì)量改變及行為學(xué)測(cè)試得分的變化。

1　對(duì)象與方法

1.1對(duì)象

1.1.1主要材料 礦場(chǎng)試驗(yàn)箱,SL-612N型動(dòng)物電子稱。

1.1.2實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及分組 健康雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠,5周齡,體重180～200g,由山東濟(jì)寧魯抗動(dòng)物中心提供,合格證號(hào)(sCXK魯20130001)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物20只,單籠飼養(yǎng)于安靜舒適環(huán)境內(nèi),自然節(jié)律光照(12/12h光暗周期開始在上午8 點(diǎn)),溫度21℃～23℃,濕度50%～60%,自由飲水,標(biāo)準(zhǔn)飼料喂養(yǎng),適應(yīng)飼養(yǎng)3周后,隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組(每組各10只)。

1.2方法

1.2.1建立CUMS抑郁模型 參照慢性不可預(yù)知性應(yīng)激刺激(CUMS),實(shí)驗(yàn)大鼠共接受6種實(shí)驗(yàn)刺激,刺激種類及時(shí)間安排,見表1。

表1　慢性應(yīng)激安排

1.2.2行為學(xué)評(píng)定 ①礦場(chǎng)實(shí)驗(yàn)(Open-field):主要反映動(dòng)物的探究活動(dòng)及情緒反應(yīng),礦場(chǎng)實(shí)驗(yàn)盒大小為100cm×100cm×45cm,底部分為25個(gè)20cm ×20cm方格,在安靜的房間內(nèi)將大鼠放入中間方格內(nèi),記錄5分鐘內(nèi)的活動(dòng)情況。主要觀測(cè)指標(biāo)有總行程,平均速度以及在礦場(chǎng)中間區(qū)域停留的時(shí)間。每只大鼠測(cè)試完后要徹底清理場(chǎng)地;②糖水偏好測(cè)驗(yàn):試驗(yàn)前已對(duì)白鼠進(jìn)行過糖水適應(yīng)性訓(xùn)練。禁水12h后(20:00～8:00),在早上8:00開始進(jìn)行糖水試驗(yàn),1h后結(jié)束,然后計(jì)算動(dòng)物的糖水偏好(糖水偏好=糖水消耗/總液體消耗×100%)取測(cè)得3個(gè)周的平均值作為大鼠糖水偏好的基礎(chǔ)值,進(jìn)行抑郁刺激后,每周末同樣方法進(jìn)行糖水偏好實(shí)驗(yàn)。

1.3統(tǒng)計(jì)處理

適應(yīng)性飼養(yǎng)1周,測(cè)量大鼠的體質(zhì)量并進(jìn)行行為學(xué)評(píng)分,并每周測(cè)量其體質(zhì)量。所有數(shù)據(jù)均以(ˉx ±s)形式來表示,用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,均經(jīng)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組大鼠的活動(dòng)總路程、糖水偏愛方差均不齊,故采用兩獨(dú)立樣本的秩和檢驗(yàn),比較兩組大鼠的差異,P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2　結(jié) 果

2.1不同應(yīng)激時(shí)程大鼠體質(zhì)量比較

表2顯示,應(yīng)激前,實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組大鼠在體質(zhì)量上沒有顯著差異,給予應(yīng)激刺激后,實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組之間也沒有表現(xiàn)出顯著差異(P＞0.05)。

表2　不同應(yīng)激時(shí)程大鼠體質(zhì)量測(cè)量值(ˉx±s)

2.2不同應(yīng)激時(shí)程大鼠活動(dòng)總路程

表3顯示,應(yīng)激前,實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組大鼠行走總路程沒有顯著差異,給予應(yīng)激刺激后,實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組大鼠的行為學(xué)指標(biāo)差異逐漸顯現(xiàn)。刺激到第14天的時(shí)候,實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組大鼠行走總路程有顯著差異(P＜0.05)且差異持續(xù)。

表3　不同應(yīng)激時(shí)程大鼠活動(dòng)總路程(ˉx±s)

2.3不同應(yīng)激時(shí)程大鼠糖水偏愛程度

表4顯示,應(yīng)激前,實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組大鼠糖水偏好沒有顯著差異,給予應(yīng)激刺激后應(yīng)激組與對(duì)照組大鼠的糖水偏好差異逐漸明顯。刺激到第21天時(shí),實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組大鼠糖水偏愛有顯著差異(P＜0.05)且差異持續(xù)。表明實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組大鼠糖水偏愛的差異在14天到21天之間就開始出現(xiàn)。

表4　不同應(yīng)激時(shí)程大鼠糖水偏愛程度(ˉx±s,%)

3　討 論

如今,關(guān)于應(yīng)激的各方面研究已成為生命科學(xué)領(lǐng)域的一大熱點(diǎn)[13]。研究表明,應(yīng)激是機(jī)體的一種適應(yīng)性反應(yīng),對(duì)機(jī)體有著非常重要的意義。但應(yīng)激又分為良性應(yīng)激與不良應(yīng)激,如果個(gè)體長(zhǎng)期處于不良應(yīng)激下,機(jī)體的代謝率會(huì)上升,伴隨炎癥,免疫力也隨之下降,也會(huì)出現(xiàn)內(nèi)分泌紊亂、情感行為異常等情況[14-15]。基于此,我們研究抑郁多用慢性不可預(yù)知性應(yīng)激刺激動(dòng)物模型,其最初的提出者是Katz[7]等人,此模型的理念就是讓老鼠長(zhǎng)期處于不良刺激中,且刺激是較溫和的、多變的和不可預(yù)測(cè)的,符合人們?cè)诂F(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)激狀態(tài)。本研究選用雄性SD大鼠,實(shí)驗(yàn)前適應(yīng)性飼養(yǎng),同時(shí)進(jìn)行為期5周的刺激時(shí)間段,在此期間,記錄實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組大鼠體質(zhì)量改變及行為學(xué)各個(gè)指標(biāo)的變化。大鼠的體質(zhì)量無論是在應(yīng)激前還是在接受應(yīng)激刺激后,實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組之間均沒有顯著差異,但就體質(zhì)量的平均值來看,實(shí)驗(yàn)組大鼠的體質(zhì)量卻高于對(duì)照組,并且實(shí)驗(yàn)組大鼠在21d到28d之間,體重增長(zhǎng)迅速,這與之前研究結(jié)論不符,按照先前研究來看,抑郁大鼠的體重增長(zhǎng)緩慢,這符合抑郁癥患者食欲降低、消瘦等特點(diǎn)。但也有研究發(fā)現(xiàn),抑郁癥狀與全身的肥胖沒有關(guān)系,它們二者的變化似乎是獨(dú)立的,但抑郁癥狀卻與特定腹部肥胖有顯著的關(guān)系,尤其與內(nèi)臟脂肪含量相關(guān)密切,這可以在一定程度上解釋我們此次的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,而且從醫(yī)學(xué)角度來說,抑郁等負(fù)性情緒可引起腦部化學(xué)物質(zhì)濃度發(fā)生變化,如腦部復(fù)合胺濃度異常,濃度過高可導(dǎo)致大腦神經(jīng)亢奮,濃度過低則表現(xiàn)為消沉,當(dāng)這些物質(zhì)作用于指揮食欲的腦區(qū),要么不思飲食,要么暴飲暴食。所以實(shí)驗(yàn)組大鼠體質(zhì)量不一定非得低于對(duì)照組。礦場(chǎng)反應(yīng)通常采用動(dòng)物走格數(shù)和直立次數(shù)作為實(shí)驗(yàn)觀察指標(biāo)記錄,是心理學(xué)上用來觀察動(dòng)物應(yīng)激行為變化的一個(gè)較直接的方法,常用來測(cè)定大鼠的活動(dòng)性、探索性行為[16-18]。這里我們主要使用測(cè)定大鼠水平活動(dòng)的指標(biāo)即大鼠活動(dòng)總路程,接受應(yīng)激前,兩組大鼠在礦場(chǎng)活動(dòng)總路程上沒有顯著差異,在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到14d的時(shí)候,實(shí)驗(yàn)組大鼠的礦場(chǎng)活動(dòng)總路程開始出現(xiàn)顯著低于對(duì)照組的情況,一直持續(xù)到實(shí)驗(yàn)的第5周。這說明在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到第14d的時(shí)候,實(shí)驗(yàn)組大鼠就開始呈現(xiàn)抑郁狀態(tài),有的大鼠甚至從進(jìn)入礦場(chǎng)那刻就沒動(dòng)過。這符合大鼠作為一種社會(huì)學(xué)動(dòng)物應(yīng)有的行為,它們?cè)陂L(zhǎng)期遭受到各種不良刺激后,會(huì)出現(xiàn)害怕和防御行為,自由活動(dòng)行為降低,活動(dòng)探索性下降。面對(duì)比鼠籠大的環(huán)境,對(duì)照組大鼠也會(huì)多少有點(diǎn)不適應(yīng),所以在總路程上也有所下降。本研究采用糖水偏好實(shí)驗(yàn)作為測(cè)量抑郁模型快感缺失的客觀指標(biāo)。結(jié)果表明,模型組在經(jīng)過21d的CUMS后,實(shí)驗(yàn)組大鼠的糖水偏好與對(duì)照組之間有顯著差異,實(shí)驗(yàn)組大鼠的糖水偏好降低,說明這種動(dòng)物在慢性不可預(yù)知性應(yīng)激下出現(xiàn)了快感缺乏即獎(jiǎng)賞系統(tǒng)功能障礙。還有文獻(xiàn)報(bào)道,大鼠糖水偏好度在慢性應(yīng)激后沒有下降,有的抗抑郁藥也不能恢復(fù)慢性應(yīng)激動(dòng)物下降的糖水?dāng)z入量[18]。這可能與研究所用動(dòng)物品系以及糖水消耗試驗(yàn)的不穩(wěn)定性有一定關(guān)系。

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·論 著·(實(shí)驗(yàn)心理)

The Changes of Behaviors in Rats Induced by Chronic Unpredictable Stress in Rats

Wang Jia,Zhang Lei,Yuan Jingjiao,et al
Institute of Psychology,Weifang Medical University,Weifang 261053,China

【Abstract】Objective:To observe the changes of behavior of rats in stress state induced by chronic unpredictable stress experiments.Methods:When twenty 5-week-old male SD rats had been feed for 3weeks were randomly divided into 2 groups,the control group and the experimental group.Each group had ten rats.The experimental group were suffered chronic unpredictable stress stimulations everyday until the fifth week.The control group drank and ate normally everyday.2 groups rats were weighted every week and evaluated by open-field box and sucrose preference test,then compared the scores of 2 groups.Results:There was no significant difference between control group and experimental group in weight.But there was significant difference between experimental group and control group in the score of the open-field from the fourteenth day(t=-2.420,P＜0.05);There were significant difference between experimental group and control group in the scores of sucrose preference test from the twenty-first day(t=5.854,P ＜0.05).Conclusion:Long-term chronic unpredictable stress stimulation can affect the general body state of rats.【Key words】 Stress;Weight;Behavior;Psychology

(收稿時(shí)間:2015-11-14)

*基金項(xiàng)目:山東省醫(yī)藥衛(wèi)生科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(編號(hào):2013WS0292)

doi:10.13342/j.cnki.cjhp.2016.05.009

中圖分類號(hào):R395.9

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

文章編號(hào):1005-1252(2016)05-0674-04