帕金森病大鼠模型常用行為學實驗研究進展

倪錫森 龍金瑤 陳劍浩 陳曉婧

【摘要】動物行為學的研究對象包括動物的溝通行為、情緒表達、社交行為、學習行為等。由于動物行為學對于動物學習和認知等方面的研究，它已經被廣泛地運用于各類動物實驗。本文結合相關文獻，就近年來關于帕金森病動物行為學實驗作一綜述，為相關研究作參考。

【關鍵詞】帕金森病;動物行為學;模型

帕金森病（Parkinson'sdisease，PD）是較為常見的中樞神經系統疾病，它是以運動減少、肌肉強直和靜止性震顫為主要癥狀，其病理改變主要為黑質的紋狀體多巴胺（dopamine，DA）能神經元退行性病變，紋狀體DA遞質減少，細胞內嗜酸性路易小體（Lewybody，LB）形成[1]。在探究PD的真正治病機理和更多有效藥物治療的過程中，動物實驗已經成為不可或缺的一部分，而因為造模成功的大鼠行為往往與臨床PD患者的特殊行為互相對應，所以實驗中往往通過多種行為學方法進行PD大鼠的行為學障礙的檢測，來判斷造模的成功與否。本文結合相關文獻，就近年來關于PD大鼠模型行為學實驗方法作一綜述，為相關研究作參考。

1檢測大鼠協調運動能力

APO誘導旋轉實驗：分別在術后7d、14d、21d給予APO（0.5mg/kg，SC）誘導大鼠旋轉，觀察在安靜寬敞的環境下大鼠的行為學變化，取30min內旋轉圈數≥210轉的大鼠作為成功的PD模型組。及給藥后4周后每組大鼠腹腔注射APO0.15mg/kg，注射5min待大鼠穩定向左側轉圈后計數，以旋轉360度為1次，共記錄30min，觀察各組大鼠30min旋轉總圈數，用大鼠旋轉圈數差值比（K值）表示各組大鼠行為學改善程度，K值=（干預后旋轉圈數-干預前旋轉圈數）/干預前旋轉圈數。

APO誘發的大鼠旋轉實驗是目前PD模型主要的評價方法，大鼠給予APO激動D2受體以后會出現向健側旋轉的現象，通過觀察大鼠的旋轉次數和協調能力的變化幫助評定PD模型的成功與否，旋轉次數的增加和協調運動能力的降低與多巴胺能神經系統功能障礙密切相關[2]。

2檢測大鼠空間記憶能力

Morris水迷宮實驗：每次實驗時把大鼠從其中一個區域面朝池壁放入水池中，由于大鼠的求生本能，大鼠將在水池內游泳直到找到隱藏在水面下的平臺為止。每次訓練時間一般為60s或120s，找到平臺后允許大鼠在平臺上滯留5～10s。如果大鼠未在規定時間內找到平臺，則實驗者幫助其找到平臺并在平臺上滯留10～30s。每次訓練間隔時間為30s左右，每只大鼠每天具體的訓練次數及總的訓練時程并沒有統一要求，不同研究者每天訓練次數（2～10次）和實驗連續進行天數（3～9d）不盡相同。

3檢測大鼠焦慮樣行為

3.1曠場實驗曠場分析箱采用100cm×100cm×40cm（長×寬×高）的木質曠場箱，箱底平均分為25個方格（20cm×20cm），內側壁涂黑，沿側壁的格稱為外周區域，其余為中央區域。在曠場箱上方正中央安置攝像頭與計算機相連接，將大鼠置于中央格內，對大鼠5min內的活動情況進行觀察，記錄大鼠在中央格內的停留時間（即潛伏期）、直立次數和運動總距離。

3.2高架十字迷宮（elevatedplusmaze，EPM）實驗在完成曠場實驗至少24h后才開始EPM實驗。將大鼠緩慢放置于中央區并面向開放臂，數碼相機記錄5min內大鼠進入開放臂和閉合臂的次數和在臂內停留時間。

EPM實驗也同樣用于評估大鼠的焦慮樣行為。通過計算進入開放臂次數百分比和開放臂停留時間百分比，評估大鼠焦慮樣行為，這些百分比的降低提示焦慮樣行為的出現。計算公式如下：開放臂次數百分比=開放臂進入次數/（開放臂+閉合臂進入次數）×100%;開放臂停留時間百分比=開放臂停留時間/（開放臂+閉合臂停留時間）×100%。

5檢測大鼠抑郁行為

蔗糖偏好實驗：將大鼠單籠飼養，雙瓶飲1%蔗糖溶液24h，適應后不再給予食物和水24h，再同時給予水和1%蔗糖溶液各1瓶，自由飲水1h，期間隨意交替2瓶位置數次。1h內的蔗糖消耗量可以看出大鼠的抑郁行為表現，減少的蔗糖消耗量可作為抑郁行為的檢測指標。蔗糖消耗量=[糖水消耗量/（糖水消耗量+水消耗量）]×100%。

6檢測大鼠運動起始能力

平衡桿實驗：實驗選用105cm×4cm×3cm木桿，離地20cm，木桿一端設為起始區（長度20cm），另一端為終點區，終點區連接鼠籠，木桿下鋪泡沫墊防止大鼠摔傷。實驗通過攝像機來記錄大鼠走桿過程，將大鼠置于起始區后開始計時，記錄大鼠走過起始區的時間（潛伏期）和大鼠走過整個平衡桿的時間。潛伏期最大允許時間為1min，走過橫桿最大允許時間為2min，大鼠經過3次走桿訓練后開始正式實驗。

平衡桿實驗潛伏期主要用于評價PD模型大鼠的運動起始能力缺陷，類似臨床上PD患者的起始運動不能;總過桿時間檢測的是實驗動物運動遲緩、運動平衡能力差及姿態不穩等類似PD行為障礙。

參考文獻：

[1]熊珮，陳忻，張楠.帕金森病病理機制及中藥防治帕金森病實驗研究進展[J].中國中藥雜志，2012，37（05）：686-691.

[2]姚慶和，張華，高國棟.帕金森病小鼠模型行為學檢測方法的比較研究[J].中國實驗動物學報，2006（04）：264-270