脑声常谈丨捕食应激动物模型构建与行为评估

捕食应激诱发实验动物模型具有活动习性改变、警觉水平过高、惊恐行为、环境适应能力下降、躲藏逃避反应，以及空间学习和记忆能力受损的特点并且与PTSD具有相似的致病因素和过程。

捕食应激动物模型：

捕食者应激装置的设计：设置1mX0.5mX0.4m大铁丝笼，放捕食者-猫；距离大铁丝笼一侧15cm处固定一个19cmX13cmX12cm的小铁丝笼，以便在实验中将被捕食者-小鼠放入其中。小铁丝笼，采用网格尺寸合适的铁丝网，既能使猫较清楚的看到小鼠，又能较好的保护小鼠不受到猫的伤害；小铁丝笼固定位置与大铁丝笼一端保持一定距离，可以使猫和小鼠从小铁丝上面和三个侧面尽最大面积的可视。

实验过程中，猫可以接近、嗅闻和抓咬小鼠，但是伤害不到小鼠，从而对小鼠造成单纯的心理应激。为了获得较好的应激效果，猫于实验前提前半天禁水禁食，实验结束后恢复正常饮水采食；为了尽可能保持猫对小鼠应激的持续性采用四次换猫制，即每六小时换一次猫；为排除饮水、采食的影响，整个实验过程中，小鼠可自由采食、饮水。

先将大鼠放入捕食应激实验箱的小笼中，再将一饥饿的猫放入实验箱中，使猫与大鼠无生理伤害性接触10min后将猫取走。对照组大鼠（8只）除不接触猫外，其它处理程序相同。应激大鼠随机分为模型组和干预组中的不同剂量亚组（RU-L组、RU-M与RU-H组）每组各8只，给药剂量：RU-L组25mg/kg、RU-M组50mg/kg、RU-H组75mg/kg，于刺激后立即腹腔注射给药。先将大鼠放入捕食应激实验箱的小笼中，再将1只饥饿的猫放入实验箱中，使猫与大鼠无生理伤害性接触，致大鼠出现轻微惊恐性颤动及因惊吓所致呼吸急促而快速鼻翼煽动6～8min，以确保实验大鼠相似的应激强度及稳定的应激效应。正常对照组大鼠除不接触猫外，其他处理程序相同。

• 行为学研究

于捕食应激后3、14、30天观察行为改变，并于3、10天观察空间学习和记忆能力的改变。①惊吓反应：观察动物接受反复、短暂（1～2s）高频金属音刺激后行为习性、自主活动及适应能力的变化。②旷场活动性：将大鼠轻轻放入旷场行为观察箱中央小方格内，观测30ｓ内动物的活动情况。计分标准：鼠二分之一以上的身体从所在方格进入相邻方格计1分，鼠后肢性站立计1分，二者相加为其所得总分数。③拒俘反应性：以动物从未接触过的手套轻抓大鼠，观察其反应。记分标准0：很容易抓取动物；1：尖叫或回避；2：尖叫并回避；3：逃脱；4：逃脱并尖叫；5：咬或试图撕咬手套；6：主动跃起攻击。

• 空间学习记忆能力观察

• 采用Morris水迷宫法：

第1、2天为空间定向条件反射训练。第ｌ天训练9次，每次2min，记录动物从不同象限入水至发现并爬上平台的时间为训练潜伏期，每3次的均值作为1个观察单位。第2天重复进行6次训练。比较所得的5个观察单位训练潜伏期变化以分析动物获取空间信息的能力，第3天进行空间觅向能力测试（probe trial）：先将平台移去，再将动物放入水中2min，记录它在4个象限中停留时间的百分比，以判断动物记忆储存及提取再现能力。

惊吓反应在短暂高频金属音刺激时，对照组鼠出现1～3s的轻微惊吓反射，在重复3次以上同样刺激后很快适应。模型组鼠在1月内，在受到同样高频金属音刺激时均出现明显的惊吓反应，表现为全身性惊吓反射、反应幅度增大、持续时间长（5～10s），并出现打洞、埋头、趋暗性等多种躲藏和逃避性焦虑样行为（anxiety like behavior），且对刺激的适应时间明显延长，在反复刺激6～10次后仍有较明显惊吓反应。干预组中的RU-L与RU-M组大鼠与模型大鼠反应相似，而RU-H组大鼠两周后适应惊吓。

• 情感行为观察：

于捕食应激后1，14d，1，2和4个月时分别取正常对照组及捕食应激组大鼠各12、15只，观察其情感行为改变：①大鼠运动活性：将大鼠轻轻放入旷场行为观察箱中央小方格内，观测5min内动物的活动情况。计分标准：大鼠1/2以上身体从所在方格进入相邻方格，即爬越1次计1分，所得总分用于评价其运动活性改变。②探究行为：方法同上，观察5min内大鼠后肢性站立计分改变。计分标准：后肢性站立1次计1分，总分用于评价其探究行为改变。③拒俘反应性：以动物从未接触过的手套轻抓大鼠，观察其反应。记分标准：0很容易抓取动物；1尖叫或回避；2尖叫并回避；3逃脱；4逃脱并尖叫；5咬或试图撕咬手套；6主动跃起攻击；以此评价动物恐惧与冲突素质特征改变。④高架十字迷宫实验：将大鼠置于迷宫中央，头朝闭臂。分别记录5min内大鼠进入开臂和闭臂的次数和在两臂滞留时间（以四肢全部入臂或出臂为准），计算大鼠进入开臂的次数和在开臂滞留时间分别占总次数（进入开臂与闭臂次数之和）及总时间（在开臂与闭臂滞留时间之和）的百分比，以此为评价焦虑指标。急性应激15min的小鼠，5min内进入EPM开放臂的时间明显缩短，进入闭合臂的时间显著延长。这表明经过短暂急性捕食者应激后小鼠的焦虑水平增加。应激小鼠进入开放臂的次数及进入开放臂次数占进入开放臂和闭合臂次数之和的比率比对照组均明显减少。应激后小鼠进入开放臂的时间减少的确是由进入开放臂的次数减少引起。这也表明了应激15min后小鼠冒险行为减少，进一步证明捕食者应激模型的确能够使小鼠产生焦虑，导致心理应激发生。

另外，应激组小鼠其它行为学指标（即危险评估），比如埋头、直立、抻腰等行为明显比对照组小鼠频繁而且时间也较对照组长，这也表明作者建立的捕食者应激能够使小鼠产生焦虑。

优势：

捕食者应激模型作为心理应激的理想模型，具有其独特的优势：它不会直接导致疼痛刺激（如电击足部），从而避免了躯体应激的发生；也不需要将测试者放到模拟及人造环境中（如束缚管）；另外，捕食者应激也不会对生理挑战（免疫应激，出血，乙醚）反应引发反作用。

文献引用：

1.A Pilot Study of Mifepristone in Combat-Related PTSD[J]. Julia A. Golier;;Kimberly Caramanica;;Rebecca DeMaria;;Rachel Yehuda;;Alexander McFarlane.Depression Research and Treatment,2012

2.An open label trial of C-1073 (mifepristone) for psychotic major depression*[J]. Joseph K Belanoff;;Anthony J Rothschild;;Frederick Cassidy;;Charles DeBattista;;Etienne-Emile Baulieu;;Clifford Schold;;Alan F Schatzberg.Biological Psychiatry,2002(5)

3.金伟华,范开华,肖雯婧,等.米非司酮对创伤后应激障碍预防作用的实验研究[J].西部医学,2015,27(07):1075-1077+1080.

4.徐东宝,王杰,于燕妮,等.联合应激法建立单纯心理应激动物实验模型的研究[J].重庆医科大学学报,2016,41(08):832-835.

5. Neurobiology of Depression[J]. Eric J. Nestler;;Michel Barrot;;Ralph J. DiLeone;;Amelia J. Eisch;;Stephen J. Gold;;Lisa M. Monteggia.Neuron,2002(1)

6.Chronic stress differentially regulates glucocorticoid negative feedback response in rats[J]. Kazushige Mizoguchi;;Mitsutoshi Yuzurihara;;Atsushi Ishige;;Hiroshi Sasaki;;De-Hua Chui;;Takeshi Tabira.Psychoneuroendocrinology,2001(5)

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