足底電擊應(yīng)激時(shí)程對(duì)大鼠焦慮樣行為的影響

【摘要】目的：觀察足底電擊應(yīng)激時(shí)程對(duì)大鼠高架十字迷宮及開場(chǎng)實(shí)驗(yàn)焦慮樣行為的影響。方法選取成年雄性SD大鼠按照體重分層隨機(jī)分為對(duì)照組和足底電擊組，每組12只。足底電擊組予以不可逃避性足底電擊（0. 8mA，電擊10 s，休息20 s，共5min 1次/d）結(jié)合孤養(yǎng)建立大鼠焦慮模型。分別在足底電擊7d及14 d后測(cè)高架十字迷宮和開場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，評(píng)估大鼠的焦慮行為。結(jié)果7d及14 d足底電擊后，足底電擊組焦慮樣行為增加，差異具有顯著意義(p<0.01)，入臂總次數(shù)明顯低于對(duì)照組，運(yùn)動(dòng)活性降低。開場(chǎng)實(shí)驗(yàn)足底電擊組進(jìn)入中心區(qū)次數(shù)及中心區(qū)逗留時(shí)間低于對(duì)照組(P<0.01)，運(yùn)動(dòng)總距離、直立次數(shù)及理毛次數(shù)足底電擊組均明顯低于對(duì)照組(P<0. 01)，運(yùn)動(dòng)探索活性降低。比較7天及14天足底電擊組行為學(xué)結(jié)果，可見隨著造模天數(shù)的增加，大鼠閉臂時(shí)間比及閉臂次數(shù)比呈現(xiàn)下降趨勢(shì)(P<0.05)，焦慮程度降低。開場(chǎng)實(shí)驗(yàn)運(yùn)動(dòng)總距離、直立次數(shù)及理毛次數(shù)14 d低于7d，差異具有顯著性(P < 0. 05 )，提示大鼠運(yùn)動(dòng)探索行為進(jìn)一步減少，自我關(guān)注度降低，抑郁樣行為增加。結(jié)論不同時(shí)程的足底電擊應(yīng)激導(dǎo)致大鼠焦慮樣行為，影響大鼠運(yùn)動(dòng)探索活性。隨著造模天數(shù)的增加，大鼠行為可能從焦慮樣向抑郁樣改變。足底電擊應(yīng)激焦慮模型造模時(shí)程的選擇7d優(yōu)于14 d。

焦慮障礙在現(xiàn)今社會(huì)非常普遍，病程緩慢，與眾多負(fù)面結(jié)果相關(guān)，如自殺風(fēng)險(xiǎn)更大，合并內(nèi)科病，并且當(dāng)與抑郁共病緩解率低。焦慮障礙的研究需要?jiǎng)游锬Ｐ偷闹С�。雖然嚙齒類動(dòng)物焦慮樣行為與人類臨床焦慮定義有所區(qū)別，二者相似的受累腦區(qū)，以及人類抗焦慮藥物對(duì)嚙齒類動(dòng)物行為學(xué)的改善，說明嚙齒類動(dòng)物焦慮樣行為的研究可以對(duì)人類的焦慮問題研究提供線索，應(yīng)激在神經(jīng)變性疾病和精神疾病相關(guān)的眾多病理生理過程中扮演重要角色。過度的應(yīng)激反應(yīng)與焦慮相關(guān)。己有研究顯示短期的慢性應(yīng)激可導(dǎo)致大鼠焦慮樣行為。足底電擊應(yīng)激是經(jīng)典應(yīng)激方式的一種，廣泛地應(yīng)用于條件恐懼相關(guān)研究。焦慮與恐懼關(guān)系密切，己有不少研究采用不可避免足底電擊應(yīng)激制造焦慮抑郁動(dòng)物模型。但目前缺少不同時(shí)程的足底電擊應(yīng)激對(duì)大鼠焦慮樣行為影響的研究。我們將成年SD大鼠足底電擊不同時(shí)程后，觀察不同程度的慢性應(yīng)激刺激對(duì)大鼠高架十字迷宮及開場(chǎng)實(shí)驗(yàn)所示焦慮樣行為的影響，目的是尋找到足底電擊焦慮模型的最佳造模時(shí)間節(jié)點(diǎn)，為研究典型焦慮樣行為提供實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。

1材料和方法

1. 1材料

1. 1. 1動(dòng)物及分組

SPF級(jí)SD雄性大鼠24只，體重為200一220 g ,6周齡，由上海實(shí)驗(yàn)動(dòng)物資源中心(西普爾州必凱)提供。動(dòng)物飼養(yǎng)在大鼠通風(fēng)鼠籠中，環(huán)境溫度控制在21一23度，濕度為50%左右，食水自由。實(shí)驗(yàn)于南京中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心內(nèi)進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)過程中對(duì)動(dòng)物的處置嚴(yán)格遵守我國(guó)科技部2006年頒布的《關(guān)于善待實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的指導(dǎo)性意見》。動(dòng)物適應(yīng)飼養(yǎng)一周后，按體重分層隨機(jī)分為對(duì)照組(control group ，12只)、足底電擊組(footshock group,FS, 12只)。

1. 1. 2儀器與設(shè)備

實(shí)驗(yàn)器材:足底電擊箱(上海欣軟信息科技有限公司);大鼠通風(fēng)鼠籠（上海欣軟信息科技有限公司);Supermaze動(dòng)物行為學(xué)分析軟件（上海欣軟信息科技有限公司）

1. 2方法

1. 2. 1實(shí)驗(yàn)方案

為避免大鼠間氣息交流影響情緒狀態(tài)，本實(shí)驗(yàn)足底電擊組均采用孤養(yǎng)，大鼠通風(fēng)鼠籠設(shè)備可避免大鼠間氣息交流。對(duì)照組群養(yǎng)，每日撫摸數(shù)分鐘，余不作任何處理。足底電擊組每日接受一次足底電擊，電擊參數(shù):0. 8 mA，電擊10 s，體息20 s，共5min。在足底電擊7 d及14 d后測(cè)高架十字實(shí)驗(yàn)(10:00一42:30)、開場(chǎng)實(shí)驗(yàn)(14:00一15:00，評(píng)估大鼠的焦慮行為。

1.2.2高架迷冒實(shí)驗(yàn)

高架十字迷宮(Elevated plus maze } EPM)裝置(Supermaze動(dòng)物行為學(xué)分析軟件)由兩條相對(duì)開放臂(50 cm x 10 cm)和兩條相對(duì)閉合臂(50 cm x 10 cm x 40 cm)及中央?yún)^(qū)(10 cmx 10 cm)連接而成，距離地面50 cm。實(shí)驗(yàn)前將大鼠搬至實(shí)驗(yàn)室適應(yīng)環(huán)境1h以上，保持室內(nèi)安靜，暗光。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)將大鼠從中央格面向閉合臂放入迷宮，記錄5  min內(nèi)的活動(dòng)情況。觀察大鼠進(jìn)入開臂和閉臂的次數(shù)及停留時(shí)間。每只大鼠實(shí)驗(yàn)結(jié)束后取出，將各臂清理干凈，并用75%的酒精去除氣味。行為學(xué)結(jié)果(1)閉臂時(shí)間比=閉臂時(shí)間/(開臂時(shí)間+閉臂時(shí)間);(2)閉臂次數(shù)比=閉臂次數(shù)/(開臂次數(shù)+閉臂次數(shù))。(3)入臂總次數(shù)=閉臂次數(shù)+開臂次數(shù)。行為學(xué)結(jié)果應(yīng)用SPSS軟件箱式圖法剔除離群值。

1.2.3開場(chǎng)實(shí)驗(yàn)

本實(shí)驗(yàn)敞箱長(zhǎng)x寬x高為:100 cm x100 cm x40 cm，內(nèi)面及底面均為藍(lán)色，中央?yún)^(qū)正上方安置攝像頭。實(shí)驗(yàn)第8天及第15天時(shí)，每組大鼠分別進(jìn)行曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前把動(dòng)物提前1h搬進(jìn)測(cè)試室適應(yīng)環(huán)境，實(shí)驗(yàn)開始后，將大鼠放到中央?yún)^(qū)固定位置，每次放置頭部固定朝向一側(cè)。每只大鼠測(cè)量5 min測(cè)量指標(biāo)包括運(yùn)動(dòng)總距離、中央?yún)^(qū)停留時(shí)間、中央?yún)^(qū)進(jìn)入次數(shù)、直立次數(shù)及理毛次數(shù)，隨后用75%酒精清潔箱內(nèi)環(huán)境，等酒精揮發(fā)無味后，再進(jìn)行下1只。

2結(jié)果

2. 1高架十字迷宮行為學(xué)結(jié)果比較

足底電擊組閉臂次數(shù)比、閉臂時(shí)間比均較對(duì)照組明顯增加，入臂總次數(shù)低于對(duì)照組(P<0.01)，顯示足底電擊致大鼠焦慮樣行為，導(dǎo)致大鼠運(yùn)動(dòng)活性下降。14 d與7d比較時(shí)發(fā)現(xiàn)，足底電擊組14 d閉臂次數(shù)比及閉臂時(shí)間比較7d降低(P < 0. 05 )，對(duì)照組兩時(shí)間點(diǎn)無差異。

2. 2開場(chǎng)行為學(xué)結(jié)果

足底電擊7d和14 d與對(duì)照組相應(yīng)時(shí)程對(duì)比，中央?yún)^(qū)進(jìn)入次數(shù)、中央?yún)^(qū)停留時(shí)間及運(yùn)動(dòng)總距離顯著低于對(duì)照組(P <0.01,P <0.05)。足底電擊14 d與足底電擊7d相比，運(yùn)動(dòng)總距離進(jìn)一步下降，大鼠直立次數(shù)及理毛次數(shù)顯著減少(P < 0. 05 )，而中央?yún)^(qū)停留時(shí)間及進(jìn)入次數(shù)兩電擊天數(shù)之間的差異不大。對(duì)照組兩時(shí)間點(diǎn)比較，除理毛次數(shù)外，其余開場(chǎng)行為學(xué)結(jié)果未見明顯差異。

3討論

關(guān)于如何建立起較為合理的焦慮動(dòng)物模型，目前應(yīng)用的造模方法有很多種，包括:高架十字迷宮、空瓶刺激、天敵暴露、飲水沖突等等，但是仍然存在很多不確定因素和干擾因素。應(yīng)激是精神疾病的重要基礎(chǔ)，與焦慮抑郁密切相關(guān)，慢性應(yīng)激焦慮模型可作為焦慮模型的一種。

綜上所述，足底電擊結(jié)合孤養(yǎng)可致大鼠焦慮樣行為，可作為慢性應(yīng)激焦慮模型的一種。14 d大鼠的焦慮程度較7d有所下降，然而大鼠運(yùn)動(dòng)探索活性及自我關(guān)注度進(jìn)一步降低，抑郁樣行為增加�？梢哉J(rèn)為足底電擊應(yīng)激焦慮模型造模時(shí)程的選擇，7d較14d更優(yōu)。我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果從行為學(xué)角度進(jìn)一步支持應(yīng)激時(shí)程影響動(dòng)物焦慮抑郁樣行為的觀點(diǎn)，研究應(yīng)激相關(guān)精神疾病應(yīng)重視應(yīng)激的時(shí)程、強(qiáng)度以及應(yīng)激類型的差別，這與臨床實(shí)際情況更加接近，并且時(shí)程影響背后的機(jī)制仍需進(jìn)一步研究。