震驚反射(startle reflex, SR)是動(dòng)物對(duì)威脅性刺激的保護(hù)機(jī)制。在突發(fā)的強(qiáng)刺激(如聲、光等)下，動(dòng)物產(chǎn)生全身肌肉屈曲伸直的反射，即震驚反射，在行為上表現(xiàn)為驚跳。聽(tīng)震驚反射(acoustic startlereflex, ASR)特指由強(qiáng)烈的聲音刺激產(chǎn)生的震驚反射。震驚反射雖然能夠使動(dòng)物快速對(duì)威肋、性刺激做出反應(yīng)，但是會(huì)干擾正常的行為活動(dòng)和認(rèn)知加工。中樞神經(jīng)系統(tǒng)天然具有過(guò)濾和篩選信息的能力，來(lái)保證思維的連貫性，這個(gè)機(jī)制稱為感覺(jué)運(yùn)動(dòng)門(mén)控的“加工保護(hù)”理論認(rèn)為，感覺(jué)運(yùn)動(dòng)門(mén)控的意義在于大腦利用此機(jī)制對(duì)感覺(jué)信息進(jìn)行過(guò)濾，減少后出現(xiàn)的震驚刺激對(duì)前脈沖刺激的干擾，保護(hù)對(duì)前脈沖刺激信號(hào)的早期知覺(jué)編碼。具體來(lái)講，當(dāng)多個(gè)刺激信號(hào)分先后出現(xiàn)時(shí)，中樞神經(jīng)系統(tǒng)優(yōu)先處理先出現(xiàn)的刺激信號(hào)，即使后出現(xiàn)的信號(hào)強(qiáng)度較大也會(huì)得到抑制，這就是所謂的前脈沖抑制(prepulse inhibition, PPI)現(xiàn)象。

前脈沖抑制效率((PPI,)是目前評(píng)估感覺(jué)運(yùn)動(dòng)門(mén)控功能是否完善的重要行為學(xué)參數(shù)。在強(qiáng)聲音刺激之前的一定時(shí)間(幾十至幾百毫秒)內(nèi)，先出現(xiàn)一個(gè)弱的閡下聲音刺激(即前脈沖)，會(huì)降低動(dòng)物對(duì)強(qiáng)聲音刺激的聽(tīng)震驚反射幅度((startle amplitude, SA),對(duì)震驚反射幅度的抑制率即為PPI。對(duì)于嚙齒類動(dòng)物，震驚反射幅度和PPI數(shù)值可以通過(guò)震驚反射系統(tǒng)(startle response system)獲得。當(dāng)感覺(jué)運(yùn)動(dòng)門(mén)控功能正常時(shí)，動(dòng)物具有明顯的PPI現(xiàn)象;當(dāng)該功能缺損時(shí)，PPI的數(shù)值會(huì)顯著下降，稱為PPI缺失。

在很多精神疾病中都發(fā)現(xiàn)有感覺(jué)運(yùn)動(dòng)門(mén)控失調(diào)和前脈沖抑制缺失的現(xiàn)象，如精神分裂癥、躁狂型抑郁癥、強(qiáng)迫癥、成年自閉癥以及其他與皮質(zhì)-紋狀體五腦環(huán)路紊亂相關(guān)的精神疾病等。由于前脈沖抑制在哺乳動(dòng)物中是保守的神經(jīng)生物學(xué)過(guò)程。因此可以采用嚙齒類動(dòng)物模型研究感覺(jué)運(yùn)動(dòng)門(mén)控和前脈沖抑制失調(diào)的機(jī)制，這對(duì)研究和治療此類精神疾病有重要意義。本文中我們以C57BL/6小鼠品系為例，建立了用震驚反射系統(tǒng)(即驚恐箱，startle box)測(cè)定小鼠震驚反射和前脈沖抑制的實(shí)驗(yàn)方法，并構(gòu)建了藥物誘發(fā)PPI缺失的小鼠模型，為研究感覺(jué)運(yùn)動(dòng)門(mén)控機(jī)制及其相關(guān)精神疾病提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和技術(shù)支持，也為篩選治療PPI缺失的藥物提供了良好的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

第一步：輸入輸出測(cè)試(input/output test)參數(shù)設(shè)置

適應(yīng)時(shí)間2 min，此階段設(shè)置為14個(gè)trails。背景噪音white noise, 65 dB，全程打開(kāi)。每個(gè)trail之間的間隔在10-30 s之間隨機(jī)變化。無(wú)前脈沖刺激，震驚刺激設(shè)置為white noise, 65-130 dB漸變，漸變階梯5 dB;刺激持續(xù)時(shí)間20 ms。

第二步：短期習(xí)慣性測(cè)試(short-term habituation test)參數(shù)設(shè)置

背景噪音white noise, 65 dB，全程打開(kāi)。適應(yīng)時(shí)間2 min。此階段設(shè)置為30個(gè)trails。每個(gè)trail之間的間隔在10-30 s之間隨機(jī)變化。無(wú)前脈沖刺激，震驚刺激設(shè)置為white noise, 105 dB;刺激持續(xù)時(shí)間20 ms。

第三步：前脈沖抑制測(cè)試((PPI test)實(shí)驗(yàn)程序設(shè)置:

在實(shí)驗(yàn)階段背景噪音(white noise, 65 dB)全程打開(kāi)，分為適應(yīng)期、Block I和BlockII三個(gè)階段。適應(yīng)期持續(xù)時(shí)間2 min。Block I設(shè)置為20個(gè)trails，每個(gè)trail無(wú)前脈沖刺激; 震驚刺激設(shè)置為white noise, 105 dB:刺激持續(xù)時(shí)間20 ms:Trail之間的間隔在10-30 s之間隨機(jī)變化。Block II設(shè)置為70個(gè)trails;每個(gè)trail之間的間隔在10-30 s之間隨機(jī)變化。Block II中的刺激類型分為7種，具體組合方式見(jiàn)表1。每種刺激類型在70次trail中出現(xiàn)10次，出現(xiàn)順序隨機(jī)。前脈沖刺激設(shè)置為0,68(+3), 71(+6）, 74(+9), 77(+12), 80(+15) dB, white noise,持續(xù)時(shí)間10 ms。Prepulse/startle stimulus delay設(shè)置為60 ms。震驚設(shè)置為white noise, 105 dB，刺激持續(xù)時(shí)間20 ms。

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• 動(dòng)物行為儀器：

1、自身給藥、條件恐懼、斯金納、震驚反射（PPI）、跑步機(jī)、各類經(jīng)典迷宮等

2、動(dòng)物抓撓分析儀、動(dòng)物震顫行為分析儀、動(dòng)物捕食行為分析儀

3、動(dòng)物主動(dòng)步態(tài)分析、動(dòng)物被動(dòng)步態(tài)分析、動(dòng)物自由步態(tài)分析（內(nèi)測(cè)中）

4、睡眠剝奪儀、體溫維持儀、智能熱板儀、轉(zhuǎn)棒疲勞儀、鼠尾光照測(cè)痛儀等

• 神經(jīng)電生理：

1、光遺傳、無(wú)線光遺傳

2、光纖記錄系統(tǒng)（單通道、多通道）

3、電生理信號(hào)采集系統(tǒng)（腦電、肌電等）