脑声问答（99）期丨浅析小鼠味觉改变的行为学评估方法

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Fig1 小鼠味觉测试示意图示例

双瓶偏好测试（Two Bottle Preference Test）

是一种常用的行为学实验方法，用于评估小鼠对不同味觉刺激的偏好。这种方法用于评估小鼠对特定味觉化合物的偏好。实验中，提供两瓶水，一瓶是纯水，另一瓶是含有味觉化合物的水。通过观察小鼠选择饮用哪一瓶，可以判断其对味觉化合物的偏好程度。

具体操作步骤：

选择年龄、性别、体重相近的健康小鼠，以减少个体差异对实验结果的影响。 确保实验环境安静、稳定，光线适中，以减少外界干扰。在正式实验前给予动物足够的适应时间，使其熟悉实验环境及饮水装置。将小鼠单独放置于测试笼中，同时提供两个装有等量（通常为100ml）的糖水和纯水的饮水瓶。记录一段时间内（如24小时）两种液体的消耗量，计算糖水偏好指数（糖水消耗量/总液体消耗量×100%）。根据实验设计对小鼠进行相应处理，如应激刺激、药物注射等。处理结束后，再次进行糖水偏好测试，方法同基线测试，以评估处理对动物糖水偏好及快感缺失状态的影响。

双瓶偏好测试的结果可以帮助研究者了解小鼠对甜味或其他味觉刺激的偏好变化，对于研究味觉感知、药物成瘾、抑郁行为以及抗抑郁药物的效果等方面具有重要意义。通过比较不同处理条件下动物糖水偏好的变化，可以揭示应激、神经递质失衡、基因变异等多种因素对快感缺失及抑郁样行为的影响。

舔舐计数测试：

使用舔舐计数仪器，可以量化小鼠对同一味道或不同浓度味道的喜好程度。通过记录小鼠在一定时间内的舔舐次数，可以评估其对特定味道的反应。

条件化味觉厌恶测试：

这种测试用于确定小鼠对某种味道的厌恶程度。通过让小鼠在饮用某种味道后经历不适（如注射致病物质），然后观察小鼠对该味道的回避行为，可以评估其感知的味觉阈值。

头部固定舔舐偏好测试（Headattached licking preference assay）：

在测试前，将口渴的小鼠（24-48小时禁水）适应头部固定和从一个电动摆动喷嘴饮水（至少2天，每天2次训练，每次15分钟，每次训练60次水试验，每次510毫升水）。每次试验开始时，先有一个灯光闪烁，1秒后喷嘴摆动到位并发出声音提示水的开始；5秒后（小鼠可以舔舐的时间）喷嘴移出位置。为了测量吸引力反应，小鼠在测试前轻度禁水（24小时），并在必要时供水，直到平均每5秒舔舐窗口内515次舔舐。测试期间，每次试验开始时提供25毫升水。为了测量厌恶反应，小鼠禁水36小时，每次试验提供510毫升水。测试包括10次单独水试验和10次水加激光试验（激光在舔舐时提供）。

自由移动舔舐偏好测试（Freely moving licking preference assay）：

使用定制的味觉测定器测量自由移动小鼠的味觉偏好，行为装置有一个电动百叶窗控制小鼠对饮水喷嘴的访问，喷嘴由一个主管和5个分别提供不同味道溶液的独立管线组成。小鼠禁水24-48小时，并在15分钟的训练中自由饮水（整个测试期间百叶窗打开，舔舐时提供水）。为了测试对甜味的吸引，小鼠在测试前24小时单独饲养，提供0.51克食物和1.5-2.5毫升水，使它们足够饿并略感口渴，从而偏好甜味而非水。为了测试对苦味和酸味的厌恶，小鼠在测试前36小时禁水，使它们足够口渴，愿意尝试不愉快的味道。为了测试盐的偏好，动物在测试前24小时注射速尿（50毫克/千克，腹腔内）并提供盐缺乏饮食；测试前6小时移除水。

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三孔味觉辨别测试：

小鼠在一个定制的三喷口箱内接受训练，该箱位于隔音立方体内（Med Associates）。在每次100次试验中，小鼠需要通过选择右侧或左侧喷口来报告中间喷口的味觉提示的身份，以获得水奖励。小鼠在开始训练前2448小时内禁水。此后，它们通常仅在每天约2次的训练会话中获得水。每次试验开始时，中间喷口的挡板打开，允许小鼠接触味觉提示。小鼠有60秒的时间开始采样。一旦开始采样，右侧和左侧的挡板打开，小鼠有4秒的时间接收水奖励。在最初的23天训练中，只有正确一侧的挡板在采样开始时打开，引导小鼠到达正确的喷口（甜味选择右侧，苦味选择左侧，或反之亦然）。之后，两侧挡板同时打开，迫使小鼠选择右侧或左侧。正确选择会获得水奖励，之后挡板关闭，下一次试验在10秒后开始。错误选择会导致挡板立即关闭，并附加5秒的“超时”惩罚（除了10秒的试验间间隔）。味觉提示呈伪随机顺序。初始训练使用甜味（4 mM AceK）和苦味（1 mM 奎宁）。当小鼠达到约90%的准确率（大约1周后），第三个提示，3 mM NaCl，被添加到训练中（在Sst实验中，正确选择甜味侧获得水奖励；在Calb2实验中，正确选择苦味侧获得水奖励）。在训练Sst小鼠使用3 mM NaCl（额外12周）后，为了准备测试会话并防止小鼠在测试会话中学习激光试验没有奖励，小鼠接受了额外12天的训练，其中只有70%的试验有水奖励，其他30%的试验被视为测试试验，无论选择哪一侧，挡板都会立即关闭，没有超时惩罚。Calb2小鼠在接触3 mM NaCl之前接受了70%奖励的训练，接近测试时，根据需要进行短暂的3 mM NaCl训练，使其在响应3 mM NaCl时选择苦味侧。测试会话包括86次伪随机化的试验，其中有10次3 mM NaCl试验（如果正确选择则全部奖励）和10次3 mM NaCl + 激光试验（无论选择哪一侧，全部不奖励）。其余66次试验分为甜味和苦味试验，70%的试验有奖励，30%的试验无奖励。

四孔味觉辨别测试：

小鼠在一个定制的行为箱中接受训练，该箱前面有一个味觉采样喷口，对面有三个水奖励喷口（喷口1、2和3）。小鼠首先接受训练，通过选择喷口1或2来区分甜味（4 mM AceK）和咸味（60 mM NaCl）。正确选择会获得5秒的水奖励，错误选择会导致5秒的“超时”惩罚。这项训练每天进行约2次，每次120次试验，持续约2周。当报告甜味和咸味刺激的准确性超过80%时，小鼠切换到咸味苦味训练会话，学习通过选择喷口2或3来报告咸味（60 mM NaCl）和苦味（1 mM 奎宁）。这项训练持续约45周。期间，小鼠会重新接受甜味咸味训练，以防止遗忘。当报告咸味和苦味的准确性超过80%时，小鼠继续接受甜味咸味苦味训练，直到可靠地报告每种刺激。测试包括10次未奖励的3 mM NaCl试验，10次未奖励的3 mM NaCl + 激光试验，以及有奖励的甜味、咸味和苦味试验（每种27次）。

文献引用：

• Jin H, Fishman ZH, Ye M, Wang L, Zuker CS. TopDown Control of Sweet and Bitter Taste in the Mammalian Brain. Cell. 2021 Jan 7;184(1):257271.e16.

• Bachmanov AA, Bosak NP, Lin C, Matsumoto I, Ohmoto M, Reed DR, Nelson TM. Genetics of taste receptors. Curr Pharm Des. 2014;20(16):266983.

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