动物模型构建与评估︱抽动障碍大鼠模型

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《动物行为实验指南》共674页，涵盖了常见的实验动物，如小鼠、大鼠和斑马鱼，详细描述了每一种行为测试的实验设计、测试设备、实验流程、评估指标、预期结果、常见问题及解决方法、数据分析、模型应用与局限性等各个方面。它通过快速引导，帮助研究人员高效地掌握实验的每个阶段，减少了查阅文献和寻找方法的时间，成为各类科研人员的重要参考资料。 《动物行为实验指南》共计收录了16种动物行为类型，包括焦虑抑郁、学习记忆、痛觉、运动、恐惧、社交、癫痫、操作、成瘾、视觉、痒觉、味觉、嗅觉、睡眠、斑马鱼行为以及常见动物模型等内容。每一类动物行为下，都详细介绍了多个经典的实验范式，涵盖了超过100种实验方法。 www.behaviewer.com

抽动障碍（Tic Disorder, TD）大鼠模型的研究主要集中在模拟人类抽动障碍的症状和病理机制，以便于更好地理解疾病并开发新的治疗方法。

TD大鼠模型：

大鼠在分笼适应性喂养一周后，模型组给予IDPN溶液250mg·kg-1·d1，腹腔注射7d，每天一次；并进行慢性束缚（将大鼠置于特制的束缚装置中，放置于各自饲养箱中）3小时，连续21d，造模大鼠在束缚制动期间禁食、禁水。在21d后造模结束，观察大鼠模型均表现出啮齿类动物刻板行为的特征，如躯体旋转运动合并头部上下左右方向摆动、发作频率高、动作明显、易于分辨。其次在造模过程中，发现大鼠躁动不安，心神不宁，异常慌乱等焦虑状态，也验证了束缚应激造成大鼠情绪障碍，大鼠出现头部抽动、口腔运动、舔食前爪等行为，其中头部抽动的刻板行为明显、易分辨，且抽动频率高，作为该模型成功的标准。

行为评估：

刻板行为

在药物干预7天后，每天在早上8:00、下午2:00和晚上8:00分别进行三次视频拍摄，每次5分钟，然后评估每组大鼠的刻板行为，并计算三个时间段行为的平均得分。刻板运动反映的是动物的抽动行为，即模拟TD患者的抽动症状。抽动障碍多表现为躯体不自主的、突然的反复运动。因此对于TD大鼠的行为学评定采用刻板行为学评分，以1-4分等级评定大鼠刻板行为的严重程度。刻板行为学评分可以从宏观上反映出大鼠运动异常严重程度。

根据所有三个有效标准确定抽动障碍的大鼠行为，例如抽动、刻板行为是重复的，以及习惯形成的动作模式，通常模仿有目的的行为。因此，大鼠的连续转圈行为和增加的口面和头部点头行为被认为是刻板行为。

行为类型评分标准抽动 根据抽动的频率和强度进行评分 刻板行为 根据行为的重复性和持续性进行评分 习惯形成的动作模式 根据行为是否模仿有目的的行为进行评分

将大鼠放置于光线暗弱、安静且整洁的环境里，使其在观察笼中适应环境达5分钟。在此期间，仔细记录该时段内大鼠所展现出的各类活动情形。待测试结束后，即刻对观察笼内的排泄物予以清理，防止其对后续测试的大鼠产生不良干扰。观察与记录整个刻板行为，若大鼠未呈现出任何刻板行为表现，则记为0分；倘若大鼠出现躯体旋转行为，即存在顺时针或者逆时针方向的间接性或持续性旋转动作，此时记为1分；当大鼠的头、颈部呈现出过度的上下运动（此为头颈部与地面垂直方向上的一种不由自主的运动，其既可能是持续进行的，也可能是间断性出现的），则记为2分；若大鼠不仅存在头、颈部的上下运动过多情况，还伴有旋转行为，那么记为3分；要是大鼠出现头向侧摆且合并头颈部的上下运动过多的情况（具体表现为头颈左右摆动的幅度较大，且摆动次数较为频繁），则记为4分。

焦虑行为

作为检测动物焦虑样行为的经典实验手段，其依据是小鼠所具有的趋避特性。由于小鼠对开阔且陌生的环境存在惧怕心理，所以通常倾向于沿着旷场的边缘“靠墙”活动。旷场试验所处的环境要求具备隔音条件，光照强度维持在较低水平，温度与湿度不仅要适宜，而且在整个实验过程中需保持稳定不变，以此确保实验条件的一致性和可靠性。小心地将其放置于旷场箱的内部，与此同时启动同步计时以及录像功能，随后让大鼠在箱内自由活动5分钟。在此期间，借助数据自动采集与处理系统对相关指标进行记录。待测试结束后，及时清理旷场内部残留的排泄物，防止其对下一只参与测试的大鼠产生影响，从而保障每只大鼠的实验环境不受干扰。通过对所录制的视频进行回放和分析，能够精准地获取小鼠在旷场中的活动轨迹信息。

具体而言，主要通过对以下几个关键指标的观察和量化分析，来判定大鼠的情绪状态：一是大鼠在5分钟内活动所走过的总路程，该指标能够反映大鼠的活跃程度；二是大鼠处于静止状态的累计时间，静止时间的长短与大鼠的焦虑程度存在一定关联；三是大鼠进入旷场中心区域的次数，进入中心区的频率越低，往往暗示着大鼠的焦虑水平越高，因为中心区域相较于边缘更为开阔，大鼠因惧怕开阔环境而较少进入。通过对这些指标的综合考量和分析，能够较为全面、准确地评估大鼠在旷场试验中的情绪状态以及焦虑样行为表现。

参考文献：

• Godar SC, Mosher LJ, Di Giovanni G, Bortolato M. Animal models of tic disorders: a translational perspective. J Neurosci Methods. 2014 Dec 30;238:54-69.

• Zhongling K, Yanhui C, Guofeng C, Yanyan L. Neuroinflammation in a Rat Model of Tourette Syndrome. Front Behav Neurosci. 2022 Mar 10;16:710116.

• 李诗雨.针刺结合五行音乐对大鼠抽动障碍及纹状体内HVA、5-HT、NE表达的影响[D].黑龙江中医药大学,2024.

• Dopaminergic Disturbances in Tourette Syndrome: An Integrative Account[J]. Tiago V. Maia;;Vasco A. Conceição.Biological Psychiatry.2018