动物行为实验指南︱糖水偏好实验测试方法

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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

糖水偏好实验（Sucrose preference test，SPT）糖水偏好实验是利用啮齿类动物对甜味的偏好而设计一种检测方法，是检测抑郁症中快感缺失症状的经典实验。目前，该实验为抗抑郁药物起效速率研究的最主要的行为学检测方法之一。该范式用于评估啮齿动物模型中的动机、抑郁（和快感缺乏）和相关情绪状态。它也已用于更复杂的模型，例如产后抑郁症和药物戒断。简而言之，向动物提供两种饮用溶液，或者在它们的笼子里，或者在实验装置中。一种解决方案是用蔗糖（或偶尔使用其他甜味剂）增甜，而另一种是普通饮用水。根据总液体摄入量来衡量，动物对一种溶液表现出优于另一种溶液的偏好。以动物对蔗糖水的偏嗜度 (蔗糖偏嗜度)为指标检测动物是否出现快感缺失这一抑郁症状。快感缺乏是抑郁症的核心症状之一，可通过SPT反映出来。

糖水偏好率下降可以反映抑郁小鼠对奖励性刺激丧失兴趣，也是小鼠快感缺失的典型表现。快感主要包括：（1）刺激-奖励关联，（2）兴趣/欲望（想要奖励），（3）预期（准备获得奖励的状态），（4）动机（获得奖励的初始能量消耗） 奖励），（5）努力（持续的能量消耗以获得奖励），（6）享乐反应（享受奖励），以及（7）反馈整合（更新奖励的存在和价值）。

人类和动物之间的主要差异与快感缺乏有关

试验前需知：

为了正确地进行糖水偏好测试，给动物提供两个相同的饮水瓶，其中一个用蔗糖加甜。蔗糖的常见浓度为1-2%溶解在水或标准饮用水中。两个瓶子的位置应定期交替，以消除偏向侧面或位置的可能性。

可以在一整天或选定的时间段内测量蔗糖偏好。如果使用选定的时间段，则重要的是在动物之间保持一致，因为夜间节律会影响偏好行为。结果测量可以通过多种方式计算，包括消耗溶液的总毫升数（加糖与不加糖的比率）或每克体重消耗的蔗糖克数。虽然这两个测量值通常在动物模型中相关，但后者可以进一步了解与压力和焦虑相关的饮食失调行为或体重减轻。

小鼠或大鼠必须处于单养条件（即单独的笼子中）才能进行蔗糖偏好测试，以提供准确的测量结果。否则就无法区分个体动物的偏好。如果动物之前被分组饲养，则这种个体饲养程序通常需要48-72小时的适应时间。

一些研究人员认为，由于其热量含量，蔗糖不是这项任务的最佳甜味剂选择，因为它表明人们更喜欢热量液体而不是无热量液体，而不是令人愉悦的刺激与中性的刺激。虽然这一点与一些证据相矛盾，例如观察到食物被剥夺的老鼠和非食物匮乏的老鼠之间没有差异。无热量甜味剂仍然经常被用来控制这个变量。作为甜味剂的蔗糖替代品包括糖精溶液（通常为0.1%，考虑到与蔗糖相比其甜味相对集中），在动物和慢性轻度应激等抑郁模型中没有发现其消耗量存在差异。

与许多实验程序一样，小鼠和大鼠品系之间在蔗糖偏好方面存在一些差异。 例如，Lister hooded大鼠在浓度为 1% 时表现出显著的蔗糖偏好，而Wistar大鼠则没有。在这种情况下，对于不太敏感的Wistar大鼠，蔗糖的浓度必须增加到 2%。类似地，存在对蔗糖表现出相对较低水平的敏感性的小鼠品系。例如，与常用的C57BL/6J小鼠相比，129P3/J小鼠对蔗糖或麦芽糖糊精甜味溶液的偏好较低。

除了品系差异外，一些研究人员还注意到啮齿类动物对蔗糖的偏好存在性别差异。例如，虽然雄性Wistar大鼠比雌性大鼠表现出较低的蔗糖偏好，但在两性之间表现出相同水平的蔗糖偏好的Sprague-Dawley大鼠中不存在这种差异。有趣的是，这种性别差异会导致压力引起的蔗糖偏好减少。Wistar 雄性大鼠表现出应激引起的蔗糖偏好丧失，而雌性则没有。

实验步骤：

实验前，小鼠需对 1%（w/v）蔗糖溶液进行 72 h 的适应性训练：每笼放置2个装有 1%蔗糖溶液的瓶子，放置 24 h 后，用纯水代替其中1 个瓶子中的1%蔗糖溶液，放置 24 h，适应后，小鼠禁水禁食 24 h。进行糖水偏好实验，实验中，小鼠可自由饮用 2 瓶水，一瓶为 1%蔗糖溶液，另一瓶为纯水，两个瓶子的位置频繁交换（左侧或右侧），12 h 后，测量剩余的液体量，得出12 h 内小鼠蔗糖溶液和纯水的消耗量，糖水偏好率（%）=糖水消耗量/（糖水消耗量+纯水消耗量）×100%。

糖水偏好测试结果举例

注意事项：

1.SPT是一种针对慢性抑郁症模型小鼠的快感缺失的检测方法。然而，大量研究表明动物反应存在显着的个体差异强调 。

2. 基线蔗糖偏好可能因小鼠品系和年龄而异。

3. 饮酒行为的几个因素可能会从根本上干扰标准自由选择、两瓶蔗糖测试范例的结果：

A。 同一组的个别小鼠可能更喜欢在笼子的一个或另一个角落饮酒。在实验之前，将小鼠放在笼子两侧都盛有水，应该可以消除一些但不是所有动物的侧面饮水行为偏好。

b. 个体小鼠的总液体摄入量具有不同的值。饮酒行为的分析应考虑选择范式中偏好的相对参数，而不是绝对摄入值。

C。 蔗糖偏好测试的主要弱点是，小鼠最初可能对蔗糖溶液产生恐惧，这一因素可能会减少消耗，从而使其难以区分快感缺乏和对不熟悉物质的恐惧。恐新症可能会被废除，通过反复接触或习惯于蔗糖溶液。

d. 小鼠预先接触蔗糖可将蔗糖摄入量和偏好增加至上限值，这会降低测试的灵敏度。这个效果可以通过应用浓度递减的蔗糖溶液来平衡。

4. 蔗糖溶液在室温下放置超过3天可能会导致生长细菌和真菌，这会干扰测试的最终结果。

5. 在蔗糖偏好测试之前将小鼠安置在装有水瓶的家用笼子中位于笼子中间可以显着降低饮酒行为的侧面偏好。表现出偏向性的小鼠应被排除在结果的最终评估之外。

6.禁水时间可设置预实验，防止禁水时间过长导致动物极度饥渴影响实验结果，同时应考虑温湿度的影响。

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