吴聊大鼠,大家好,我是吴文远。
本文主要研究不同失眠大鼠模型在旷场、高架十字迷宫中的行为学差异。
1材料和方法
1.1实验材料
1.1.1实验动物
健康8周龄清洁级SD雌雄大鼠各20只,体重(180±20)g,并在实验前7d开始适应实验室环境。实验室昼夜时间分配比1:1(昼夜各12h处理);照明时间07:30—19:30,暗时间19:30—翌日07:30;保持安静稳定,温度维持在20~25℃、湿度控制在(60±5)%。
1.1.2实验药物
地西泮、PCPA、吐温80、生理盐水,酸枣仁汤。
1.1.3实验仪器
5mL、10mL注射器,灌胃针头,旷场实验系统(上海欣软XR-XZ301),高架十字迷宫系统(上海欣软XR-XG201),SuperMaze动物行为学视频分析系统。
1.2实验方法
1.2.1药物制备
酸枣仁汤配方煎取600mL,放入4℃冰箱保存备用。PCPA故先用吐温80助溶,再加入生理盐水配制成溶液,现用现配。地西泮粉末经生理盐水溶解后配置成溶液,现用现配。
1.2.2动物分组
实验动物按照随机数字法分为4组,分别为酸枣仁汤组、地西泮组、模型组和空白组。每10只大鼠(雌雄各半)为一组,雌雄两性分别置于两个RVC笼子内,大鼠的饲料和饮水采用任食任饮方式。
1.2.3造模方法
实验采用腹腔注射PCPA的方法构建大鼠失眠模型,将需要配制使用的PCPA混合摇匀,模型组、地西泮组、酸枣仁汤组于每日7:30—8:30按350mg/kg以10mL/kg腹腔注射给药,1次/d,持续3d。对照组在相同时间腹腔注射等量生理盐水。注射完成后,大鼠造模成功的标志为其出现昼夜节律消失,白昼不停活动,出现不安、躁动等表现。
1.2.4治疗给药
造模成功后,于造模结束后第2d开始每日8:00给药,连续给药14d,给药的浓度、剂量根据人与大鼠体表面积换算公式计算。酸枣仁汤组按体表面积法换算成大鼠的等效剂量50g/kg,按照每只大鼠10mL/kg每日行灌胃给药;地西泮组按体表面积法换算为1mg/kg,按照每只大鼠10mL/kg每日例行灌胃;模型组和空白组根据换算方法给予等体积生理盐水每日例行灌胃。
1.3大鼠行为、情绪评价
1.3.1旷场实验
所有大鼠于造模结束后一天,先让其适应实验室内安静照明环境1h后,将其放置于旷场实验箱正中央,实验箱正上方摄像头及相关视频跟踪系统会记录大鼠5min内的运动总距离、中心区停留时间以及进入次数,追踪系统与电脑相连,有相关数据采集及分析系统。每只大鼠于实验结束后取出,并清理实验箱一次,用75%的酒精擦拭实验箱防止气味等因素干扰。
1.3.2高架十字迷宫实验
所有大鼠于造模结束后一天,提前5min将其放置到实验室内,让其适应实验照明环境后置于高架十字迷宫的中央位置,头朝开臂,观察5min内的活动情况,每只大鼠于实验结束后取出并用75%的酒精擦拭迷宫,以免对下一只大鼠产生干扰。迷宫有专门与电脑相连的系统来收集和分析相关数据。观察指标:进入开放臂次数(open arm entry,OE)、进入开放臂时间(open arm time,TO);进入封闭臂次数(close arm entry,CE)、进入封闭臂时间(close arm time,TC)。并计算开臂停留时间百分比:TOC=TO/(TO+TC)×100%以及进开臂次数百分比:NOC=OE/(OE+CE)×l00%。
1.4统计学方法
上述所有数据均经过SPSS2 3.0统计软件处理,计量资料均数±标准差(x±s)表示,P<0.05表明具有统计学意义,参数比较采用两独立样本t检验、单因素方差分析
2结果
2.1大鼠行为、情绪评价结果
2.1.1旷场实验结果与空白组相比,PCPA诱导的失眠大鼠在旷场实验中总距离显著降低(P<0.05),中央区域的进入次数与持续时间降低不明显(P>0.05),见表1。
各组的旷场实验轨迹图对比见图1,图中结果显示,与空白组相比,模型组大鼠在旷场实验中的总距离明显减少,酸枣仁汤治疗后大鼠在旷场实验的总距离和中央区域进入次数较模型组增加。
2.1.2高架十字迷宫实验结果
与空白组相比,PCPA诱导的失眠大鼠在高架十字迷宫实验中其开臂停留时间百分比TOC和进入开臂次数百分比NOC均有所降低,其中TOC降低比较显著(P<0.05),而NOC降低不明显(P>0.05),见表2。
各组的高架十字迷宫活动轨迹图对比见图2。图中结果显示,与空白组相比,模型组大鼠进入开臂的次数明显减少,酸枣仁汤治疗后大鼠进入高架十字迷宫开臂的次数较模型组增加。
3讨论
本实验采用了PCPA失眠模型,并采用了旷场实验、高架十字迷宫实验进行模型的行为学评估。实验结果显示,造模后的大鼠相比于空白组,其旷场实验运动总距离明显降低,中央区域的进入次数与持续时间降低,但是降低不明显;而高架十字迷宫的结果则显示其TOC和NOC均下降,其中TOC下降比较显著。旷场实验中大鼠对中央区域的探索情况一定程度上表现了大鼠的焦虑水平,高架十字迷宫中大鼠对开臂的探索在一定程度上表现了大鼠好奇度及对未知外界环境的兴趣,本实验得出的结果说明造模后的大鼠相比于空白组的大鼠来说,其对中央区域的探索度降低,在旷场中运动度明显减少,有一定的焦虑症状出现,导致其对环境的兴趣和探索降低,这与临床中多数失眠患者出现焦虑,对事物好奇心、探索度降低有相似之处。