有頭吳腦說行為,大家好,我是吳文遠(yuǎn)。今天我們給大家介紹一下熱刺激聯(lián)合Y迷宮對(duì)DM小鼠的行為實(shí)驗(yàn)
現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)行為學(xué)實(shí)驗(yàn)研究裝置以Morris水迷宮為首,不斷衍生出各種新型裝置,Y迷宮裝置在研究嚙齒類動(dòng)物的空間識(shí)別記憶能力具有優(yōu)勢(shì)。
而糖尿?。ǎ模停┦且唤M以高血糖為特征的代謝性 疾病,認(rèn)知障礙是常見的并發(fā)癥,由于DM小鼠存在運(yùn)動(dòng)趨向低下會(huì)導(dǎo)致Y迷宮實(shí)驗(yàn)效果不佳,設(shè)想可聯(lián)合某種刺激促使小鼠運(yùn)動(dòng)。小鼠對(duì)各種刺激的敏感性不同,電刺激對(duì)小鼠影響大但其強(qiáng)度難于控制,而小鼠對(duì)熱刺激易敏感且易于調(diào)控,本研究采用自主設(shè)計(jì)熱刺激聯(lián)合Y迷宮實(shí)驗(yàn)測(cè)試小鼠認(rèn)知功能,利用小鼠喜歡陰暗的天性,給以熱刺激迫使其逃離陰暗區(qū)、趨向光亮區(qū),從而建立與本能相反的一種行為方式。
材料與方法
一、材料
健康ICR雄性小鼠30只,鼠齡6~8周,體重22~24g,Y迷宮視頻跟蹤分析系統(tǒng)(上海欣軟信息科技有限公司)。
二、方法
1.小鼠DM模型建立
小鼠實(shí)驗(yàn)前適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后,將30只小鼠分為DM組15只和空白對(duì)照(BC)組15只。用滅菌0.1mol/L檸檬酸緩沖液(pH=45)溶解STZ粉劑,制成1%STZ液,現(xiàn)配現(xiàn)用。組隔夜禁食12h后,一次性腹腔注射1%STZ溶液130mg/kg。STZ對(duì)胰島素β細(xì)胞有選擇性破壞,一次性大劑量注射直接引起小鼠胰島β細(xì)胞的廣泛破壞,給藥72h后,小鼠尾靜脈取血,用快速血糖儀測(cè)量其空腹血糖值≥11.1mmol/L,判斷DM小鼠模型建立成功。
2.熱刺激聯(lián)合Y迷宮實(shí)驗(yàn)經(jīng)典Y迷宮由黑色亞克力板組成等長(zhǎng)的3個(gè)臂(30cm×6cm×15cm),每臂底部及交界處均鋪設(shè)電熱板,頂部裝有12W的信號(hào)燈。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)隨機(jī)選擇1個(gè)臂亮燈、不通熱為安全區(qū),其余2個(gè)臂不亮燈及交界處均通熱(60~80℃)為非安全區(qū)。建模后第4、6、8周在光線較暗且安靜的環(huán)境下進(jìn)行訓(xùn)練,將每只小鼠放入Y迷宮中適應(yīng)20s后打開安全區(qū)信號(hào)燈,將小鼠放到起始臂中,小鼠受到熱刺激后成功逃到安全區(qū)且停留5s即為1次訓(xùn)練,每只小鼠重復(fù)訓(xùn)練直到達(dá)標(biāo)為止(以連續(xù)20次訓(xùn)練中≥18次正確為達(dá)標(biāo))。最后比較建模后第6、8周兩組小鼠訓(xùn)練次數(shù)和30次實(shí)驗(yàn)內(nèi)錯(cuò)誤次數(shù),分析小鼠學(xué)習(xí)記憶能力是否減弱。每只小鼠訓(xùn)練完成后需重新清洗Y迷宮,排除小鼠氣味的影響。

三、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
計(jì)量數(shù)據(jù)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn);P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
結(jié)果
一、兩組建模后一般情況
建模后DM組小鼠每日飲水量和進(jìn)食量均大于BC組(P<0.01或P<0.05)(表1)。
二、兩組熱刺激聯(lián)合Y迷宮實(shí)驗(yàn)
第8周DM組錯(cuò)誤次數(shù)多于BC組(P<0.05)(表2)

四、討論
認(rèn)知障礙是的DM一類主要并發(fā)癥,主要表現(xiàn)為學(xué)習(xí)及記憶能力減退。國(guó)內(nèi)探究行為學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法以morris水迷宮為主,Y迷宮、八臂迷宮、跳臺(tái)實(shí)驗(yàn)等為輔。近年來不斷衍生出各種新型改良版Y迷宮及八臂迷宮,各自適用于不同的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,顯現(xiàn)各自的優(yōu)勢(shì)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果最終驗(yàn)證熱刺激聯(lián)合 Y 迷 宮實(shí)驗(yàn)的可行性和準(zhǔn)確性,為今后大腦與行為科學(xué) 基礎(chǔ)研究提供方便。