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动物行为学研究精选(九篇)

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动物行为学研究

第1篇:动物行为学研究范文

所谓数学模型,是指由字母、数字和其他数学符号构成的等式或不等式,或用图表、图像、框图、数理逻辑等来描述系统的特征及其内部或外部联系的模型。在教学实践中,数学模型的建构过程可以渗透于数与代数、空间与图形等教学内容中,尤其是,在数学综合运用中,模型建构有着至关重要的作用。同时,数学模型的建构总是与数学探究活动联系在一起的,如何引导学生构建基于数学活动经验的数学模型,值得我们进行深入的思考。本文以“物体浸没水中的体积问题”的教学为例,谈一谈自己的教学实践与思考。

一、组织探究活动,获得数学活动经验

史宁中教授认为,“基本活动经验是指学生直接或间接经历了活动过程而获得的经验”。在教学“长方体与正方体体积”后,笔者发现,虽然学生掌握了求长方体、正方体体积的方法,但是对体积公式的综合运用(如物体浸没水中的问题),则显得有些力不从心,例如:一个长方体玻璃鱼缸,长25厘米,宽16厘米,高20厘米,在鱼缸中放入一个棱长10厘米的正方体铁块,使它全部浸没在水中,水面会上升多少厘米?学生普遍感觉解决此题有困难,因为在这一问题情境中,正方体浸没水中时存在一个动态变化的过程(即水面上升,总体积的变化),学生由于缺乏相应的数学活动经验,难以把握情境中的各部分数量间的关系。

要让学生真正地理解和掌握物体浸没水中的相关问题,就必须让学生亲历这一变化过程,为此,教师可引导学生开展如下探究活动:

1.给每个小组准备一个长方体容器,一个鸡蛋,引导学生思考,想要测得鸡蛋的体积,可以怎么做?

2.学生分小组进行探究实验,实验结束后进行交流汇报。

在探究活动中,学生通过参与数学活动,经历“做数学”的过程和思考的过程,从而将探究“物体浸没水中”问题的经历变成了数学活动的经验。

二、引领数学思考,提炼构建数学模型

《数学课程标准》指出,教师要引导学生从已有的经验出发,让学生亲身经历将实际问题抽象成数学模型并进行解释与应用的过程。

在“物体浸没水中的体积问题”的教学中,教师可以引导学生借助图形展开观察、分析、概括、提炼等一系列数学思考活动:1.将鸡蛋浸没于水中后,鸡蛋的体积相当于哪一部分水的体积?2.上升部分水的体积与长方体容器有什么联系,你怎样计算上升水的体积?3.如果放入的物体是一个马铃薯或其他不规则物体,你能用一个公式表示如何计算它的体积吗?4.除了将鸡蛋浸没水中,求上升的水的体积外,我们还可以怎样测得鸡蛋的体积?

通过思考与交流,学生不仅发现鸡蛋体积的测量方法,还在分析思考中发现了这一方法的普遍适用性,抽象出相应的数学模型V鸡蛋=V上升。而“还可以怎样测得鸡蛋的体积”则引导学生实现对数学模型的拓展。

三、变换问题情境,把握模型内在结构

事实上,学生通过对某一个问题情境活动经验的分析概括,初步地建构数学模型,这样的模型显然有一定的局限性。 如在“物体浸没水中的体积问题”的教学中,教师可设计如下两个变式问题,让学生继续探究,进而逐步把握数学模型的内在结构:

1.在一个棱长10厘米的正方体容器中,放入一个长5厘米、宽4厘米的长方体铁块,使其完全浸没后,水面上升0.6厘米,求长方体铁块的高。

2.-个长方体玻璃容器,从里面量,长和宽均为2分米,高是3.5分米。向容器中倒入6升的水,再将一个苹果浸没水中。这时量得水深是1.55分米。这个苹果的体积是多少?

在上述两个变式的问题情境中,学生发现,无论情境中的条件怎样变化,铁块或苹果的体积始终等于上升部分水的体积。这样,学生也就在变式训练中把握了数学模型的内在结构。

第2篇:动物行为学研究范文

摘 要:目的:以慢性焦虑应激大鼠为载体,探讨其焦虑状态及行为学的变化,旨在探索能较好模拟广泛性焦虑障碍的动物模型。方法:采用慢性情绪应激的方法建立焦虑大鼠模型,以国际公认的高架十字迷宫试验对其行为学进行评价。结果:应激后大鼠处于易激惹的状态,表现出频繁的修饰和攻击行为,经高架十字迷宫测试发现大鼠较少进入并停留于开放臂中,倾向于探究封闭臂,且在封闭臂的停留时间延长。结论:不确定性空瓶刺激作为一种慢性心理应激模型,从病因学上较好模拟了广泛性焦虑障碍的发病状态和行为学表现。

关键词:焦虑模型;行为学;慢性情绪应激;高架十字迷宫

中图分类号:R332 文献标识码:A 文章编号:1673-7717(2010)04-0711-03

The Changes in Behaviour of Rats with Chronic Stress-induced Anxiety and

Behavioural Evaluation of The Elevated Plus-maze Test System

LI Ning 1,TANG Qisheng2,ZHAO Ruizhen2 , GOU Shengle1

(1. Beijing University of Chinese Medicine, Beijing 100029,China;

2. The Third Hospital Affiliated to Beijing University of Chinese Medicine, Beijing 100029,China)

Abstract:Objective:To study the changes in behaviour of rats model with chronic stress-induced anxiety and to explore a appropriate animal model for GAD. Methods:Rats model was established by using chronic emotional stress-induced anxiety method, then researchers observed behavioural changes of model rats and evaluation of elevated plus-maze test system. Results:Rats resceiving emotional stress was in a state of great agitation,who manifested obvious grooming and attacking behaviour.Fewer rats entered and remained in the open arm,and tended to explore and stay in the closed arm.Conclusion:Unpredictable bottle stimulation as a methd of chronic emotional stress better simulated the incidence and manifestation of generalized anxiety disorder from etiology.

Key words:anxiety model; behaviour;chronic emotional stress; elevated plusmaze

收稿日期:2009-11-21

基金项目:国家自然科学基金资助项目(30772804)

作者简介:李宁(1980-),女,河南许昌人,博士研究生,研究方向:中医药防治脑血管疾病。

通讯作者:唐启盛(1956-),男,黑龙江人,教授,博士研究生导师,研究方向:中医药防治脑血管。

广泛性焦虑障碍(generalized anxiety disorder,GAD)是以过度和持续性焦虑或反复发作的惊恐不安为主要特征的神经症,常伴有植物神经系统症状和运动性紧张。随着临床和基础实验研究的不断深入与完善,人们对于本病也有了较为系统而全面的认识。现代医学研究表明,其发病涉及生物、心理、社会等诸多方面的因素,但确切的病因和发病机制至今尚未彻底阐明。焦虑动物模型作为基础实验研究的平台与载体,在探索焦虑障碍的病因、发病机制以及新药研发等方面发挥着重要作用。因此,选择公认、稳定、重复性好、能反映复杂发病状态的动物模型是深入开展该疾病研究的关键环节。本研究采用慢性情绪应激的方法建立焦虑大鼠模型,观察应激前后自身行为学的变化,且通过国际公认的高架十字迷宫试验对其焦虑状态进行测试与评价,旨在为广泛性焦虑障碍的研究提供较好的动物模型。

1 材 料

1.1 实验动物

健康Wistar雄性大鼠20只,SPF级,2~3月龄,体重(200±10)g。由中国医学科学院实验动物研究所购买,合格证号:SCXK(京)2005-0013。动物购进后预养1周内自由摄食饮水。光照节律12L/12D(6∶00~18∶00),室温(20±2)℃,相对湿度为50%~60%,保持安静。

1.2 行为学测试仪器

高架十字迷宫采用国际通用的方法制作[1],由安徽省淮北正华生物仪器设备有限公司生产。

2 方 法

2.1 动物分组和焦虑模型的建立

大鼠经1周适应期后随机分为正常组、模型组,每组10只。除正常组外,模型组单笼饲养且接受不确定性空瓶饮水刺激建立焦虑应激模型[2] 。具体方法如下:定时喂水训练7天,即每天早9∶00~9∶10和晚21∶00~21∶10给动物饮水10min,其余时间撤去水瓶不给水。定时喂水期结束后开始应激实验,在上述两个时间段内给予不确定空瓶刺激,维持1天1次或1天2次,持续2周。正常组不接受任何处理,自由饮水和摄食。所有动物在应激结束后进行高架十字迷宫行为学测定,两组交叉进行。动物均提前2h进入测试实验室适应环境。

2.2 行为学观察

行为学观察包括攻击(咬或攻击空瓶和笼子)、探究(前后左右运动和光顾水瓶所在位置)及修饰行为(梳理皮毛和洗脸)。具体方法是将空瓶应激的10min等分10个时间段,在每个时间段内记录每只大鼠上述3种行为,行为出现即为1,否则为0.10min内观察的总分为0~10之间。得分基于2 名观察者的观察结果平均而得,其中一人为双盲控制。14个观察日的前3天和最后3天的平均分用于统计分析。

2.3 行为学测试

实验室内光线昏暗(以1.5m 距离处能区分大鼠细微活动的最低亮度为准)并保持恒亮,室温21℃,安静。测试箱放置于实验室一角,周围布以2m 高黑色单调背景。实验过程中只有一名参与日常处理的人员搬运动物。

迷宫测试前将每只大鼠放入一个60cm×60cm×35cm塑料盒中,任其自由探究5min后迅速置于EPM 的中央平台处使其头部正对其中一个开放臂,释放后即开始记录下述指标: ①进入开放臂次数(open arm entry,OE):进入到任一开放臂的次数,以大鼠4个爪子均进入到臂内为准,中途一个爪子从该臂中完全退出则为该次进入活动完成; ②进入开放臂时间(open arm time,OT):进入开放臂的时间,单位:秒; ③进入封闭臂次数(close arm entry,CE):进入任一封闭臂的次数,以大鼠4个爪子均进入到臂内为准;④进入封闭臂时间(close arm time,CT):进入封闭臂的时间,单位:秒;⑤向下探究次数(head-dipping,HD):大鼠置身于中央平台或开放臂时,一边用前爪握住迷宫边缘一边把头部和肩部伸出开放臂的边缘向迷宫下面探究的行为次数; ⑥封闭臂后腿直立次数(rearing,RR):大鼠在封闭臂前腿抬起以后腿支持使身体竖立的次数。

由①~④分别计算出:①进入开放臂和封闭臂的总次数(OE+CE):表示大鼠的运动活力;②进入开放臂次数比例(OE%):即开放臂进入次数/(OE+CE)×100%;③开放臂停留时间比例(OT%),即开放臂停留时间/(OT+CT)×100%,每只大鼠测试5min。

2.4 数据的统计分析

各组数据用均数±标准差(±s)表示。数据处理采用SPSS 15.0统计软件分析处理,两组间均数比较采用独立样本t检验。以P

3 结 果

3.1 模型组大鼠行为学的变化

如表1所示,空瓶应激期间,模型组大鼠14个观察日的前3天和最后3天相比,探究行为无明显差异(P>005),修饰行为增多(P

表1 模型组14个观察日前3天和最后

3天空瓶应激时行为变化的比较(n=10,±s)

组别探究行为修饰行为攻击行为

起始3天5.22±0.973.22±1.121.29±0.96

最后3天4.64±1.065.58±1.076.08±1.35注:n为动物只数;与起始3天比较,P

3.2 大鼠EPM测试结果

如表2所示,因正常组不施加任何干预因素,故与模型组相比OE+CE、OE%、OT%、head-dipping明显减少,差异明显(P

表2 各组大鼠EPM测试行为学的比较( n=10,±s)

组别OE+CE/次 OE/%OT/%HD/次RR/次

正常组 11.70±1.4934.78±5.89 35.19±4.1514.70±1.9412.50±1.81

模型组8.40±1.7814.42±4.2817.17±6.799.10±1.7913.40±2.17注:n为动物只数;与正常组比较,P

4 讨 论

现代研究发现,应激和焦虑是密切相关的现象,大多数焦虑症患者都曾经历过严重的心理应激事件,因此应激事件可以成为焦虑症发病的原因和诱因[3]。本研究采用不确定性空瓶刺激建立慢性应激焦虑大鼠模型,发现经过几次固定时间的饮水学习之后,在饮水期间给予动物空瓶,能够诱发动物出现攻击,撕咬瓶子和笼子,频繁修饰等焦虑行为。此外,模型组大鼠表现出易激惹的状态,与临床中焦虑症患者的易激惹表现相似。

高架十字迷宫试验(EPM)既可以建立焦虑应激的模型也是国际上公认的经典测量焦虑反应的方法[1-4]。其原理是利用动物对新异环境的探究特性和对高悬敞开臂的恐惧心理,形成动物的矛盾冲突来考察大鼠的焦虑状态。EPM测试的项目中,焦虑动物的OE%和OT%会明显降低,经典抗焦虑药物则使两者升高,OE+CE反映了动物的运动活性。本研究发现模型组大鼠的OE%和OT%显著下降,运动活性也降低。HD反映了动物在非保护区内的探索行为,代表动物对陌生环境的好奇探究或因恐惧而寻求逃避,与焦虑程度有一定相关性,本研究中空瓶应激后的大鼠HD行为减少;RR可用来观察药物有无镇静作用及镇静强度。上述结果证实,慢性应激后的大鼠明显处于焦虑状态,说明慢性焦虑应激大鼠模型的制备成功,且通过量化的标准客观反映出大鼠的焦虑程度。

GAD作为焦虑症的临床亚型,多呈慢性病程且易复发,症状反复迁延,并与许多躯体疾病相关联,相当比例的患者还共病抑郁和其他精神障碍类疾病,患者不仅存在难以忍受而又无法摆脱的精神痛苦,严重者可导致社会功能受损,甚至出现自杀,给个人家庭和社会造成严重的经济和精神负担。焦虑动物模型作为焦虑症基础研究的载体,在探索其发病机制、新药研发及临床前评估的研究中发挥着重要作用,但目前尚缺乏针对GAD的动物模型。基于此,本研究从病因学的角度出发,建立慢性焦虑情绪应激的动物模型,通过其自身行为学的变化和EPM测试即横向和纵向的比较来评价该模型的可行性和有效性。虽然动物的情绪变化远不如人类丰富,动物身上也较难准确模拟人类发病的心境。但是,他们也存在并非单一的情绪变化,有些情绪变化如焦虑、愤怒、恐惧等与人类存在相似性,在情绪变化时同样也存在行为学和复杂的神经内分泌变化[5-6]。本研究结果提示:不确定性空瓶刺激作为一种慢性心理应激模型,能诱导动物出现明显的焦虑行为,从病因学上较好模拟了GAD的发病状态,与现有的焦虑应激模型相比,该模型在很大程度上避免了掺杂物理(躯体)性应激成分,是一种相对“纯粹”的心理应激模型。本课题组将在此行为学研究的基础上,进一步开展焦虑症神经生物学方面的探索性研究。

参考文献

[1] Pellow S,Chopin P,File SE,et al.Validation of open-closed arm entries in an elevated plus-maze as a measure of anxiety in the rat[J].J Neurosci Methods,1985,14(3):149-167.

[2] 林文娟,王玮雯,邵枫.慢性情绪应激对大鼠行为、神经内分泌和免疫反应的影响:一个新的情绪应激模型[J].科学通报,2003,48(9):926-929.

[3] 沈渔.精神病学[M].5版.北京:人民卫生出版社,2009:599.

[4] Cladis L.K. Moraes, Leandro J.Interplay between glutamate and serotonin within the dorsal periaqceductal gray modulates anxiety-ralated behaviour of rats exposed to the elevated plus-maze[J].Behavioural Brain Research, 2008, 194(2):181-186.

第3篇:动物行为学研究范文

【关键词】针刺治疗;抑郁症;疾病模型;大鼠;行为学;5-HT;NE

Effects of acupuncture on serotonin and norepinephrine in hippocampus of depressed model rats  【Abstract】Objective To observe how acupuncture affects the mechanism of depression model rats.Methods Using Open-Field method to randomly select 40 adult SD male rats into normal control, model group, drug treatment and acupuncture treatment group, 10 rats per group. Separation, long term unpredictability, medium stimulation techniques were applied to modify rats behavior. Then using Open-Field method to reflect changes in depressed model rats behavior between groups treated with acupuncture and control. And the concentration of monoamine neurotransmitters and their metabolites in hippocampus of rat brain were determined by HPLC-ECD. Results Compared with normal control, acupuncture treatment group’s behavior was not different (P>0.05)on the 7th day after treatment. On the 21th day after treatment, acupuncture treatment group’s behavior was not different (P>0.05)with drug treatment group, and was more different with model group(P<0.01). Compared with normal group on the 21th day of treatment, the concentration of serotonin and norepinephrine in hippocampus of acupuncture treatment group was not different (P>0.05), whereas was more different with model group (P<0.05,P<0.01).Conclusion This experiment proved that acupuncture treatment could change the behavior abnormality of depressive model rats. The curative effects is comparable to flouxetine. The changes of the concentration of serotonin and norepinephrine in hippocampus are one of the mechanism.

【Key words】acupuncture treatment;depression;disease model;rat;behavior;5 hydroxytryptamine (5-HT);NE

自1984年,针灸开始介入抑郁症的治疗以来,取得了确切的临床疗效,但是对于针刺作用的过程和机制研究尚不深入。为了探讨针刺在抑郁症治疗中的应用规律,我们观察了针刺对抑郁症模型大鼠海马区内单胺类神经递质的影响,并与氟西汀(选择性5-羟色胺再摄取抑制剂)作对照。现将研究结果报告如下。

1 材料与方法

1.1 动物与分组

成年SD大鼠,体重180~220g,雄性,南京中医药大学动物中心提供。首先用Open-Field法作行为学评分,选择得分相近的40只大鼠进行实验分组。将大鼠随机分为正常组、模型组、药物组、针刺组,共4组,每组10只;正常组每笼饲养5只,模型组及针刺组每笼饲养1只(分养)。

1.2 实验方法

1.2.1 复制模型

参考文献[1]复制抑郁症模型:模型组、药物组、针刺组大鼠,共接受21天各种不同的应激,包括冰水游泳(4℃,5min)、热应激(45℃,5min)、禁水(24h)、夹尾(1min)、电击足底(电压50mV,每隔15s刺激1次,每次持续10s,共15次)、摇晃(1次/s,5min)、禁食(24h)和昼夜颠倒等刺激,平均每种刺激各4次。正常组,常规饲养,不接受任何应激性刺激。

于实验第1、21天测定各大鼠行为学(水平运动和垂直运动)。

1.2.2 治疗方法(实验第21天,进入治疗阶段)

正常组,继续常规饲养,每笼饲养5只。模型组,继续分养,每笼饲养1只;常规饲料喂养,不予应激性刺激,也不予任何治疗措施。药物组,继续分养,每笼饲养1只;常规饲料喂养,不与应激性刺激,按照1.8mg/kg给予氟西汀,将药物溶解于生理盐水中灌胃。1日1次治疗,连续21天。针刺组,根据《实验针灸学》[2]大鼠穴位定位方法,选择百会、内关、三阴交,并参照人和动物的穴位解剖结构特点,在华兴邦研制的大鼠针灸穴位图谱基础上,在大鼠前正中线上,额顶骨缝交界线前方处定位神庭穴。针刺方法:常规穴位消毒,选用苏州医疗用品厂生产的“华佗”牌32号1.0寸针灸针进行治疗。百会穴向前斜刺,神庭穴向上斜刺,进针深度约为2mm,内关直刺1mm,三阴交直刺5mm,每穴行均匀捻转刺激30s,留针10min。1日1次治疗,连续21天。

分别于实验第28、35、42天测定各鼠行为学的变化。

1.3 行为学测定

Open-Field法[3]测定大鼠行为学。本实验所用敞箱为正方形,长、宽各80cm,高40cm,底面由面积相等,边长16cm的正方形25块组成,白色内面,以动物穿越底面的块数为水平活动(crossing)得分,以直立次数为垂直活动(rearing)得分,每次3min。

1.4 高效液相-电化学(HPLC-EC)技术与单胺类神经递质的检测

1.4.1 试剂

去甲肾上腺素酒石酸盐(NE)、5-羟色胺盐酸盐(5-HT)、3-甲氧基-4-羟基苯乙二醇(MHPG)、5-羟吲哚乙酸(5-HIAA)(以上为SIGMA公司产品),乙二胺-四乙酸二钠(EDTA)(分析纯,汕头金砂化工厂,批号:010304)、辛烷基磺酸钠(东京化成工业株式会社,批号:A87509A)、无水乙酸钠(分析纯,南京化学试剂厂,批号:971142)、柠檬酸(分析纯,上海荣润化工有限公司,批号:20010630)、二正丁胺(化学纯,中国常州市光明生物化学研究所,批号:960308)、高氯酸(分析纯,上海桃浦化工厂,批号:0710)、甲醇(一级品,高效液相色谱专用,江苏淮阴塑料制品厂精细化工研究所,批号:980512),实验用水为重蒸馏水。

1.4.2 仪器

高效液相色谱仪由岛津LC-10A系列组成,LC-10AD泵,SIL-10A自动进样器,进针深度35mm,样品注射速度5μl/s,CTO-10AVP柱温箱,温度18℃,压力为160Kgf/cm2。L-ECD-6A电化学检测器,CLASS-LC10 VER 1.63工作站。色谱柱为Lichrospher C18, 4.6mm×250mm,江苏汉邦科技有限公司生产。

1.4.3 流动相的配备[4]

流动相为乙酸钠(100mmol/L)-柠檬酸(85mmol/L)缓冲液,pH 3.7,内含0.4mmol/L二正丁胺,1.09mmol/L辛烷磺酸钠,0.2mmol/L EDTA,及18%甲醇,真空抽滤,超声脱气15min后使用。流速为0.5ml/min。

1.4.4 样品制备及测定

实验第42天(治疗21天)后,断头处死大鼠,快速取大脑组织,并置于冰皿上,按Glowinski法分离下丘脑[5],称重后加入0℃~4℃高氯酸提取液330μl(含0.01%半胱氨酸和0.5mmol/L EDTA)以及内标溶液(DHBA0.006mg/ml)20μl,冰浴中匀浆,4℃高速离心(10000r/min),取上清液注入HPLC-EC检测系统测定单胺类神经递质及其主要代谢产物的含量,进样量为20μl。用内标法定量,峰面积计算含量。共检测出2种单胺类神经递质,其洗脱顺序依次为:(1)去甲肾上腺素(NE);(2) 5-羟色胺(5-HT)。

1.5 统计学方法

以均数加减标准误(x±s)表示,统计分析用SPSS12.0统计软件处理。

2 结果与分析

2.1 各组大鼠Open-Field法行为学测定结果

Open-Field法是测定抑郁症大鼠行为学的经典方法,分水平运动和垂直运动两个观察面,以观察得分为评分计算单位。各组大鼠的水平运动评分见表1,垂直运动评分见表2。表1 各组大鼠Open-Field法行为测定水平运动评分结果(略) 注:与正常对照组比,P<0.05,P<0.01;与模型对照组比,*P<0.05,**P<0.01表2 各组大鼠Open-Field法行为测定垂直运动评分结果(略) 注:与正常对照组比,P<0.05,P<0.01;与模型对照组比,*P<0.05,**P<0.01

结果表明:(1)在造模结束时(实验第21天),与正常对照组比较,模型对照组以及各治疗组大鼠的水平和垂直运动明显降低(P<0.01);模型对照组与各治疗组大鼠的水平活动和垂直运动差异无显著性。(2)在治疗第7天(实验第28天)后,针刺组大鼠的行为学评分明显升高,与正常对照组已经无明显差异(P>0.05);药物治疗组与正常组大鼠行为学评分相比,尚存在明显差异(P<0.01),与模型组行为学评分差异无显著性(P>0.05)。(3)在治疗21天(实验第42天)后,针刺组和药物治疗组行为学评分与正常组大鼠已经差异无显著性(P>0.05);与模型对照组比较,水平运动和垂直运动差异有显著性(P<0.01)。(4)在治疗21天后,针刺治疗组大鼠与氟西汀药物治疗组大鼠的行为学评分差异无显著性。

2.2 各组大鼠海马区单胺类神经递质的测定结果

应用高效液相电化学方法测定各组大鼠海马区内单胺类神经递质及其代谢产物的含量。我们在实验第42天,处死大鼠去大脑海马组织进行高效液相电化学检测,仅检测到海马区内5-HT和去甲肾上腺素的含量;5-HT的代谢产物5-HIAA和NE的代谢产物MHPG以及DA和它的代谢产物DOPAC,均没有检测到。5-HT和NE的含量见表3。表3 各组大鼠海马区单胺类神经递质的测定结果(略)注:与正常对照组比较,P<0.05,P<0.01;与模型对照组比较,*P<0.05,**P<0.01

结果表明:(1)与正常对照组相比,模型对照组大鼠海马5-HT和NE降低(P<0.01)。(2)经过21天治疗,与模型对照组相比,药物氟西汀治疗组和针刺治疗组大鼠海马内5-HT和NE含量明显升高(P<0.05,P<0.01);与正常对照组差异无显著性(P>0.05)。(3)各组大鼠海马区内5-HT和NE的比值,差异无显著性(P>0.05)。

3 讨论

关于抑郁症的病因和发病机制尚不确切。一般认为,本病的发生除了与心理-社会因素和遗传因素有关外,主要还由于患者脑内单胺类神经递质减少、相应受体的敏感性改变以及递质系统间失衡等因素有关。许多研究报告发现,抑郁症患者存在生物胺水平和(或)生物胺神经通路功能乃至结构的异常,而NE和5-HT被认为与情感障碍的发生关系最为密切;另一方面,NE和(或)5-HT再摄取抑制剂至今仍然是抗抑郁药的主体。其中,氟西汀是第一个选择性5-羟色胺再摄取抑制剂(SSRIs),也是至今应用最广的抗抑郁药。研究资料表明[6]氟西汀有抑制神经元从突触间隙摄取5-HT、增加间隙中可供实际利用的5-HT,从而改善5-HT能神经元的功能状态而改善情感症状;同时,可以通过5-HT和NE能神经元之间的交互作用,影响和调节NE神经元功能、增加突触间隙NE含量而发挥抗抑郁作用。而另一方面,大脑内不同区域的功能存在差异,其中海马是边缘系统的重要组成部分,和情绪及动机的产生以及和脑的高级神经活动——学习记忆有关。海马还与额叶皮质、皮层下杏仁复合体、纹状核及下丘脑后部等有复杂的纤维联系;也是Papez情绪动机回路的一个重要环节[7]。应用核磁共振技术发现,与正常人相比,正在患抑郁症的患者左、右两个海马区的体积明显减小,直接提示了抑郁症与海马区的关系[8]。

针灸对抑郁症的治疗有确切的疗效。从我们的实验结果来看,针刺治疗可以显著地改善抑郁症模型大鼠的行为学异常,治疗21天时达到正常组大鼠的水平(P>0.05),与氟西汀治疗相当(P>0.05),而与模型对照组的水平运动和垂直运动评分存在明显的差异(P<0.01)。但是从治疗过程来分析,针刺组大鼠的行为学评分首先得到改善,而且在治疗的第1周就已经与正常组大鼠差异无显著性。显现了针刺治疗抑郁症存在某种独特的机制,提示针刺治疗与药物(氟西汀)治疗在机制上可能存在明显的差异,针刺治疗有起效快的特点。本研究还提示,在深入探索针刺治疗抑郁症的神经生物学机制时,可能需要考虑观察的时间窗等因素,尤其是在治疗的早期和超早期。

我们的研究发现抑郁症模型大鼠海马区NE和5-HT含量降低,而通过21天治疗后,针刺组和氟西汀组海马区NE和5-HT的含量都升高,与模型对照组存在明显差异(P<0.05,P<0.01),而与正常对照组差异无显著性(P>0.05),提示了针刺抗抑郁的作用与海马区、尤其是海马区NE和5-HT神经元功能改善有关。但是进一步的研究,还需要考虑海马区5-HT和NE等单胺类神经递质的动态变化规律,以及递质对应的受体功能和结构改变、受体之间交互作用等变化。

【参考文献】

1 Willner P, Towell A, Sampson D, et al. Reduction of sucrose preference by chronic unpredictable mild stress and its restoration by a tricyclic antidepressant. Psychopharmacology, 1987,93(3):358-364.

2 李忠仁.实验针灸学.北京:中国中医药出版社,2003,360.

3 Katz RJ, Roth KA, Carroll BJ. Acute and chronic stress effects on open field activity in the rat:implications for a model of depression.Neuroscience Biobehavioral Reviews, 1981, 5:247-251.

4 袁淑兰,阮金秀,杨晓敏. 双柱双泵高效液相色谱电化学检测器测定大鼠脑中生物胺及其代谢产物. 中国药理学与毒理学杂志,1990,4(1):4-7.

5 Glowinski J, Iversen LL. Regional studies of catecholamines in the rat brain:1.the disposition of [3H] norepinephrine, [3H] dopamin and [3H] dopa in various regions of the brain. J Neurochem,1966,13:655.

6 Wong DT, Bymaster FP, Engleman EA . Prozac (fluoxetine, Lilly 110140), the first selective serotonin reuptake inhibitor and an antidepressant drug: twenty years since its first publication. Life Science,1995, 57: 411-441.

第4篇:动物行为学研究范文

1鸟类脑大小对觅食创新的影响

很多动物行为学家都认为,在动物前脑大小与觅食创新之间存在着神经生物学联系[3],因为前脑与动物行为的可塑性密切相关。通常是前脑越大,觅食创新能力越强。根据这一基本原理,Lefebvre等人(2004)[4]研究了北美洲和大不列颠群岛上各种鸟的前脑大小与觅食创新之间的关系。所谓觅食创新是指能取食和利用新的食物种类或采用新的觅食技巧。为此,研究人员利用了9种鸟类学杂志所提供的资料,收集了322种觅食创新(或觅食新技能),其中126种觅食新技能属于大不列颠群岛上的鸟类,192种属于北美洲的鸟类(表1)。这些觅食创新包括银鸥捕到小啮齿动物后将它们扔到岩石上摔死或沉入水中淹死;也包括普通乌鸦利用过路的小汽车把坚果压碎,这相当于把小汽车当钳子使用[5]Lefebvre等人曾计算过这些创新行为在不同类群(目鸟类中的分布情况,同时还分析过不同类群鸟类在大不列颠和北美洲的常见程度或稀有程度。在掌握各种鸟类觅食创新行为的同时,研究人员还获得了这些鸟类前脑相对大小的资料[6]。无论是在大不列颠群岛还是北美洲,鸟类前脑的大小都与觅食创新密切相关。凡是前脑比较大的鸟类,其觅食创新行为也更为常见。虽然有很多觅食创新都是在一次观察中发现的,但对多达322例觅食创新行为的大规模分析中,发现在前脑大小与觅食创新之间确实存在着直接的关系,这表明,这是动物行为学中一个重要而有意义的研究新领域。Sol等人(2006,2007)[7-8]曾研究过鸟类脑子较大是否对其生存和生殖有利的问题。长期以来人们一直未经验证地认为,脑相对较大有助于提高动物的适合度(fitness),特别是当种群进入一个新的陌生环境的时候,这时觅食创新对动物的生存和生殖就特别重要[9-10]。Sol等人曾研究了646例物种被引入新环境的实验(涉及196种鸟),其中大多是研究人员将一种鸟引入一个岛屿或原分布区以外的地方[11-12]。研究人员还收集了196种鸟有关脑大小的资料,并根据鸟大脑就大,鸟小脑就小的基本事实作了相应的校正,最终发现,在鸟的脑大小和能在新环境中成功定居之间存在着正相关关系,这是因为脑子较大的鸟类具有更强的觅食创新能力,这种能力可大大提高鸟类的食物摄取率,从而能提高鸟类的生存机会和生殖机会。

2动物有计划未来的能力吗?

学习是动物借助于个体生活经历和经验使自身行为发生适应性变化的过程,从这一学习的定义可以看出,任何当前发生的行为都是与此前的生活经历和经验相关联的。如果动物也能像我们人类那样能够根据先前的经历和经验预测和计划未来的话,那一定会大大增加自身的存活机会和适合度。目前属于这方面的研究还很少,因为长期以来人们一直认为计划未来是人类独有的能力,这也是人类与所有其他动物存在的一个主要差异[13]。然而随着时间的推移已变得越来越清楚的是,动物也具有一些一度被认为是人类所独有的行为,例如使用工具和纯粹是有利于未来生存的行为,这促使动物行为学家开始对动物有没有计划未来的能力产生兴趣并进行研究。动物行为学家认为,要想确认计划未来的行为必须满足两个条件:首先该行为必须是创新的或新颖的,它不是某些本能行为的表现,例如:迁飞行为有很多本能成分,虽然显示有一定的“计划性”,但不是我们要求的那样;其次,计划未来的行为不一定与动物当前的动机状态相关,而必定会涉及到未来某一时刻的动机状态。下面介绍一个最新的关于动物计划未来的研究实例,这就是松鸦为了计划未来而改变其觅食行为的现象[14]。松鸦是进行这类研究的一个极好的物种,因为它具有令人难以置信的记忆力,它生活在高海拔地区,常常要为未来贮藏大量的食物,每个个体每年大约要贮藏3万多粒种子,冬季和春季几乎完全依赖秋季贮藏的种子为生。松鸦不仅能记住它们贮藏食物的地点,而且还十分注意当它们在贮藏食物时谁在观察它们。在这种情况下,它们此后会把食物重新挖出来并进行深埋,以防这些食物被偷食[15]。Raby等人(2007)[16]利用一个简单而巧妙的实验检验了松鸦是否具有计划未来的能力。研究人员为松鸦提供两个隔室,其中一个隔室中含有食物松子,另一个隔室中没有食物,每天早晨松鸦只能见到和进入一个隔室,在连续6天的实验期间,两个隔室是交替出现的,各出现3次。每天实验的前一天晚上,不为松鸦提供任何食物,因此它们在见到隔室期间是处于饥饿状态。6天实验结束后,每天天黑前两小时,只为松鸦提供一点点食物,使它们得不到可供贮藏的种子。此后再为它们提供一个备有大量松子的场所,并提供两个以前曾多次拜访过的隔室,但现在每个隔室内又安装了一个能贮藏食物的“贮食杯”,使鸟类在天黑前可以把食物贮藏起来,如果它们愿意这样做的话。实验结果发现,在两个隔室中它们总是在其中的一个隔室中贮藏更多的食物(松子),而这个隔室是它们以前拜访过的那个不含有食物的隔室,这说明在越是缺乏食物的环境中,它们贮藏食物的行为就表现得越明显,这对于保障未来的生存是很重要的,这实际上是“为未来着想的一种行为适应性”。接下来Raby等人又安排了一个更加有趣的实验,他们训练松鸦使其知道在一个隔室中可以吃到花生,而在另一个隔室中可以吃到谷粒,松鸦对这两种食物都很爱吃。当按照上述同样的方法进行实验时,发现松鸦在含有花生的隔室中贮藏的食物是谷粒,而在含有谷粒的隔室中贮藏的是花生,这表明松鸦很注意并喜欢使它们的食物多样化,在它们为未来准备食物时也是遵循这一使食谱多样化的原则。除鸦科鸟类(如松鸦和星鸦)外,其他动物是否也有“为未来着想”和计划未来的行为,目前还研究得很少,尚有待于扩展研究范围。

3脑海马大小与贮食行为的关系

为了了解鸟类觅食行为与空间记忆力的问题,Hea-ley和Krebs(1992)[17]曾研究了7种鸦科鸟类的脑海马大小与贮藏食物的能力之间的关系。他们之所以选择研究脑海马是因为已知鸟类大脑的这个区域与食物的回收(复得)有密切关系。同时,鸦科鸟类也是研究这一问题的最好对象,因为在鸦科鸟类的各个物种之间,贮食行为的表现各不相同,便于用比较研究法进行分析。有些鸦科鸟类根本就不贮藏食物,而另一些鸦科鸟类则 必须在长达9个月期间完全依赖贮藏的食物为生[18-19]。Healey和Krebs[17]研究了两种几乎不贮藏食物的鸦科鸟类,即寒鸦(Corrus monedula)和红嘴山鸦(Pyr-rhocorax graculus),还研究了4种贮藏食物的鸦科鸟类,它们是秃鼻乌鸦(Corvus frugilegus)、欧洲乌鸦(Corviscorone)、喜鹊(Pica pica)和红嘴蓝鹊(Cisia erythro-rhyncha),此外还研究了1种不仅贮藏食物,而且在长达9个月期间必须记住6 000~11 000粒种子埋藏地点的鸦科鸟类,即欧洲松鸦(Garrulus grandarius)。当检查贮食行为与脑海马大小之间关系的时候,发现这些鸟类都表现出明显的正相关关系,即海马体积越大,贮藏食物的行为就越发达,这表明:海马大小是鸦科鸟类空间记忆力和贮食行为进化的关键因素。此外,动物行为学家还研究了在一个物种内部个体之间海马大小与贮食能力之间的关系,例如:生活在食物短缺环境中的个体比生活在食物丰富环境中的个体具有更发达的贮食能力,脑海马的体积也比较大[20]。这就是说,当鸟类生活在严酷环境中的时候,自然选择有利于增强它贮存食物的能力和此后重新找回这些食物的能力,也有利于海马体积的增大和海马神经元数量的增加。Pravosudo及其同事用来自食物丰富的科罗拉多州和来自食物短缺的阿拉斯加州的两个黑冠山雀(Po-ecile atricapilla)种群检验和证实了这一观点。他们从阿拉斯加州的安克雷奇(Anchorage)捕捉15只活鸟,从科罗拉多州的温泽(Windsor)捕捉20只活鸟,然后将它们带回加利福尼亚大学的实验室,45天后测定这些鸟类贮藏种子之后再重新找到这些种子的能力。当为这些鸟提供可供贮藏的种子时,发现来自阿拉斯加(食物短缺)的山雀比来自科罗拉多(食物丰富)的山雀要贮藏更多的种子。同样重要的是,阿拉斯加山雀不仅比科罗拉多山雀贮藏更多的种子,而且它们重新找回这些种子的效率也更高,所犯错误也最少。从海马大小的角度进行比较,虽然阿拉斯加山雀比科罗拉多山雀的个体小体重轻,但其海马的体积却比后者大,而且海马所含有的神经元数量也更多。有趣的是,在不给予两地山雀贮藏食物的机会的情况下,它们之间海马大小的差异仍然存在,这表明:贮藏行为本身并不会使阿拉斯加山雀的海马变大,相反,两地山雀之间的差异应当是自然选择作用于海马大小的结果。目前,有关这一领域的大量工作正在进行之中。

第5篇:动物行为学研究范文

摘要:目的观察头顶一颗株注射液对快速老化大鼠学习记忆能力及血、肝、肾、海马、脑皮质抗氧化酶的影响。方法采用氟哌啶醇造成实验大鼠获得性记忆缺失动物模型,用电跳台法观察对照组、模型组、头顶一颗株注射液高、中、低剂量组大鼠行为学变化,测定各组大鼠血及肝、肾、海马、脑皮质等组织超氧化物歧化酶(SOD),谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)含量。结果与模型组比较头顶一颗株注射液各剂量组能维持实验大鼠学习记忆成绩,多种组织SOD,GSH-Px 显著升高,高、中剂量组作用尤其明显(P

关键词:头顶一颗株; 学习; 记忆; 抗氧化酶; 超氧化物歧化酶; 谷胱甘肽过氧化物酶

Effects of Trillium tschonoskii Maxim on Learning and Memory and Anti-oxidase in Rats

Abstract:ObjectiveTo study the effect of Trillium tschonoskii Maxim injection on the learning and memory and on the expression of superoxide dismutase (SOD) and glutathione peroxidase (GSH-Px) in serum, liver, kidney, hippocampus, cortex of aging rats.MethodsRats were randomly pided into five groups, control group, model group, Trillium tschonoskii maxim injection small dose group, middle dose group and large dose group. Rat model of acquired memory deficiency induced with haloperidol was employed. Electricity stimulated jumping stand was used for observation on rat behavior change and meanwhile concentrations of SOD and GSH-Px in different organs of the animal were detected.ResultsIn contrast with model groups, Trillium tschonoskii maxim injection at different dosage could maintain learning and memory, significantly increase the concentrations of SOD and GSH-Px in different tissue of the rats.(P

Key words:Trillium tschonoskii Maxim; Learning; Memory; Anti-oxidase; Superoxid dismutase; Glutathione peroxidase

头顶一颗株又称延龄草Trillium tschonoskii Maxim,为百合科延龄草属植物,以根入药,含有薯蓣皂素、甾醇、甾酮等化学成分,具有镇静、止痛、止血作用,主要用于治疗眩晕头痛、神经衰弱、跌打损伤、月经不调、崩漏等疾病[1]。 现代医学研究认为,中枢神经系统功能退行性病变是人体衰老的关键,并与代谢产生的氧自由基(oxygen free radicals)慢性损伤或抗氧化酶不足密切相关。本实验用头顶一颗株注射液腹腔注射,通过对各组大鼠行为学观察和组织SOD,GSH-Px含量测定,探讨头顶一颗株注射液对大鼠学习记忆能力及抗氧化酶的影响,从而进一步探讨其改善中枢神经系统功能抗衰老作用机制。

1 材料与方法

1.1 头顶一颗株注射液制备头顶一颗株由恩施中药材生产GAP(质量管理规范)示范基地提供,采用水提醇沉法制成含生药30%的注射液,瓶装密封消毒备用。

1.2 药品与仪器氟哌啶醇注射液(湖南洞庭药业股份有限公司生产), SOD、GSH-Px试剂盒(由南京建成生物工程研究所提供),回避反应箱(由华中科技大学同济医学院病理生理系提供),GL-20G II型高速低温离心机,UV-2450分光光度仪,水浴箱。

1.3 电跳台行为学训练及测试实验装置为30 cm×30 cm回避反应箱,箱底为铜栅,可通刺激电流。另有一高5 cm,顶端直径为5 cm的橡胶圆台作为避电击平台,固定放置在箱内一角的铜栅上,大鼠可在圆台上停留以回避电击。实验开始时,先将大鼠轻放于回避反应箱内,使其适应3~5 min,以消除探究反应。尔后底部铜栅通电(36 V)2 s,大鼠在受电击刺激中逐渐学会跳上平台回避电击。多数大鼠可能再次或多次跳至铜栅上,受到电击后又重新跳回平台,如此训练3 min,并记录每只鼠受电击数或犯错次数,以此作为学习成绩。末次给药后,再测试行为学改变,记录3 min各鼠跳下平台的错误次数和第一次跳下平台的潜伏期。

1.4 动物分组与用药雄性Wistar大鼠50只,鼠龄40~50周,体重300~350 g,由华中科技大学同济医学院动物中心提供。随机分为对照组、模型组、头顶一颗株高剂量组、中剂量组和低剂量组,每组10 只。模型组按1 g/kg体重腹腔注射氟哌啶醇注射液,头顶一颗株高、中、低剂量组分别在注射氟哌啶醇的同时,按7.2,3.6,1.8 g/kg体重腹腔注射头顶一颗株注射液,对照组每天等量腹腔注射生理盐水,Bid,连续用药7 d。

1.5 组织SOD,GSH-Px测定行为学测试结束后断颈处死大鼠,迅速取血及各种组织,血液离心取血清,组织制成10%匀浆,备用。SOD,GSH-Px测定,按试剂盒说明书进行,蛋白定量采用双缩脲法测定。

1.6 统计方法所有结果都用SPSS统计软件进行处理,计量资料用±s表示,在对数据进行分析的过程中,发现个别数据不符合ANOVA比较的要求,而用非参数进行比较分析。

2 结果

2.1 头顶一颗株对大鼠学习记忆能力的影响 电跳台行为学测试结果显示,头顶一颗株各剂量组与模型组比较均能延长实验大鼠的跳台潜伏时间,减少3 min犯错次数, 高、中剂量尤其明显(P

2.2 头顶一颗株对大鼠血及组织SOD,GSH-Px影响从表2和表3可见:头顶一颗株注射液各剂量组与模型组比较均能提高血液、海马、脑皮质及肝肾SOD,GSH-Px表达值,高、中剂量组作用明显(P

表1 头顶一颗株对大鼠学习记忆能力的影响(略)

与模型组比较,*P

表2 头顶一颗株对大鼠血及组织SOD的影响(略)

与模型组比较,*P

表2 头顶一颗株对大鼠血及组织GSH-Px的影响 (略)

与模型组比较,*P

3 讨论

衰老(Senility)是人体一种全身性生理变化过程,各系统、器官、组织和细胞都会出现这种过程,其机制复杂,并与多种因素有关。Lustbader等研究发现,阿尔茨海默病的发病机制与氧化应激有关,氧化应激通过氧自由基损伤神经元细胞,促进神经元细胞凋亡或死亡,引起神经系统功能减退[2]。SOD和GSH-Px是重要的抗氧化酶系,普遍存在于人体各组织中,包括血液、肝脏、线粒体和细胞质,有对抗自由基损伤和清除氧自由基、降低细胞内H2O2水平、减少自由基和过氧化物蓄积的作用。氧自由基被SOD转变为H2O2后,GSH-Px可继续作用在H2O2上,使之转变成完全无害的水和氧。因此SOD,GSH-Px表达变化,已成为检测衰老因素最为敏感和可靠的指标[3]。已有实验研究报道,根据氟哌啶醇可使实验动物产生僵住症(强直性昏厥,catalepsy)的原理,用氟哌啶醇进行大鼠腹腔注射,对SOD和GSH-Px有抑制作用,是很好的动物老化造模剂[4]。本实验用氟哌啶醇造模,观察、探讨头顶一颗株对大鼠行为学变化及在不同组织对SOD,GSH-Px表达作用的影响,结果表明:头顶一颗株能维持实验大鼠学习记忆能力,显著提高实验大鼠血、肝、肾、海马、脑皮质SOD,GSH-Px表达量,具有上调抗氧化酶表达、改善记忆抗衰老作用。

参考文献:

[1] 谢宗万,范崔生,朱兆仪,等. 全国中草药汇编,第2版[M].北京:人民卫生出版社,1996:225.

[2] Lustbader JW, Cirilli M, Lin C, et al. ABAD directly links Abeta to mitochondrialtoxicity in Alzheimer's disease[J]. Science,2004,304(5669):448.

第6篇:动物行为学研究范文

【摘要】 目的:探讨中药固本祛风汤治疗变应性鼻炎(AR)豚鼠模型的疗效以及对其行为学的影响。方法:将 90 只豚鼠随机分成正常对照组、模型组、辛芩颗粒组和中药治疗组,以卵清蛋白致敏激发造成变应性鼻炎豚鼠模型,分别给予中药和辛芩颗粒,观察各组动物的行为学改变。结果:中药治疗组症状显著低于模型组,其差别有统计学意义(P < 0.05)。结论:固本祛风汤可明显改善变应性鼻炎豚鼠模型的症状,从而发挥对 AR 的治疗作用。

【关键词】 变应性鼻炎;豚鼠模型;固本祛风汤;行为学

〔Abstract〕 Objective To study the effect of Chinese medicine GubenQufeng prescription treating guinea pig model of allergic rhinitis and its reaction on behavioristics. Methods 90 guinea pigs were randomly pided into normal control group, model group, Xinqin particles and the Chinese medicinegroup, sensitized to ovalbumin excitation caused guinea pig model of allergic rhinitis, were given medicine and Xinqin particles, behavioristics observed after treatment. Results Symptoms of Chinese medicine treatment group was significantly lower than that of model group, There was a statistically significant difference (P < 0.05). Conclusion

GubenQufeng prescription can significantly improve the guinea pig model of allergicrhinitis symptoms, thereby play a role in the treatment of AR.

〔Key Words〕

Allergic rhinitis; Guinea pig model; GubenQufeng prescription; Behavioristics

变应性鼻炎(Allergic Rhinitis, AR)是由 IgE 介导的Ⅰ型超敏反应性疾病,由于大气污染等多种原因,近年来发病率不断升高。变应性鼻炎在中医属于“鼻鼽”范畴,历代医家对本病的认识颇不一致,但都认为其发病与外界因素有密切关系。笔者经过多年的临床实践,认为本病病机主要在于肺、脾、肾三脏的虚损,自拟固本祛风汤对变应性鼻炎患者进行治疗,在临床上取得了显著的疗效。为进一步探讨固本祛风汤对变应性鼻炎治疗的机制,我们将其用于卵清蛋白诱发的变应性鼻炎豚鼠模型,用固本祛风汤治疗后观察动物模型的行为学改变,为将其更好地用于临床治疗变应性鼻炎提供实验依据。

1

材料和方法

1.1

实验动物

Hartley 豚鼠 90 只,清洁级,雌雄各半,体重 250~300 g,由中山医科大学动物中心提供。在空调动物房饲养,温度 25~28℃,湿度 40%~50%,饲养房避免过敏原存在,适应性饲养 1 周后开始正式实验。

1.1.1

药物和试剂

固本祛风汤:制附子、黄芪、桂枝、全虫、辛荑花、防风、肉桂、徐长卿、茯苓、甘草。

辛芩颗粒:由上海中医大药业股份有限公司生产(国药准字 Z31020014)。

卵清蛋白(OVA):由美国 Sigma 公司生产。

1.1.2

动物分组

将豚鼠随机分为 6 个组:A 组(正常对照组),B 组(模型组),C 组(辛芩颗粒组),D 组(中药低剂量组),E 组(中药中剂量组),F 组(中药高剂量组),每组 15 只。

1.1.3

造模方法

采用卵清蛋白致敏的方法[1-5],对模型组和实验组豚鼠分别以每只腹腔注射卵清蛋白混悬液 1 mL(卵清蛋白 0.3 mg 为抗原,氢氧化铝 30 mg 为佐剂,溶于 1 mL 生理盐水配成),隔日 1 次,共 7 次。

1.1.4

模型评价

于末次鼻腔激发后第 2 日,分别在模型组、对照组和实验组随机各选取 3 只,行 PCA 试验。即每只于球后静脉丛采血 0.3 mL,离心(3 000 r/min)10 min 后分离出血清,取 40 L 生理盐水稀释,分别配成 1:4、1:16、1:64、1:256 浓度;取健康白色大鼠,背部剃毛,将上述不同浓度血清分别注射于背部皮下,间隔 2 cm,并作记号;72 h 后,以卵清蛋白 1 mg、伊文斯兰 5 mg 溶于 1 mL 生理盐水,于大鼠尾静脉注射,30 min 后观察结果,蓝斑直径超过 5 mm 为阳性,即造模成功。观察造模成功后,每侧鼻腔均以 2% 卵清蛋白溶液用微量加样器滴入 40 L,每日 1 次,共 7 次。

1.1.5

给药方法

经 PCA 试验蓝斑呈阳性后,以 2% 卵清蛋白溶液滴鼻,从第 1 次 OVA 滴鼻当日起,实验组和对照组于滴鼻前口饲给药,中药浓煎后用蒸馏水稀释,调整浓度,使每只每天给药量均为 3 mL;模型组和空白组每只每天予口饲 3 mL 生理盐水。每日 1 次,共 7 次。

1.1.6

给药剂量

实验组:低剂量组:每日 7.5 g/kg;中剂量组:每日 15 g/kg;高剂量组:每日 30 g/kg。

对照组:辛芩颗粒每日 6 g 生药 / kg。

1.2

标本采集

所有动物末次给药后 1 h,于球后静脉丛采血 3 mL,离心(3 000 r/min)15 min 后分离出血清,于-20℃ 保存。同时予 10% 水合氯醛溶液以 0.4 mL/kg 腹腔注射麻醉后,分离鼻骨前皮肤,咬除鼻骨,取下鼻中隔及其黏膜,于 4% 多聚甲醛溶液中固定。

1.3

指标检测

1.3.1

行为学观察

记录每次激发后 30 min 内动物的鼻痒、喷嚏、清涕出现的时间、次数与轻重程度,并打分。评分标准:0 分:无喷嚏、抓鼻、喘息及鼻分泌物;1 分:喷嚏 < 4个,轻度抓鼻,喘息急促,前鼻孔有鼻分泌物;2 分:喷嚏 4~10 个,频繁抓鼻,喘息加重,鼻分泌物超过前鼻孔;3 分:喷嚏 > 11 个,持续抓鼻,因喘息致死,脸部布满鼻分泌物。总分 > 5 分表示造模成功[6]。

1.4

统计学方法

统计学方法采用 U 检验或 t 检验。

2

2.1

死亡情况

PCA 试验:各组死亡 3 只;正常对照组和模型组:各死亡 2 只,剩余 10 只;中药高剂量组、辛芩组:各死亡 1 只,剩余 11 只。

2.2

PCA 试验

PCA 实验发现,以正常对照组血清接种的大鼠背部无蓝斑出现。以其余各组血清接种的大鼠背部,分别于 1:4,1:16,1:64,1:256 浓度处均出现蓝斑,直径最大的为 1.5 cm,最小的为 0.5 cm,浓度越小蓝斑越小。

2.3

行为学改变

A 组仅偶有抓鼻现象,个别豚鼠打喷嚏;B 组于鼻腔滴入抗原后频繁用前爪抓鼻,打喷嚏,并伴有清水样鼻涕,部分豚鼠涕流满面;其余各组症状轻微,出现轻度抓鼻及少数喷嚏,部分可见鼻涕。模型组与其余各组比较差异均有统计学意义 (P < 0.05),正常对照组与各实验组之间差异有统计学意义(P < 0.05),结果见表 1。

3

变应性鼻炎是一类主要由 IgE 介导的Ⅰ型变态反应性疾病,近年来发现细胞因子水平与变应性鼻炎的发病关系密切[7,8]。

中药的许多药材经现代研究表明,具有调整机体免疫状况的作用,必将在变应性鼻炎的治疗中占据重要的地位。如黄芪可调节体液免疫,从而抑制组胺等介质的释放;细辛、桂枝等对过敏介质有拮抗作用;防风、甘草、辛荑、五味子、乌梅、蝉蜕均有抗过敏作用。

笔者在多年的临床实践中认识到,变应性鼻炎的发生主要是由肺气虚弱,卫外不固,导致外邪侵袭而成鼻鼽。此外,本病与先天肾气不足和后天脾失健运也有非常密切的关系。历代医家多采用补肺固表、健脾扶正、补肾温阳等方法辨证论治,方药多采用玉屏风散、小青龙汤、桂枝汤、麻黄附子细辛汤等加减治疗本病。固本祛风汤即是在玉屏风散的基础上加减而成。主要由制附子、黄芪、桂枝、全虫、辛荑花、防风、肉桂、徐长卿、茯苓、甘草等组成,本方以制附子、肉桂补肾温阳;茯苓健脾利水;黄芪、桂枝益气固表、助阳化气;辅以防风、辛荑祛风通窍,全虫搜风活络,徐长卿祛风止痒。综观全方,具有补肺散寒,健脾益肾,祛风通窍之功效。现代药理研究认为,黄芪具有双向免疫调节作用,附子、防风、辛荑、徐长卿均有抗炎及增强免疫作用,可以降低炎症细胞的通透性,减轻其水肿、浸润等炎性反应,辛荑还可以抗组胺及收敛鼻黏膜血管,减轻变应性鼻炎所致的鼻痒、打喷嚏、流涕等症状。实验研究结果显示, 固本祛风汤治疗组症状显著低于模型组,差异有统计学意义(P < 0.05),表明固本祛风汤可以显著改善变应性鼻炎的症状,减轻其炎症反应,从而达到治疗变应性鼻炎的作用。

参考文献

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第7篇:动物行为学研究范文

【关键词】 围绝经期综合征; 肝郁; 去势; 慢性束缚应激; 行为学

围绝经期综合征指妇女绝经前后由于性激素波动或减少所致的一系列躯体及精神心理症状,其中雌激素水平下降是引起该病的主要原因[1-2]。随着生活水平提高,工作压力加大,人口老龄化加剧,围绝经期综合征的发病率逐年增高。肝气郁结证是其主要中医证型,中医药治疗已经取得较好的疗效,而且副作用小[3-4]。目前比较认可的围绝经期综合征肝郁模型是运用自然衰老的大鼠进行造模,然而由于其饲养周期长,成本高,来源非常稀少,因此相关的研究报道相对较少,中医药对其作用机制的了解受到很大的局限[5-6]。而去势大鼠也是公认的围绝经期综合征模型,其阴道脱落细胞涂片及血清性激素水平均和围绝经期发生的改变相似[7-8]。因此本研究拟用去势大鼠模型,联合慢性束缚应激与孤养法进行造模,从外观特征及行为学水平来探讨该模型的有效性,为进一步探讨中医药治疗围绝经期综合征肝郁的科学内涵提供基础。

1 资料与方法

1.1 一般资料 健康雌性SD大鼠24只,体质量(220±20)g,

清洁级,动物许可证号为SCXK (京) 2002-2009,由福建中医药大学实验动物中心提供。光/暗周期为12 h/12 h(光照时间6:00-18:00),室温(22±2)℃,相对湿度保持为30%~40%,喂常规颗粒饲料及饮用水。适应性饲养两周后,利用敞箱实验对每只大鼠进行行为学评分,水平运动和垂直运动总得分低于40分和高于160分的动物予以剔除,选择各项行为学指标得分相近的24只大鼠,按体质量分层采用随机数字表法将大鼠随机分为假手术组、去势空白组、去势模型组,每组各8只,组间体质量及旷场评分比较差异无统计学意义(P

1.2 模型的建立 (1)去势:动物分组后行去卵巢手术。手术前,两组大鼠均禁食12 h,按体质量腹腔注射2%戊巴比妥钠(40 mg/kg)麻醉,模型组从腹部正中线切口,切除双侧卵巢,假手术组不切除卵巢,只将卵巢旁与卵巢等大的一块脂肪组织切除。动物手术后自然修复两周,在慢性束缚应激前进行连续5 d阴道涂片检测,观察无成熟脱落细胞,证明卵巢切除完整,造模成功。假手术组动物的阴道脱落细胞依然呈典型的周期性变化。(2)慢性束缚:用慢性束缚应激结合孤养法建立肝郁证大鼠模型,将去势模型组大鼠置于束缚筒内,管壁有若干通风口,通风良好,大鼠能够自由呼吸,束缚应激时间为6 h(9:00-15:00),连续束缚21 d,束缚应激期间禁食禁水。假手术组和去势空白组在同一时段内也是禁食禁水。(3)孤养:去势模型组单笼饲养,假手术组和去势空白组群养,4只/笼。

1.3 体质量与行为学检测

1.3.1 外部特征及体质量 每天造模前观察并记录各组大鼠的饮食、二便、毛发色泽、情绪行为等外观方面的变化。分别于手术前1天,应激前1天,应激第7、14、21天上午8:00-9:00记录各组大鼠体质量。

1.3.2 旷场实验 于动物分组前、应激前1天和应激第21天8:00-12:00进行测试。采用自制长×宽×高

=75 cm×75 cm×40 cm的敞箱,底面划分成25个面积相等的方格。旷场的中央放一彩色瓶子激发大鼠的好奇心。拍摄并记录5 min内大鼠的水平运动格数(四爪皆进入记为1分)和垂直竖立次数(两前爪腾空或攀附箱壁记为1分)。每只大鼠均从同一角落放入,测评结束后,及时记录粪便颗粒数,并用75%酒精擦拭以消除气味的影响,待酒精晾干后再进行下一次实验。

1.3.3 糖水偏好实验 分别在分组前、造模前和造模结束后检测各组大鼠的糖水消耗率。按照文献[9]的方法进行部分修改,实验进行时,每只大鼠单笼喂养,实验前,训练实验大鼠适应含糖饮水12 h(20:00-次日8:00),10 h禁食禁水后,同时给予1%蔗糖水和纯水各1瓶,1 h后调换蔗糖水和纯水的位置,2 h后分别称量纯水消耗量及蔗糖水消耗量,计算糖水消耗率(糖水消耗率=糖水消耗量/总液体消耗量×100%)。

1.4 统计学处理 使用SPSS 19.0软件,计量资料采用(x±s)表示,对所得一般性数据做正态分布检验和组间方差齐性检验,其中体质量、糖水消耗率、旷场实验的水平得分及垂直得分符合正态分布和方差齐性,用单因素方差分析,组间比较采用LSD检验进行分析;旷场实验中的修饰得分、粪便数目不符合正态分布则采用采用非参数检验进行分析,以P

2 结果

2.1 三组外部特征及体质量变化比较 造模前,各组大鼠活泼好动,皮毛光泽好、粪便呈球形。造模结束后,大鼠毛发变得干枯、胡须下搭、行动迟缓、精神倦怠、嗜卧、进食进水量减少、大便稀软。各组大鼠在行去势手术前体质量比较差异无统计学意义(P>0.05)。去势后两周即应激前1天,与假手术组相比,两个去势组的大鼠体质量均显著增加,差异有统计学意义(P

2.2 三组对旷场行为的影响比较 手术前,各组大鼠在基线水平的水平得分和垂直得分差异均无统计学意义(P>0.05);手术后两周,即应激造模前1天,和假手术组比较,去势空白组和去势模型组大鼠的水平活动得分均有显著下降(P

2.3 各组对糖水偏好的影响比较 手术前,各组大鼠在基线水平的糖水消耗率比较差异无统计学意义(P>0.05);手术两周后,即应激造模前,和假手术组比较,去势空白组和去势模型组的糖水消耗率均明显下降,差异均有统计学意义(P

3 讨论

课题组前期研究结果表明,肝郁是围绝经期综合征的重要病理因素[4]。围绝经期女性常面临家庭及事业等多种问题,精神压力较大,多感所愿不遂、抑郁于内,易形成心理应激。因此,建立围绝经期综合征肝郁动物模型对于本病机理的深入研究具有一定的现实意义。本文通过手术摘除卵巢人为地造成雌激素突然下降模拟围绝经期综合征的状态,该方法周期短、简单易行,是常用的一种围绝经期综合征造模方法[8]。目前普遍认为,肝郁多表现为认知、人格等心境障碍,病理反应涉及植物神经功能紊乱,神经内分泌免疫等调节网络的失衡[10]。多数学者认为,肝主疏泄的功能与心理―应激反应有关,从心理―应激反应来研究肝郁是近几年的研究热点[11-12]。慢性束缚应激使动物自由行动受限,情绪受抑,比较接近中医“情志不遂”致郁的发病学说;孤养则模拟了人类远离社会、家庭的生存状态,运用束缚制动联合孤养法建立肝郁大鼠模型,可以制造较为纯粹的挫折应激和孤独感受,是较好的负性心理应激动物模型[13-14]。另外,因其躯体应激因素较小,对机体无损伤性刺激,与人类身心性疾病的致病过程类似,近年来在肝郁相关研究中已被广泛采用[15-16]。本研究表明,去势模型组大鼠体重增加缓慢,探究行为减少,表现出情绪低落、兴趣减退等症状,与围绝经期综合征肝郁证的形成过程相似。

围绝经期女性由于卵巢萎缩,雌激素分泌下降,糖和脂肪代谢发生紊乱,体脂分布异常,特别是腹内脂肪积聚[14]。在本研究中大鼠在去势手术后两周体质量显著增加,该现象与女性在围绝经期的体质量变化相吻合。在束缚应激条件下,肾上腺皮质醇显著升高,机体对胰岛素的敏感性增加,皮质醇还可以促进蛋白质分解,抑制其合成,同时影响糖和脂类的代谢[17]。因此本研究中去势模型组在应激开始后,体质量几乎没有增长,甚至有下降的趋势。

在行为学研究中,旷场实验可以用来检测动物在新奇环境中的活动度、探究行为、恐惧紧张状态及警觉性,其中水平活动反映动物的活动度,垂直活动反映动物对新鲜环境的好奇程度,粪便粒数是大鼠紧张程度的表现[18]。肝气郁结证核心症状之一是“缺失”,糖水偏好实验则是用来检验动物对幸福事件反应能力的变化,糖水消耗量及偏嗜度降低,表明动物对奖励敏感度低,常作为一项反映动物愉悦体验能力的指标[19-20]。本研究表明,大鼠在去势后,水平运动得分及糖水消耗率明显下降,在慢性束缚应激结合孤养的作用下,去势模型组大鼠的行为活动进一步减少、糖水消耗率进一步降低,提示仅仅去势即会使大鼠活动度、好奇程度及奖赏反应的敏感度下降,但是肝郁造模后大鼠的各症状加剧,缺乏,兴趣丧失,可能是由于大鼠卵巢切除后,生殖内分泌功能开始衰退,对抗应激损伤的能力降低,脑内奖赏系统的一些神经元发生结构性损伤所致。

综上所述,采用去势及慢性束缚应激联合孤养三步法复合制作围绝经期综合征肝郁大鼠模型,可以有效地模仿女性围绝经期由于卵巢功能衰退引起的情感障碍、情绪低落的临床表现。但是值得注意的是,在研究过程中发现,慢性应激诱导行为改变的易感性存在较大的个体差异,该方法并不能实现百分之百的成功率,因此研究过程中,必须适当增加样本例数[21]。另外,围绝经期综合征肝郁的病理机制涉及神经内分泌免疫等调节网络,运用现代分子生物学技术进一步阐明其发生发展机制,将为围绝经期综合征肝郁的临床治疗提供理论基础。

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第8篇:动物行为学研究范文

[关键词]针刺疗法;穴组;慢性疲劳综合征;抗氧化

[中图分类号] R245.9 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721(2016)09(a)-0012-04

慢性疲劳综合征(chronic fatigue syndrome,CFS)是以持续或反复发作的严重疲劳为主要表现的一组证候群[1]。由于该病的临床表现及发病机制复杂,相对于西医学疗法,针灸可从整体上调节机体功能,在CFS治疗中具有明显优势。从目前针灸治疗CFS的研究现况来看[2-3],大多数研究重点主要集中于针灸的起效机制和不同针灸疗法的疗效比较,缺少针对CFS基本病机的组穴研究。本实验选用对CFS具有较好治疗作用、符合CFS基本病机的“合谷、太冲”[4]为基础穴组,再配以CFS临床治疗中常用的“三阴交”或“足三里”[5]组成新的穴组,观察针刺各穴组对CFS小鼠的治疗效果,比较各穴组的作用差异,分析其配伍作用。

1材料与方法

1.1实验动物及分组

清洁级健康雄性昆明小鼠60只,4~6周龄,体重18~22 g,由大连医科大学实验动物中心提供,许可证号:SCXK(辽)2013-0003。饲养环境温度(24±1)℃,相对湿度(50±10)%,小鼠可自由饮水及进食。适应性饲养3 d后,按照完全随机原则将小鼠分为5组:正常组、模型组、“合谷、太冲”组、“合谷、太冲、三阴交”组、“合谷、太冲、足三里”组,每组12只。实验过程遵守国家科技部的《关于善待实验动物的指导性意见》。

1.2主要器材及试剂

小鼠游泳池(长60 cm×宽50 cm×高35 cm);束缚筒(根据有关文献自制[6],采用50 ml医用注射器改装,筒壁周围用锯条锯出多条宽1 mm的通气缝隙);针灸针(0.16×7 mm,北京中研太和医疗器械有限公司);小鼠束鼠器(北京翼诺泰科技发展有限公司);悬尾实验架(根据有关文献自制[7-8],将一木制横梁水平放置,两端固定,横梁距离平面30 cm,四周封闭以阻挡小鼠视线,顶端开放以利于实验观察);小鼠旷场实验箱(根据有关文献自制[9],长50 cm×宽50 cm×高40 cm,无上盖,内壁黑色,底面平分为25个方格);数码摄像机(日本佳能公司);丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)测定试剂盒(南京建成生物工程研究所)。

1.3造模方法

采用慢性束缚+力竭游泳复合因素建立CFS动物模型[10],造模因素每日施加1次,共12 d。上午束缚:将小鼠放入自制束缚筒内,用注射器活塞调节筒内空间大小,以小鼠呼吸不受限制又能产生束缚效果为度,束缚时间每3天循序加量1次,分别为1、1.5、2、2.5 h。下午游泳训练:将小鼠放入水温(26±2)℃的游泳池中进行游泳训练,水深30 cm,前3 d为适应性游泳,30 min/d,其后为力竭性游泳,以鼻尖沉入水中8 s不能浮出水面为力竭标准[11]。正常组不予造模,正常喂养。

1.4针刺方法

造模完成后,将小鼠固定于束鼠器内,各针刺组分别针刺“合谷、太冲”穴,“合谷、太冲、三阴交”穴,“合谷、太冲、足三里”穴,参照《实验针灸学》[12]定位相应腧穴,双侧取穴,留针10 min,其间行针1次,施以平补平泻捻转手法,手法操作2 min,1次/d,共7 d。正常组与模型组仅给予相同时间和相同方式的固定,不予针刺。

1.5行为学观察指标

各组小鼠治疗后进行以下行为学测试。

1.5.1悬尾实验 将鼠尾末端1 cm的部分用医用输液胶布固定在悬尾实验架的木质横梁上,使小鼠呈倒悬状态,用摄相机记录小鼠5 min内的活动状态[7],统计悬尾不动时间。

1.5.2旷场实验 将小鼠放入旷场实验箱底面的中央格内,以四只爪子进入一格记为水平运动1分,两只前爪腾空或攀附箱壁记为垂直运动1分,用摄像机记录5 min内的小鼠行为状况,统计运动得分[9]。

1.6血清抗氧化指标检测

行为学观察结束后,摘小鼠眼球取血,分离取上层血清,置于-20°冰箱保存备测。严格按照试剂盒说明检测血清MDA含量及SOD、GSH-PX活性。

1.7统计学方法

采用SPSS 17.0软件对数据进行分析,符合正态分布的计量数据以均数±标准差(x±s)表示。采用单因素方差分析进行组间比较,用LSD和SNK法进行两两比较,以P

第9篇:动物行为学研究范文

【摘要】 目的 观察归脾汤对抑郁模型大鼠血清白细胞介素-1β(IL-1β)和海马神经元白细胞介素-1受体Ⅰ型(IL-1RⅠ)表达的影响,探讨其防治抑郁症的可能机制。方法 采用慢性不可预见性刺激抑郁模型,将40只Wistar雌性大鼠分为对照组、模型组、盐水组、中药组,在第0日和第22日分别进行体重和行为学评分,放免法检测血清IL-1β含量,免疫组化法检测IL-1RⅠ表达。结果 与对照组比较,模型组和盐水组大鼠的体重、行为学评分、血清IL-1β含量和海马神经元IL-1RⅠ表达均有显著差异,而中药组上述指标均无明显差异。结论 归脾汤的抗抑郁机制与维持正常的IL-1β分泌和IL-1RⅠ的表达有关。

【关键词】 抑郁症;归脾汤;白细胞介素-1β;白细胞介素-1受体Ⅰ型;大鼠

Abstract:Objective To study the effect of Guipi Decoction on serum IL-1β and hippocampus IL-1RⅠ expression of depression model rats, and approach its mechanism of treating depression. Methods The depression model was established by received chronic unpredictable stress stimulus. Forty female Wistar rats were pided into four groups:control group, model group, saline group and Chinese medicine group. All rats were weighed and taken Open-field test on 0 and 22nd day, the serum IL-1β was detected with radio-immunity, and the expression of IL-1RⅠ was detected with immunohistochemical method. Result Compared with the control group, the weight, behavior points, serum IL-1β, expression of IL-1RⅠ of the model group and the saline group changed obviously while that in Chinese medicine group did not. Conclusion The anti-depressive mechanism of Guipi Decoction is related to maintaining the normal excretion of IL-1β and IL-1RⅠ expression from the chronic stress.

Key words:depression;Guipi Decoction;IL-1β;IL-1RⅠ;rat

抑郁症是一种常见的情感障碍性精神疾病,海马组织受损、下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA)功能亢进与其发病有关[1-2]。近年来,随着精神神经免疫学的飞速发展,许多报道提出血清白细胞介素-1β(IL-1β)在抑郁症的发病中起重要作用[3]。白细胞介素是参与调节神经-内分泌-免疫系统轴中的调节因子。临床研究表明,归脾汤是对症治疗抑郁症的中医经典方剂,并取得了良好的疗效[4-5],但其作用机制尚不十分清楚。本实验主要从免疫方面观察归脾汤对抑郁模型大鼠IL-1β及海马神经元白细胞介素-1受体Ⅰ型(IL-1RⅠ)表达的影响,探讨其抗抑郁机制。

1 材料与方法

1.1 动物

健康雌性Wistar 大鼠,清洁级,体重(220±20)g,中国医科大学动物实验中心提供,合格证号:SCXK(辽)2003-0009。经适应性喂养1周后,室温18~20 ℃,湿度70%~80%,选择体重和行为学评分相近的40只大鼠,随机分为对照组、抑郁症模型组(模型组)、抑郁症+生理盐水组(盐水组)和抑郁症模型+归

脾汤组(中药组),每组10只。

1.2 抑郁症大鼠模型的建立

除对照组外,其余3组均复制慢性不可预见性刺激抑郁模型[6],21 d内对大鼠施加电击足底(36 V交流电,5 min)、冰水游泳(4 ℃,5 min)、摇晃(5 min)、夹尾(1 min)、禁水(24 h)、禁食(24 h)等刺激,每日1种刺激方法,随机施加,每种刺激重复3~4次。各组大鼠在第22日均采用Open-field法测行为并称体重。

1.3 给药

归脾汤方由白术30 g、茯神30 g、黄芪30 g、龙眼肉30 g、酸枣仁30 g、人参15 g、木香15 g、甘草8 g、当归3 g、远志3 g组成。药品购于辽宁中医药大学附属医院药局,按照常规煎煮方法制成水煎剂,浓缩至1 g/mL,4 ℃冰箱保存备用。空白组不给药;模型组只施加灌胃动作但不给药;盐水组于每次刺激前30 min灌胃3 mL生理盐水;中药组,根据临床成人(70 kg)用量按体重折算成大鼠体重(200 g)灌胃剂量,每日每100 g体重给药1.5 mL,于每次刺激前30 min灌服,共给药21 d。

1.4 大鼠体重及行为学检测

在实验开始的第0日和第22日,用GS-671电子秤(大连星海生物有限公司)对实验大鼠称重,并用Open-field法检测行为学得分,计数3 min内大鼠水平穿越格数为水平得分,以前肢抬起次数为垂直活动得分。

1.5 大鼠血清白细胞介素-1β检测

实验第22日,用20%乌拉坦(0.4 mL/100 g)腹腔麻醉,取腹主动脉血2 mL,离心取血清,低温冷藏待测,采用放免法检测血清IL-1β浓度,试剂盒购于北京伟业生物科技有限公司,此项工作由总医院内分泌实验室协助完成。

1.6 海马神经元白细胞介素-1受体Ⅰ型表达的检测

取血后,剖开胸腔,经左心室快速灌流37 ℃生理盐水100~200 mL,继之灌注4 ℃的4%多聚甲醛溶液(PBS配制,pH 7.2~7.4)200~300 mL,然后剥离脑组织,置于同浓度多聚甲醛溶液中后固定48 h以上待测,采用免疫组化法,试剂盒购于武汉博士德生物工程有限公司,显微镜下观察并用BI-2000图像分析系统(成都泰盟科技有限公司)测定IL-1RⅠ表达的平均灰度值和阳性细胞数。

1.7 统计学方法

采用SPSS10.0统计软件分析,数据以x±s表示,采用方差分析和两两比较,如方差不齐时使用秩和检验。

2 结果

(见表1~表4)表1 各组大鼠体重变化(略)注:与对照组比较,*P<0.01;实验过程中,模型组和盐水组实验动物各死亡1只(下同)表2 各组大鼠行为学得分(略)表3 各组大鼠血清IL-1β水平变化(略)表4 归脾汤对大鼠海马神经元IL-1RⅠ表达的影响(略)

3 讨论

IL-1β是前炎症细胞因子,导致HPA轴过度活跃,引起皮质醇的增高,通过损伤海马、蓝斑等处,而使抑郁症患者产生认识功能障碍、情绪低落、失眠等行为和学习能力改变的症状[7]。这可能是因为IL-1R在中枢神经系统的下丘脑和海马密度最高。IL-1的受体(IL-1R)有2种,分别为IL-1RⅠ型和IL-1RⅡ型,通过识别和接受的信号准确无误的放大并传递到细胞内部,启动一系列胞内生化反应,从而影响相应靶基因的表达发挥生物学效应;只要有小于2%的IL-1R与IL-1结合,即可发生IL-1的生物学效应。

IL-1β水平增高可出现抑郁症状,其作用机制可能是:①外周和中枢IL-1β的增加和炎症反应系统的激活,其最终可归结于HPA 轴的高度激活。正常情况下,过度活跃的HPA轴可通过负反馈机制得到调节平衡,而抑郁症时打乱这种负反馈机制。②神经递质功能减低是抑郁症发病的重要机制之一,而IL-1与5-羟色胺(5-HT)关系密切,它能激活3-二氧化酶(IDO),耗竭5-HT前体(TRP),而5-HT的合成很大程度依赖TRP,从而减低突触间隙的5-HT水平,引起5-HT受体的密度降低和功能减退。另外,IL-1β能使下丘脑和脑干内去甲肾上腺素的含量下降。

临床研究发现,有效的抗抑郁药有抗免疫激活的效应,影响IL-1β的代谢和受体的表达,并且可以阻止IL-1β引起的精神症状。本实验结果表明,归脾汤可对抗慢性不可预见性应激导致的大鼠体重、行为学得分下降,同时,模型组和盐水组IL-1β、IL-1RⅠ的表达显著高于对照组,提示抑郁状态时IL-1β含量升高和IL-1RⅠ表达上调,与Maes等[3]的结果一致。而中药组血清IL-1β浓度和IL-1RⅠ的表达与对照组比较差异无统计学意义,说明归脾汤能维持正常IL-1β的分泌和受体的表达,可使抑郁症状好转,这可能是其抗抑郁的机制之一。

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