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小動物抑郁型實驗:懸尾與強迫游泳如何選擇

在神經科學研究領域中,行為測試扮演著至關重要的角色,它們不僅幫助我們理解動物的行為模式,還為我們提供了評估藥效果、環境影響以及神經生物學和遺傳操作效應的有效手段。其中,強迫游泳測試(FST)和懸尾測試(TST)是兩種常用的抗抑郁效果評估方法。盡管它們在表面上看起來相似,但實際上,它們在實驗設計、操作細節以及結果解讀等方面都存在諸多差異。

懸尾測試(TST)與強迫游泳測試(FST)類似,都是將小鼠置于一種不可避免的但中等壓力的環境中。然而,TST在評估藥抗抑郁效果方面,被公認為是Z佳的驗證測試之一。同時,它也被廣泛應用于評估環境、神經生物學和遺傳操作對小鼠行為的影響。實驗者在進行這兩種測試時,應當銘記在心的是,盡管它們表面上相似,但它們的靈敏度和表現卻存在各種重要差異。這意味著,一項測試的結果不一定會在另一項測試中完全復制,因此,在選擇使用哪種測試時,需要根據研究目的和預期結果來慎重考慮。
TST與FST之間的區別體現在多個方面
  • 首先,與FST相比,TST中小鼠并不會因為浸入水中而面臨體溫過低的風險。這就避免了由于體溫過低暴露可能引起的任何混淆效應,尤其是在研究那些目標基因參與體溫調節過程的動物時。事實上,TST作為一種急性應激源,會在動物中引起高熱反應,這是FST所不具備的特點。


  • 其次,TST規避了小鼠游泳的需要。這一特點使得TST在研究運動協調受損的轉基因動物時具有特殊意義。例如,129品系的小鼠在用選擇性5-羥色胺再攝取抑制劑(SSRIs)療治后,在FST中測試時存在保持漂浮的問題,因此更適合在TST中進行測試。然而,值得注意的是,TST本身也依賴于運動讀數,因此,具有嚴重運動表型的動物也可能在此測試中提供誤導性信息。


  • 此外,兩種測試在動物行為表現上也存在顯著差異。在FST中,動物會迅速進行主動逃跑行為,并且通常僅在測試的第三分鐘才開始出現不動狀態。而在TST中,動物可以更快地變得不動,但它們無法像在FST中那樣長時間保持不動狀態。因此,在TST中,需要在整個測試期間持續計算不動分數,以更準確地評估動物的行為變化。


  • 基線不動水平在兩種測試之間也可能存在很大差異。有研究表明,NIH-Swiss品系的小鼠在TST中的不動水平比在FST中少七倍。這一差異可能與不同測試對小鼠的應激程度以及小鼠對不同環境的適應性有關。然而,有趣的是,使用C57BL/6小鼠進行兩種測試時,基線不動水平卻是相似的。這表明,品系差異在影響測試結果方面可能發揮著重要作用。
    Z重要的區別之一是兩種測試中對藥的反應性。研究表明,TST在檢測抗抑郁藥的敏感性方面明顯高于FST。傳統上,小鼠FST并不被認為是檢測SSRI活性的一貫敏感模型,而這些抗抑郁藥通常被報道在TST中有活性。這可能與兩種測試在應激程度和動物行為表現上的差異有關。Z近,在小鼠FST的研究中逐漸發現,程序性的改變和更好的品系選擇可能會提高檢測SSRIs的敏感性。然而,其他非典型藥如羅利普蘭和左丙替林可減少小鼠FST的不動時間,但在TST中卻報告無活性。這表明,不同藥對兩種測試的反應性可能存在差異,需要在具體實驗中加以驗證。


  • 測試之間的另一個關鍵區別是它們對各種抗抑郁藥降低不動性作用的敏感性不同。這可能與不同藥的作用機制以及它們在兩種測試中的代謝動力學有關。此外,兩種程序之間的劑量反應曲線的模式也可能大不相同。例如,化合物在FST中具有行為相關劑量的雙相反應并不罕見,而這種模式在TST中相對不常見。一個恰當的例子是抗抑郁藥丙咪嗪在FST中具有U形劑量反應函數,而在TST中觀察到相同劑量范圍內的線性量效模式。這種差異表明,在評估藥效果時,需要根據測試的特點來選擇合適的劑量和觀察指標。




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