Name: 在动物模型揭示神经，血液，创伤后应激障碍和行为相关因素的生物标志物 (视频) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-10-10T12:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 29 s
Description: 探索利用大鼠模型研究创伤后应激障碍的神经生物学机制，通过束缚和尾部电击诱导应激反应，分析外周血与脑组织生物标志物的相关性，为早期识别高危人群提供新策略。

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本研究由美国国防部医学研究计划署（CDMRP）、美国统一健康科学大学资助项目 G188LE、G188MG 和 G188QC（授予 HL）以及美国统一健康科学大学创伤应激研究中心资助。

<ol><li>Adrien, J., Dugovic, C., Martin, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sleep-wakefulness+patterns+in+the+helpless+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol.+Behav%22%5BJournal%5D)">Sleep-wakefulness patterns in the helpless rat.</a> Physiol. Behav. 49, 257-262 (1991).</li>
<li>Bai, X., Wu, J., Zhang, Q., Alesci, S., Manoli, I., Blackman, M. R., Chrousos, G. P., Goldstein, A. L., Rennert, O. M., Su, Y. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Third-generation+human+mitochondria-focused+cDNA+microarray+and+its+bioinformatic+tools+for+analysis+of+gene+expression%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechniques%22%5BJournal%5D)">Third-generation human mitochondria-focused cDNA microarray and its bioinformatic tools for analysis of gene expression.</a> Biotechniques. 42, 365-375 (2007).</li>
<li>Blaszczyk, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Startle+response+to+short+acoustic+stimuli+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Neurobiol.+Exp.+%28Wars.%29%22%5BJournal%5D)">Startle response to short acoustic stimuli in rats.</a> Acta Neurobiol. Exp. (Wars.). 63, 25-30 (2003).</li>
<li>Braga, M. F., roniadou-Anderjaska, V., Manion, S. T., Hough, C. J., Li, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stress+impairs+alpha%281A%29+adrenoceptor-mediated+noradrenergic+facilitation+of+GABAergic+transmission+in+the+basolateral+amygdala%5BTitle%5D)+AND+%22Neuropsychopharmacology%22%5BJournal%5D)">Stress impairs alpha(1A) adrenoceptor-mediated noradrenergic facilitation of GABAergic transmission in the basolateral amygdala.</a> Neuropsychopharmacology. 29, 45-58 (2004).</li>
<li>Bremner, J. D., Vythilingam, M., Vermetten, E., Anderson, G., Newcomer, J. W., Charney, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+glucocorticoids+on+declarative+memory+function+in+major+depression%5BTitle%5D)+AND+%22Biol.+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Effects of glucocorticoids on declarative memory function in major depression.</a> Biol. Psychiatry. 55, 811-815 (2004).</li>
<li>Garrick, T., Morrow, N., Eth, S., Marciano, D., Shalev, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Psychophysiologic+parameters+of+traumatic+stress+disorder+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Ann.+N.Y.+Acad.+Sci%22%5BJournal%5D)">Psychophysiologic parameters of traumatic stress disorder in rats.</a> Ann. N.Y. Acad. Sci. 821, 533-537 (1997).</li>
<li>Garrick, T., Morrow, N., Shalev, A. Y., Eth, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stress-induced+enhancement+of+auditory+startle%3A+an+animal+model+of+posttraumatic+stress+disorder%5BTitle%5D)+AND+%22Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Stress-induced enhancement of auditory startle: an animal model of posttraumatic stress disorder.</a> Psychiatry. 64, 346-354 (2001).</li>
<li>Hsiao, Y. H., Su, Y. A., Tsai, H. D., Mason, J. T., Chou, M. C., Man, Y. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Increased+invasiveness+and+aggressiveness+in+breast+epithelia+with+cytoplasmic+p63+expression%5BTitle%5D)+AND+%22Int.+J.+Biol.+Sci%22%5BJournal%5D)">Increased invasiveness and aggressiveness in breast epithelia with cytoplasmic p63 expression.</a> Int. J. Biol. Sci. 6, 428-442 (2010).</li>
<li>Jiang, X., Xing, G., Yang, C., Verma, A., Zhang, L., Li, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stress+Impairs+5-HT%282A%29+Receptor-Mediated+Serotonergic+Facilitation+of+GABA+Release+in+Juvenile+Rat+Basolateral+Amygdala%5BTitle%5D)+AND+%22Neuropsychopharmacology%22%5BJournal%5D)">Stress Impairs 5-HT(2A) Receptor-Mediated Serotonergic Facilitation of GABA Release in Juvenile Rat Basolateral Amygdala.</a> Neuropsychopharmacology. , (2008).</li>
<li>Jiang, X., Zhang, Z. J., Zhang, S., Gamble, E. H., Jia, M., Ursano, R. J., Li, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((5-HT2A+receptor+antagonism+by+MDL+11%2C939+during+inescapable+stress+prevents+subsequent+exaggeration+of+acoustic+startle+response+and+reduced+body+weight+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Psychopharmacol%22%5BJournal%5D)">5-HT2A receptor antagonism by MDL 11,939 during inescapable stress prevents subsequent exaggeration of acoustic startle response and reduced body weight in rats.</a> J. Psychopharmacol. , (2009).</li>
<li>Maher, H. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sleep+deprivation%3A+are+you+a+victim%5BTitle%5D)+AND+%22AAOHN.+J%22%5BJournal%5D)">Sleep deprivation: are you a victim.</a> AAOHN. J. 54, 548(2006).</li>
<li>Maier, S. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Exposure+to+the+stressor+environment+prevents+the+temporal+dissipation+of+behavioral+depression%2Flearned+helplessness%5BTitle%5D)+AND+%22Biol.+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Exposure to the stressor environment prevents the temporal dissipation of behavioral depression/learned helplessness.</a> Biol. Psychiatry. 49, 763-773 (2001).</li>
<li>North, C. S., Suris, A. M., Davis, M., Smith, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Toward+validation+of+the+diagnosis+of+posttraumatic+stress+disorder%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Toward validation of the diagnosis of posttraumatic stress disorder.</a> Am. J. Psychiatry. 166, 34-41 (2009).</li>
<li>Orr, S. P., Metzger, L. J., Pitman, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Psychophysiology+of+post-traumatic+stress+disorder%5BTitle%5D)+AND+%22Psychiatr.+Clin.+North+Am%22%5BJournal%5D)">Psychophysiology of post-traumatic stress disorder.</a> Psychiatr. Clin. North Am. 25, 271-293 (2002).</li>
<li>Orr, S. P., Roth, W. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Psychophysiological+assessment%3A+clinical+applications+for+PTSD%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Affect.+Disord%22%5BJournal%5D)">Psychophysiological assessment: clinical applications for PTSD.</a> J. Affect. Disord. 61, 225-240 (2000).</li>
<li>Pitman, R. K., Orr, S. P., Shalev, A. Y., Metzger, L. J., Mellman, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Psychophysiological+alterations+in+post-traumatic+stress+disorder%5BTitle%5D)+AND+%22Semin.+Clin.+Neuropsychiatry%22%5BJournal%5D)">Psychophysiological alterations in post-traumatic stress disorder.</a> Semin. Clin. Neuropsychiatry. 4, 234-241 (1999).</li>
<li>Servatius, R. J., Ottenweller, J. E., Natelson, B. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Delayed+startle+sensitization+distinguishes+rats+exposed+to+one+or+three+stress+sessions%3A+Further+evidence+toward+an+animal+model+of+PTSD%5BTitle%5D)+AND+%22Biological+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Delayed startle sensitization distinguishes rats exposed to one or three stress sessions: Further evidence toward an animal model of PTSD.</a> Biological Psychiatry. 38, 539-546 (1995).</li>
<li>Su, Y. A., Zhang, Q., Su, D. M., Tang, M. X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rat+Mitochondrion-Neuron+Focused+Microarray+%28rMNChip%29+and+Bioinformatics+Tools+for+Rapid+Identification+of+Differential+Pathways+in+Brain+Tissues%5BTitle%5D)+AND+%22Int.+J.+Biol.+Sci%22%5BJournal%5D)">Rat Mitochondrion-Neuron Focused Microarray (rMNChip) and Bioinformatics Tools for Rapid Identification of Differential Pathways in Brain Tissues.</a> Int. J. Biol. Sci. 7, 308-322 (2011).</li>
<li>Su, D. M., Zhang, Q., Wang, X., He, P., Zhu, Y. J., Zhao, J., Rennert, O. M., Su, Y. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Two+types+of+human+malignant+melanoma+cell+lines+revealed+by+expression+patterns+of+mitochondrial+and+survival-apoptosis+genes%3A+implications+for+malignant+melanoma+therapy.+Mol%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Ther%22%5BJournal%5D)">Two types of human malignant melanoma cell lines revealed by expression patterns of mitochondrial and survival-apoptosis genes: implications for malignant melanoma therapy. Mol.</a> Cancer Ther. , (2009).</li>
<li>Identification of stress-responsive genes, canonical pathways, molecular networks and drug targets in brain tissues of human and animals for systems-biology study of post-traumatic stress disorder. Su, Y. A., Li, H., He, P., Webster, M. J., Zhang, Q., Zhang, L., Wang, X., Su, D. M., Ursano, R. J., Rennert, O. M. The DOD Congressionally Directed Medical Research Programs, the third Military Health Research Forum (MHRF), August 31 - September 3, 2009, Hallmark Crown Center, Kansas City, Missouri, , (2009).</li>
<li>Su, Y. A., Wu, J., Zhang, L., Zhang, Q., Su, D. M., He, P., Wang, B. D., Li, H., Webster, M. J., Rennert, O. M., Ursano, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dysregulated+mitochondrial+genes+and+networks+with+drug+targets+in+postmortem+brain+of+patients+with+posttraumatic+stress+disorder+%28PTSD%29+revealed+by+human+mitochondria-focused+cDNA+microarrays%5BTitle%5D)+AND+%22Int.+J+Biol.+Sci%22%5BJournal%5D)">Dysregulated mitochondrial genes and networks with drug targets in postmortem brain of patients with posttraumatic stress disorder (PTSD) revealed by human mitochondria-focused cDNA microarrays.</a> Int. J Biol. Sci. 4, 223-235 (2008).</li>
<li>Su, Y. A., Yang, J., Tao, L., Nguyen, H., He, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Undetectable+and+Decreased+Expression+of+KIAA1949+%28Phostensin%29+Encoded+on+Chromosome+6p21.33+in+Human+Breast+Cancers+Revealed+by+Transcriptome+Analysis%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Cancer%22%5BJournal%5D)">Undetectable and Decreased Expression of KIAA1949 (Phostensin) Encoded on Chromosome 6p21.33 in Human Breast Cancers Revealed by Transcriptome Analysis.</a> J. Cancer. 1, 38-50 (2010).</li>
<li>Yehuda, R., Yang, R. K., Buchsbaum, M. S., Golier, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Alterations+in+cortisol+negative+feedback+inhibition+as+examined+using+the+ACTH+response+to+cortisol+administration+in+PTSD%5BTitle%5D)+AND+%22Psychoneuroendocrinology%22%5BJournal%5D)">Alterations in cortisol negative feedback inhibition as examined using the ACTH response to cortisol administration in PTSD.</a> Psychoneuroendocrinology. 31, 447-451 (2006).</li>
<li>Zhang, Q., Wu, J., Nguyen, A., Wang, B. D., He, P., Laurent, G. S., Rennert, O. M., Su, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+mechanism+underlying+differential+apoptosis+between+human+melanoma+cell+lines+UACC903+and+UACC903%28%2B6%29+revealed+by+mitochondria-focused+cDNA+microarrays%5BTitle%5D)+AND+%22Apoptosis%22%5BJournal%5D)">Molecular mechanism underlying differential apoptosis between human melanoma cell lines UACC903 and UACC903(+6) revealed by mitochondria-focused cDNA microarrays.</a> Apoptosis. 13, 993-1004 (2008).</li>
</ol>

无利益冲突声明。

创伤后应激障碍（PTSD）的诊断基于受试者自述的精神病学症状（DSM-IV）。目前尚无明确定义的生物标志物可用于评估潜在PTSD患者体内的病理生理状态。PTSD是由危及生命的创伤性事件引发的一种疾病，其主要精神病学症状在创伤事件发生后可持续数月甚至数年。PTSD患者表现出的最显著且持续存在的症状包括过度警觉、延迟出现的过度惊跳反应14, 15, 16以及下丘脑-垂体-肾上腺轴（HPA轴）功能的明显受损。在人类中，这些症状在创伤性应激源停止后三个月内持续存在或开始出现24。我们目前用于PTSD生物标志物研究的动物模型采用连续三天的束缚与尾部电击（每次2小时，给予40次、2 mA的尾部电击）——即大鼠不可逃避尾部电击模型（ITS），实验所用大鼠体重为150克。已有研究表明，该ITS模型在很大程度上能够模拟PTSD的病理生理特征17, 7, 4, 10。我们实验室及其他实验室均已证实，大鼠在经历ITS应激模型后，会出现与PTSD患者相似的行为学和神经生物学改变17, 7, 10, 9。具体而言，这些应激大鼠表现出以下特征：（1）在应激源停止数天后出现延迟且过度的惊跳反应；考虑到大鼠生命周期相对于人类更为短暂，这一时间延迟相当于PTSD患者症状出现后延迟一至三个月（符合DSM-IV-TR PTSD诊断标准D/E项13）；（2）血浆皮质酮（CORT）水平升高持续约10天，提示下丘脑-垂体-肾上腺轴（HPA轴）功能受损；（3）在应激结束后体重增长减缓，对应于PTSD患者代谢调节功能的紊乱。现有文献中并无证据表明狐狸气味、捕食者暴露或恐惧增强的惊跳反应能够表现出与PTSD相关的这些持久性行为学和神经内分泌表型。
经历单次应激（1DS）的大鼠表现出短暂的异常，但并未出现3DS大鼠所显示的持续性异常17。本实验比较了3DS和1DS大鼠在应激终止后第4、7和10天的惊跳反应。与先前研究一致，应激大鼠在应激后第一天表现出升高的基础血浆皮质酮（CORT）水平17。这些CORT水平对应激暴露次数敏感，3DS大鼠的CORT水平高于1DS大鼠。在惊跳反应方面，1DS大鼠在应激后7天表现出增强的惊跳反应，而3DS大鼠的惊跳敏感化仅在应激后10天才变得明显。因此，应激终止后出现的惊跳反应增强似乎与应激次数有关。3DS应激模型有助于深入了解与创伤后应激障碍（PTSD）症状相关的生物标志物表达改变，以及应激终止后不同时间点的关键可测量行为表型。所呈现的基因组学结果为应用rMNChip和生物信息学工具识别差异通路、基因和蛋白质生物标志物提供了原理性证明，这将极大促进对包括PTSD在内的复杂多因素神经疾病分子机制的系统生物学研究与理解。
尽管我们的研究范式未深入探讨创伤后应激障碍（PTSD）的认知及更复杂的行為层面，但我们注意到，ITS模型中改变的睡眠模式1与PTSD患者入睡困难、维持睡眠困难以及噩梦等症状相对应11（DSM-IV-TR PTSD标准D13）；而ITS模型中逃避/回避学习能力以及奖赏性任务学习能力的缺陷12，则对应于PTSD患者的注意力不集中和记忆障碍5（DSM-IV-TR PTSD标准C13）。当前模型与PTSD的关键症状具有良好的相关性，并为将可从患者获取的外周生物标志物与无法直接获取的中枢机制性生物标志物进行关联研究提供了良好的模型6。

用于揭示创伤后应激障碍神经、血液学及行为相关性的动物模型中的生物标志物

Biomarkers in an Animal Model for Revealing Neural, Hematologic, and Behavioral Correlates of PTSD

确定能够代表创伤后应激障碍（PTSD）病理生理演变过程的生物标志物至关重要，这不仅有助于实现客观诊断，还可用于评估治疗效果以及个体对创伤的恢复力。当前研究正致力于通过受试者的血液、唾液、尿液及死后脑组织等生物样本，寻找PTSD的分子生物标志物，包括由创伤应激诱导产生的蛋白质、转录组、基因组变异及遗传调节因子。然而，外周样本或死后样本中这些生物标志物分子与PTSD精神症状相关的大脑功能改变之间的关联仍不明确。本文介绍一种PTSD动物模型，可同时采集并测量外周血和中枢脑组织中的生物标志物以及行为表型，从而建立中枢生物标志物与外周生物标志物及行为表型之间的必要关联。中枢生物标志物具有机制性和特异性诊断价值，但无法直接从患者中获取；而外周生物标志物和行为表型则可无创或易获取，因此该模型为连接二者提供了重要桥梁。
我们的创伤后应激障碍（PTSD）动物模型采用连续三天重复的束缚与尾部电击——即大鼠的不可逃避尾部电击模型（ITS）。该ITS模型可模拟PTSD的病理生理过程17, 7, 4, 10。我们及其他研究者已证实，ITS模型可诱导出与PTSD患者相似的行为学和神经生物学改变17, 7, 10, 9。具体而言，这些应激大鼠表现出以下特征：（1）在应激结束数天后出现延迟且增强的惊跳反应；鉴于大鼠生命周期相对于人类更为短暂，这一延迟对应于PTSD患者症状出现的时间延迟（1至3个月），符合DSM-IV-TR PTSD标准D/E13；（2）血浆皮质酮（CORT）水平在数天内升高，提示下丘脑-垂体-肾上腺轴（HPA轴）功能受损；（3）应激结束后体重增长减缓，提示代谢调节功能障碍。
本模型所采用的实验范式包括：（1）通过测量大鼠的听觉惊吓反应（ASR）及记录体重变化来评估其习得性无助行为范式；（2）将大鼠脑组织精细解剖为不同脑区和神经核团；（3）采用酶联免疫吸附测定法（ELISA）检测血液中CORT的水平；（4）基因表达微阵列分析及相关生物信息学工具18。该微阵列被称为rMNChip，专注于大鼠线粒体及与线粒体相关的核基因，旨在特异性地研究假定参与创伤后应激障碍（PTSD）的神经元生物能量学机制。

我们描述了一种创伤后应激障碍（PTSD）的大鼠模型，该模型揭示了神经内分泌功能的持续性改变以及延迟出现的长期过度恐惧反应，这些特征与PTSD患者的表现一致。本文所述的动物模型和方法可用于关联脑核团中的生物标志物（具有机制性意义但无法在患者中检测）与外周白细胞中的生物标志物（可检测）。

识别代表创伤后应激障碍（PTSD）病理生理学演变的生物标志物至关重要，不仅对于……

本实验的总体目标是建立一种创伤后应激障碍（PTSD）的动物模型。通过对外部动物施加物理应激，随后对其摄食行为和惊吓反应进行表征来实现该目标。同时，还演示了检测循环皮质醇水平的操作流程。最终，白细胞和受创伤动物所呈现的生物标志物可与脑组织中相同生物标志物的表达相关联。因此，该模型为研究创伤后应激障碍（PTSD）开辟了新的途径。我们采用具有类似PTSD综合征的动物模型，利用此模型可探索PTSD的神经生物学机制，且已在该动物模型中揭示的神经生物学标志物已被证实与该综合征或PTSD相关。大约每三名经历过战斗创伤的士兵中就有一人会出现过度恐惧、攻击性或其他痛苦症状。由于我们尚未完全理解的原因，需要尽早识别出这些最脆弱的士兵，甚至在他们投入战斗之前就进行识别，以便我们能够给予他们更多的支持。创伤后应激障碍的关键症状之一是过度警觉和恐惧反应，有时被称为惊吓反应。 理解这种特定反应，无论是在人类中还是在动物模型中的表现，都将有助于我们加深对这种疾病的认识。Lee博士的实验室致力于研究这种过度恐惧反应的动物模型。我的工作则专注于创伤后应激障碍（PTSD）的生物标志物。这些 PTSD 生物标志物取自患者的外周白细胞以及死后脑组织。这些生物标志物必须与活体大脑进行关联，而这种关联只能在 PTSD 的动物模型中实现。情绪以不同的方式被大脑的不同区域所调控。拥有 PTSD 的动物模型使得切除大脑中这些不同区域成为可能。为了独立发现生物标志物，选取32只体重在150至200克之间的雄性白化bra dolly大鼠。每只动物必须单独饲养，并在试验前3天、试验期间3天以及试验后3天内严格保持环境条件一致。记录每只动物的体重及其食物和水的消耗量，使所有动物适应动物饲养设施及声惊反射检测室。在试验开始前3天，每天让每只动物在无额外刺激的声惊反射检测室内停留5分钟。随后进行声惊反射反应的基线测量。然后根据基线反应和体重将32只动物分为两个标准化组，分别作为三个测试日的对照组和实验组。实验组动物接受应激处理。每日应激在上午时段通过束缚和尾部电刺激施加。然后将电极通过导电凝胶连接到大鼠尾部，并将电极夹固定在尾部，确保不影响尾部血液循环，逐步滴定电流至产生感觉但不引起疼痛的程度。Lee博士最初将电极放置于自己的手指上（手指比大鼠尾部更敏感），并调节电流至具有厌恶感但无痛且不造成损伤的水平。在为期三天的应激测试后的第7、14和21天进行相应操作。使用经过校准的重量敏感平台系统，在隔音室内测量声学惊吓反应。系统初次设置时，作为应变计的传感器需要进行校准：将耦合器切换至直流（DC）模式，使耦合器的输出直接跟随平台输入，并根据平台上的静态重量校准输出。测试期间，传感器切换至交流（AC）耦合模式。因此，只有力的快速变化才表明惊吓反应的输出。该测试包括六种类型的刺激，每种刺激随机呈现八次。这些刺激包括100分贝的声音（带有或不带有预脉冲）以及110分贝的声音（带有或不带有预脉冲）。仅包含预脉冲以及0分贝对照的刺激间间隔时间随机设定在15至25秒之间。记录动物在八次试验中每次呈现惊跳刺激后200毫秒内出现的最大反应作为其运动反应。分别记录每种六种刺激对应的最大值。惊吓反应数据将按动物在同一天测量的体重进行标准化。因此，摄食数据和体重是在七个不同的时间点测量的。在应激开始后的第1、14、21和30天进行应激测试后，在轻度异氟烷麻醉下从小鼠尾静脉采集血液至肝素化试管中，冷冻保存直至进行分析；使用活性RAC核心ELISA试剂盒分析血浆皮质酮水平。通过标记微量滴定条并混合大鼠核心酶结合物溶液来准备检测。准备就绪后，开始检测：将20微升的标准品、对照品和待测样本加入ELISA板的各孔中。第二步，向每孔加入100微升酶结合物溶液，仅孵育5至10秒。轻轻敲击酶标板以混匀溶液。第三步，向每孔加入100微升大鼠核心酶结合物，在室温下震荡孵育1小时。孵育结束后，使用自动酶标洗板机用洗涤液将每孔吸洗5次。然后将平板倒置在吸水材料上，使其干燥。接着，使用半自动分配器向每孔加入100 µL TMB显色液。最后，向每孔加入100 µL终止液，并用手轻轻振荡平板5至10秒。在应激测试后30分钟内，继续收集数据，记录对照组与实验组之间的食物和水的消耗量。应激后的体重测量显示，与对照组相比，实验组体重增加减少。血浆样本显示动物体内皮质酮水平升高。经过应激测试，实验动物的惊吓反应与对照组相比存在显著差异。生物标志物筛选揭示了应激动物脑组织与白细胞表达之间独特的相关性，而对照组中未观察到此类关联。这些标志物将作为后续实验结合临床评估的候选指标。未来，神经生物学测量将更客观地识别创伤后应激障碍（PTSD）的病理生理过程。从该动物模型中发现的生物标志物将具有诊断价值。此外，这将有助于为PTSD患者开发更有效的药物治疗方案。

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在动物模型揭示神经，血液，创伤后应激障碍和行为相关因素的生物标志物

血液样本可用于评估生理状态或疾病的生物标志物 in...

从大鼠尾侧静脉采血

本文所介绍的行为学测试旨在检测大鼠在创伤性脑损伤后的功能缺陷。文中提供了四种特定测试，用于检测行为缺陷，以反映损伤后长达一年时间内特定脑区所受到的损害。...

检测大鼠创伤性脑损伤后的行为缺陷

本文介绍了小鼠中不可预测的慢性温和应激方案。该方案可诱导长期的类抑郁表型，并可用于评估潜在抗抑郁药物在逆转行为学及神经分子水平类抑郁缺陷方面的有效性。...

小鼠快感缺失诱导的不可预测性慢性轻度应激方案

本方案描述了一种新的行为学测试——在猪的饲养栏内进行的人类接近测试，用于检测实验猪在遭受亚震荡性创伤性脑损伤后出现的功能缺陷。...

实验室饲养猪的非侵入性圈内检测方法

本方案介绍了用于表征轻度创伤性脑损伤后神经炎症和血流动力学反应的方法，并将这些数据整合到基于偏最小二乘回归的多变量系统分析中。...

创伤性脑损伤后神经炎症与血流动力学反应的系统分析

本文介绍了一种快速、动手操作的逐步实验方案，用于小鼠脑组织的取出以及从新鲜脑组织中分离特定脑区。在许多神经科学研究实验室中，获取脑区用于分子分析已成为常规操作。这些脑区在分离后立即冷冻，以获得高质量的转录组数据，用于系统水平的分析。...

小鼠脑组织功能区与解剖区域的显微解剖

本文介绍了利用小鼠产生重复低强度爆炸暴露的方法。...

在小鼠中模拟高强度重复低级别爆炸暴露

本方案介绍了一种基于微控制器的行为学检测箱，通过采集置于箱体下方传感器的加速度数据，评估 Prepulse...

开发用于评估精神疾病动物模型中脉冲前抑制及神经活动的行为箱

本文展示了一种创新的视觉方法（摄影发声法或照片引谈法），旨在为患有慢性疾病的患者在临床诊疗中实现公平的诊疗流程，揭示临床知识中的空白，建立更佳的治疗关系，并确定以患者为中心的治疗目标及促进康复的可能性。...

运用视觉与叙事方法实现临床医疗中的公平诊疗流程

脓毒症是指由微生物感染引发的全身性炎症反应综合征，可通过一种称为盲肠结扎穿刺（CLP）的手术技术进行模拟。本文介绍了一种利用CLP诱导的动物模型筛选具有治疗作用的药用植物的方法。...

利用脓毒症动物模型评价新型草药疗法

探索利用大鼠模型研究创伤后应激障碍的神经生物学机制，通过束缚和尾部电击诱导应激反应，分析外周血与脑组织生物标志物的相关性，为早期识别高危人群提供新策略。

用于揭示创伤后应激障碍神经、血液学及行为相关性的动物模型中的生物标志物

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