2012年1月28日
尾悬试验已被验证为一种用于评估药物治疗在小鼠中抗抑郁效果的实验方法。将小鼠尾部悬挂持续六分钟,观察其与逃脱相关的行为。本文描述了进行尾悬试验所采用的操作步骤。
悬尾实验是一种常用的行为学实验,用于预测各种实验干预措施的抗抑郁药效。本视频演示了该实验的操作流程。悬尾实验已针对小鼠进行了验证,不建议用于较大的啮齿类动物。
在悬尾实验中,小鼠通过其尾巴被悬挂起来。小鼠保持悬挂状态持续六分钟。在此期间记录受试动物的行为。
六分钟测试期结束时,将胶带从实验动物的尾部取下。测试完成后,将视频记录转移至计算机或视频监视器。分析时,观察者测量小鼠在整个六分钟测试期间挣扎所持续的时间。
具有抗抑郁特性的化合物会增加小鼠挣扎的时间,表现为静止不动的时间缩短。例如,我们曾报道过临床上可作为辅助抗抑郁药物使用的情绪稳定剂锂盐,在悬尾实验中能够减少小鼠的静止不动时间。
大家好,我是肖恩,来自巴尔的摩马里兰大学医学院精神病学系Todd Gould博士的实验室。嗨,我是钱特尔,也来自同一个实验室。在本视频中,我们将向您展示如何进行并评分悬尾实验。
悬尾实验用于评估抗抑郁治疗的潜在疗效。接下来我们前往实验室,向您展示如何开展该实验。尽管并非必需,但我们使用专门设计的悬尾实验箱。
进行此项实验时,我们的尾悬吊箱被分为四个隔间,每个隔间仅容纳一只小鼠。隔板可防止小鼠在实验过程中相互观察。
然而,可以使用搁板或其他结构来悬挂小鼠。尾悬测试箱的尺寸应选择为防止小鼠触及并抓握边缘。在开始实验前,剪下足够长度的胶带片段,并标记出将用于粘附尾部的区段。
在我们的实验室中,将使用17厘米长的胶带片段。应从该胶带片段的一端起2厘米处做标记,并将此部分用于粘贴到尾巴上。我们将尾巴放置在此2厘米区域的中央。
放置悬尾实验箱和视频摄像机。在引入动物之前,应使用消毒溶液彻底清洁实验箱,以消除之前受试动物留下的气味。在我们的实验室中,我们使用两个不同的悬尾实验箱,除颜色外,其他各方面均相同。
对于白化小鼠,使用深灰色盒子可为视频录制提供良好的对比度。对于毛色较深的小鼠品系,则应使用白色盒子。启动白噪声发生器。
应屏蔽任何间歇性声音。将小鼠带入实验操作室以适应环境。室内条件应保持恒定,避免噪音、光照强度变化及其他可能的干扰。
这一适应期通常至少为一小时。适应期结束后,即可开始实验,以防止某些小鼠品系出现缠绕尾巴的行为。在尾悬吊实验中,我们使用塑料圆筒套住小鼠的尾巴。
这些圆柱体在实验过程中置于小鼠尾巴的底部。在我们的实验室中,使用的塑料圆柱体长 4 厘米,直径 1 厘米,重 1.5 克。若使用塑料圆柱体以防止小鼠攀爬,则应在粘贴胶带之前将其套在尾巴上。
将胶带贴至小鼠尾部末端,使尾部末端有两到三毫米露出胶带外。将胶带粘附在小鼠在饲养笼内的尾部。使用已做标记的一端胶带,并确保胶带粘住尾部后反折粘附到自身上。
贴好胶带后,应迅速将每只小鼠固定在笼壁上,以防止连接在不同动物身上的胶带相互缠绕。此操作过程应尽快完成,否则小鼠将承受不必要的应激。
应在悬挂动物之前开始记录。将胶带的自由端按处理组间平衡的顺序粘贴到悬挂杆上,以悬挂动物,同时注意不要遮挡摄像机的视野。由于小鼠是逐个悬挂的,每只动物的测试开始时间略有不同。
确保在每只小鼠悬尾实验开始的瞬间即开始评分。避免遮挡摄像头视野非常重要。由于整个悬尾实验过程都需要进行评分,若遮挡摄像头视野,可能导致数据缺失。
确保所有胶带末端均垂直于悬吊杆,并具有相同长度的松弛部分。对每位受试者,开始计时。尾悬吊实验持续六分钟。
六分钟测试时间结束后,取下每只小鼠尾巴末端的胶带,并将小鼠放回其饲养笼中。测试结束时,应录制受试小鼠信息的视频。小鼠返回动物房后,应彻底清洁测试箱,并用消毒液擦拭。
现在我们已经完成了测试,接下来将讨论行为评分。在进行悬尾实验评分时,通常评估的唯一变量是动物静止不动的时间。为了获得静止时间,我们将测量小鼠活动的时间,并从六分钟的测试总时长中减去该时间。我们将对整个六分钟测试过程进行评分。
我们首先将不进行评估的小鼠遮盖起来,以便观察者在每次记录小鼠活动时间时仅专注于一只动物。活动性通过由游戏控制器操作的屏幕计时器进行测量。如您所见,此处有两个独立的屏幕计时器,可同时进行控制。
第一个秒表从360秒开始倒计时,用于向观察者指示测试的持续时间。第二个秒表用于测量受试者保持活动状态的时间。您可能会注意到,第二个秒表被第一个秒表遮盖,观察者只能看到其毫秒的小数部分。
通过这种方式,观察者能够看到秒表是否在计时,但在评分完成之前无法看到总的活动时间。我们这样做是为了防止观察者偏倚影响实验结果。小鼠在实验初期尤其会表现出与逃避相关的行为。
这些行为包括试图攀爬装置的侧壁和悬挂杆、剧烈地抖动身体以及类似奔跑的肢体运动。这些动作明显构成了活动性。然而,随着实验的进行,动物的运动逐渐变得更为细微。
在我们的实验室中,仅限前肢的小幅度运动,若无后肢运动,则不计为活动行为。此外,由于先前活动阶段积累的动量所导致的类似钟摆的摆动,也不视为活动。现在让我们来看一次实际的尾悬吊实验过程的评分。
通常报告的是静止时间,而非活动时间。静止时间可通过从360秒的测试总时长中减去总活动时间来计算。评分。尾悬实验需要经过训练和练习。
建立实验室内部标准并培训新观察者,直至其达到高度可靠性,这一点非常重要。本文中,我们将介绍如何进行尾悬试验以及如何评分。祝您今后的实验顺利成功。
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悬尾实验是一种经过验证的行为学方法,用于评估药物治疗在小鼠中的抗抑郁效果。在该实验中,将小鼠通过尾巴悬挂6分钟,并记录其与逃脱相关的行为。
尾悬试验为评估临床前模型中类似抗抑郁药活性提供了标准化的行为学读数,有助于中枢神经系统活性化合物的早期靶点验证和机制去风险化。通过量化以逃避为导向的行为作为行为绝望的替代指标,该检测方法能够对潜在治疗药物进行高通量筛选,并对情绪障碍适应症具有可预测的信心。该检测通过将药理学调控与抗抑郁疗效相关的行为学输出结果定量关联,为药物发现流程中的“继续/终止”决策提供依据。
尾悬试验适用于从靶点假设验证到先导化合物筛选,再到临床前药效评估的整个发现流程,尤其适用于以行为绝望作为可测量终点的中枢神经系统抑郁类疾病的适应症。