评估淀粉样蛋白-β和Tau神经病理学转基因小鼠模型中的自发交替、新物体识别和肢体抓握行为

本实验的总体目标是以标准化的方式检测阿尔茨海默病小鼠模型中常见的异常行为，从而筛选可能具有有益作用的化合物。该方法有助于回答阿尔茨海默病临床前药物研发领域中的关键问题，例如某种化合物是否有效，或其可能的作用机制。该技术的主要优势在于采用分阶段的方法，同时监测多种不同的行为，具有较高的敏感性和特异性。

尽管该方法可为阿尔茨海默病的有效治疗提供见解，但也可应用于其他痴呆或认知功能障碍的小鼠模型，例如额颞叶痴呆、创伤性脑损伤或自闭症。使用Y迷宫前，需先用无香味的含氯消毒湿巾彻底清洁，然后用70%乙醇擦拭，并用水冲洗。

准备数据采集系统或摄像机，以便在小鼠跑迷宫时准确追踪其运动。在此过程中，记录迷宫中一把刻度尺的图像，用于校准实际距离。现在，将小鼠笼具轻柔地转移至靠近迷宫的桌面上。

将小鼠从笼中取出，轻轻放入Y形迷宫的一臂，使其朝向迷宫中心。然后远离迷宫至小鼠无法看见你的位置，并立即开始视频记录。记录小鼠行为10分钟。

10 分钟后，轻轻取出小鼠并将其放回其居住笼中。在进行下一只小鼠实验前，使用三步清洗程序彻底清洗 Y 型迷宫。在进行本实验前，需如同清洗 Y 型迷宫一样，彻底清洗旷场实验装置。

在物体暴露前一天，使小鼠适应实验环境。确保追踪系统正常工作，并使用测量尺如前所述校准距离。

同时在标记软件中，标记出实验区域的四个角。现在，将小鼠的笼子轻轻放置在靠近实验区域的桌面上。取出小鼠，并将其轻轻放在实验区域的中心位置。

然后迅速开始记录，让小鼠在实验区域内自由探索半小时。测试过程中务必避开小鼠的视线，不要干扰动物。适应性训练结束后，将小鼠放回其原饲养笼中。

在对下一只小鼠进行适应前，需像之前一样彻底清洁实验区域。两到三小时后，开始记忆测试的样本阶段。通过在实验区域内放置两个相同的物体，并将它们均匀地紧靠同一侧壁，以改造实验区域。

使用固定胶将物体固定在相应位置。在软件中，标记两个物体以及区域角落的位置。在呈现小鼠之前，按照常规方法清洗物体和区域。

将小鼠放入实验区域，使其面向物体，操作方式与习惯化阶段相同。此次仅让小鼠探索区域15分钟。2至3小时后，进行记忆测试的最后阶段。

本次实验中，将一个熟悉的物体保持在相同位置，移除另一个熟悉的物体，并用一个新引入的陌生物体替代。物体与墙壁之间需留出足够距离，以便小鼠能够从各个角度自由探索物体。与之前相同，使用橡皮泥将物体固定。

在研究的所有测试组中，务必确保新物体和熟悉物体的位置分布均衡。最后一次实验会话的流程与其他两次会话相同，但仅记录小鼠行为10分钟。肢体抓握是一种功能性运动测试，用于量化皮质脊髓功能的缺陷。

进行此项测试时，使用手持设备对整个实验过程进行录像。首先将鼠笼放置在清洁的桌面上，并记录动物的编号。然后轻轻地将小鼠从笼中取出，用尾部将其悬吊5到10秒，同时将视频焦点对准小鼠的后肢和前肢运动。操作小鼠时应避免其试图逃脱，这需要经过练习。

拍摄至少五秒视频后，将小鼠放回其饲养笼中，并将笼子放回笼架。然后在对下一只小鼠重复操作前，清洁操作台面。

随后，根据视频中记录的行为，按照 0 到 4 的评分标准进行评分。通过 Y 型迷宫实验，一种表现出类似阿尔茨海默病病理特征的转基因老年小鼠品系显示出预期的自发交替行为缺陷。相比之下，另一种阿尔茨海默病模型小鼠品系则表现出自发交替行为增加，这是由于该品系存在极度的多动和刻板行为所致。

这些行为会显著干扰自发交替行为的测量。在新物体测试中，可通过适应阶段评估多动及其他刻板行为。在样本阶段，分别测量动物对每个物体的探索行为，以识别不存在物体偏好的动物个体。

空心圆圈表示表现出偏好并被排除在测试阶段之外的动物。测试阶段以三种不同方式进行分析。当各组之间的总探索时间具有可比性时，则分析每个物体的原始探索时间。

当比较组探索时间不同时，采用新事物偏好或辨别指数来评分测试结果。肢体抓握行为并非认知指标，在多种转基因小鼠尾部模型中均被观察到。该行为重现了晚发性阿尔茨海默病中观察到的部分功能性运动缺陷。

在进行该实验操作时，重要的是要记住轻柔地处理小鼠，并尽量减少测试环境中可能的干扰因素，例如噪音或新出现的气味。完成该操作后，可进一步采用其他方法，如空间水迷宫实验或情境恐惧条件反射实验，以回答更多问题，例如某种化合物是否特异性影响海马体功能。观看本视频后，您应能够充分掌握如何利用Y迷宫实验、新物体识别实验和肢体抓握实验，在阿尔茨海默病小鼠模型中对化合物的有效性进行筛选评估。