Name: 小鼠活动性厌食症的评估 (视频) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-05-14T14:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 26 s
Description: 了解活动性厌食症小鼠模型的建立方法，通过限制进食和跑轮监测研究神经性厌食症的神经生物学机制。该技术有助于探索进食障碍相关脑区功能及潜在治疗靶点。

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

本工作由NARSAD独立研究员奖和纪念George Largay的IMHRO新星抑郁症研究奖资助，授予SCD。

本文所述所有方法均已获得加州大学圣地亚哥分校机构动物护理和使用委员会（IACUC）的批准。
1. 小鼠
<ol>
	<li>选择适合研究的合适小鼠品系。</li>
	<li>从供应商处购买小鼠，或扩增品系以获得足够的实验数量。</li>
	<li>在开始研究前，将购买的小鼠在动物饲养设施中同笼饲养至少1周，以确保充分的适应期。</li>
	<li>当小鼠达到8周龄时，开始实验前的适应阶段。</li>
</ol>
2. 饲养
<ol>
	<li>选择足够大的笼子，以容纳无障碍的跑轮、食物容器和水瓶。</li>
	<li>调节房间的温度和湿度，以配合待检验的假设。 
	注意：较高的温度会减少ABA28的发展。</li>
</ol>
3. 跑轮
<ol>
	<li>选择具有无线通信功能的跑轮，以避免笼内可能产生的干扰和缠绕问题，参见材料表中的示例。</li>
</ol>
4. 水瓶
<ol>
	<li>选择一个饮水瓶，确保其不会与家笼中的跑轮或食物容器争夺空间。</li>
	<li>若通过饮用水给予药物处理，需使用胶带包裹饮水瓶，以创造避光环境。</li>
</ol>
5. 食物
<ol>
	<li>选择适合待验证假设的低脂饲料（例如，Envigo 的啮齿动物饲料 8604）。 
	注意：高脂高糖饮食可抑制 ABA 的发育29.</li>
	<li>使用一个直径约65 cm、高约50 cm的小型玻璃罐来盛放饲料。 
	注意：可使用自动喂食器代替玻璃罐，以减少研究者干预，从而降低动物应激反应。若进行涉及药物干预的ABA研究，此方法可能更具优势。</li>
</ol>
6. 实验前适应阶段
<ol>
	<li>通过选择靠近笔记本电脑和轮毂的笼架来设置实验区域。这将减少数据传输方面的问题。</li>
	<li>打开笔记本电脑和无线轮毂。</li>
	<li>在笔记本电脑上打开转轮管理软件。
	<ol>
		<li>查看软件，确保两个轮毂均处于活动状态。</li>
		<li>打开 &#34;工具&#34;，选择 &#34;删除转轮"。重复此步骤5次。</li>
		<li>关闭软件，然后重新打开。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>将3节AAA电池装入转轮底座的电池盒中。
	<ol>
		<li>将电池盒导线连接到底座硬件上。在使用前会将其断开。将电池盒闭合并固定在转轮底座中。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>检查软件，确认转轮底座在相应的无线轮毂下以ID &#34;1&#34;列出。如果底座未显示为ID &#34;1&#34;，请断开电池盒连接，并从步骤6.2重新开始。</li>
	<li>将转轮ID从 &#34;1&#34; 更改为名称列下的小鼠ID。</li>
	<li>使用胶带将转轮底座牢固粘贴在笼子底部，以确保稳定性。不要让任何胶带外露，因为小鼠会啃咬暴露的胶带。</li>
	<li>选择一个磁性部件未腐蚀的转轮圆盘。</li>
	<li>将转轮安装在底座上，并旋转转轮以确认其与笼壁和格栅之间有足够的间隙。</li>
	<li>使圆盘旋转特定圈数，以确保转轮运行软件能正确计数旋转次数。</li>
	<li>为防止饲料碎屑丢失在垫料中或被弄湿，使用胶带将饲料罐底部固定在笼底，远离转轮和水瓶。 
	注：与干饲料相比，湿饲料会增加摄食量30。</li>
	<li>在罐中放入5块饲料。 
	注：在实验前阶段，饲料可自由获取（ad libitum），无需称重。 在适应期接触转轮可能会加剧ABA21,31。</li>
	<li>在笼中放置装满水的水瓶，并提供自由饮水（ad libitum）。</li>
	<li>重复上述步骤，直到所有笼子都配备了无线连接的转轮、饲料和水。</li>
	<li>将小鼠单独放入各自对应的笼子中。</li>
	<li>在转轮管理软件中，进入 &#34;文件&#34;，点击 &#34;开始采集&#34;。</li>
	<li>观察软件更新情况，确保转轮旋转次数正在被记录，且系统运行正常。</li>
	<li>让小鼠适应实验饲养条件，总共2天。</li>
	<li>在此阶段评估小鼠，确保其健康状况足以承受ABA实验。</li>
	<li>每天检查笼子是否有水瓶漏水导致的积水。如果发生漏水，更换为新笼子，并重复必要步骤，将转轮和饲料重新固定在笼子上，避免干扰。</li>
	<li>在第2天检查笼内饲料量。如果饲料不足，补充2块饲料。操作时避免惊扰小鼠。 
	注：在实验前适应阶段，若任何小鼠出现进食减少或体重过轻的情况，应将其从研究中剔除。</li>
</ol>
7. 实验基线期 - 第1天
<ol>
	<li>在转轮管理软件中选择 &#34;end&#34;，然后选择 &#34;start acquisition&#34;。</li>
	<li>使用精度为 0.00 g 的天平，在一个小塑料烧杯中称取 9 g 饲料。记录准确重量。</li>
	<li>将小鼠轻轻取出，放入一个大塑料烧杯中，使用精度为 0.0 g 的天平称重，并记录体重。 
	注意：操作过程中必须尽量减少小鼠的应激反应，因此需耐心操作。</li>
	<li>丢弃所有适应性饲料。</li>
	<li>检查垫料中是否有从小鼠饲料罐中取出的食物残渣，并一并丢弃。</li>
	<li>保留水瓶原位，但需确保水量充足。</li>
	<li>使用 70% 异丙醇和纸巾清洁被污染的转轮。</li>
	<li>若进行了清洁操作，在异丙醇完全挥发干燥后，将小鼠放回笼中，并将笼子放回笼架。</li>
	<li>重复上述步骤，直至所有小鼠均完成称重，且每笼均准确称取并放置 9 g 饲料。</li>
</ol>
8. 实验基线期 - 第2至7天
<ol>
	<li>每天在同一时间返回动物房。测量时间的偏差不得超过或少于10分钟。</li>
	<li>使用灵敏度为0.00 g的天平，在一个小塑料烧杯中称取9 g饲料。记录确切重量。</li>
	<li>将小鼠轻轻移出，并使用灵敏度为0.0 g的天平在大塑料烧杯中称重。记录体重。</li>
	<li>将饲料罐从笼子中取出，将其中所有食物倒入一个置于0.00 g天平上的小烧杯中。
	<ol>
		<li>如果饲料罐中的食物混有粪便或垫料，请挑出所有垫料和粪便。使用小筛子将粉末状饲料搓入称重烧杯中。如有必要，先用镊子移除粪便。 
		&#8203;注意：垫料不会破碎成小块通过筛子。</li>
		<li>检查笼内是否有残留食物，并将其加入烧杯中一并称重。记录剩余食物的量。 
		注意：如果必须检查垫料和笼子，最好在小鼠处于称重烧杯或转移笼中时进行，以减少其应激。</li>
		<li>丢弃所有食物。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>将饲料罐擦拭干净后放回笼中。如有需要，更换胶带。</li>
	<li>将先前称量好的9 g新饲料放入饲料罐中。</li>
	<li>使用70%异丙醇清洁被污染的跑轮，然后将跑轮擦干。每次只处理一个笼子的跑轮，切勿误换。</li>
	<li>每隔一天在跑轮运行程序中结束并重新开始数据采集。</li>
	<li>重复上述步骤，直至限制阶段开始。</li>
</ol>
9. 实验限制阶段 - 第1天
<ol>
	<li>在转轮管理软件中结束并重新开始数据采集。</li>
	<li>根据基线方案称量小鼠、旧食物和新食物的重量。</li>
	<li>此时不要清洁转轮。 这可能会在小鼠有限的进食期间分散其注意力。</li>
	<li>提供新食物（9 g饲料），允许自由取食 6 h。记录提供食物的时间。 
	注意：在光周期期间提供食物的时间会影响厌食行为（ABA）的发展。由于小鼠通常在光周期期间睡眠，此时提供食物会加剧ABA的发展，因为小鼠在此时段通常不会摄入其每日大部分食物。相反，在暗周期期间提供食物的小鼠发展ABA的速度较慢32。调整食物可获取时间的长短将导致存活时间延长或缩短（图2）。食物预期活动（FAA）是指在提供食物前立即出现的过度活动32,33,34。FAA可能影响ABA的发展，已有研究表明，在FAA期间限制转轮活动可缓解ABA行为32。
	<ol>
		<li>6小时后准确移除每只小鼠的食物，并测量剩余食物量。记录移除食物的时间。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>如有必要，此时可清洁转轮，并尽量避免影响后续笼盒中食物的更换进度。</li>
	<li>称量食物并计算差值，以确定每只小鼠的食物摄入量。</li>
	<li>计算每只小鼠的淘汰体重。 
	注意：淘汰体重是指当小鼠体重降至其基线体重最终测量值的75%时，必须将其从实验中剔除。例如，若某小鼠在限制阶段开始时体重为20 g，则当其体重降至15 g时，必须将其移出实验。</li>
	<li>在动物实验设施中保留一份淘汰体重记录以备查阅。 
	注意：可尝试开展评估ABA恢复过程的实验；可通过自由进食（ad libitum）或锁定转轮的方式，研究小鼠恢复至健康体重的过程34。</li>
</ol>
10. 实验限制阶段 - 第2至14天
<ol>
	<li>重复限制日1方案中的所有测量步骤。不要重新开始转轮数据采集。</li>
	<li>若小鼠体重降至预设的淘汰标准（即基础体重的75%），则从笼中移除跑轮和食物罐，并在笼底提供充足的食物，随后继续处理其他小鼠。待所有笼子均处理完毕后，对所有达到淘汰体重的小鼠实施安乐死。</li>
	<li>在整个实验过程中，为每只小鼠保留跑轮。</li>
	<li>每天检查每只小鼠是否有受伤情况。必要时修剪受损的趾甲，并对溃疡进行处理， 等等。 如有不确定如何处理动物受伤的情况，请咨询动物护理人员以获取建议。</li>
</ol>
11. 结束研究
<ol>
	<li>如果研究持续了14天，则在第15天称量所有小鼠的体重。限制进食第一天的体重被视为基线体重。 
	注意：研究时长可根据所检验的假设进行调整。可通过延长食物获取时间来增加研究的持续时间。</li>
	<li>根据需要对小鼠实施安乐死。</li>
	<li>将使用过的设备送至相应的处理房间。</li>
	<li>在第15天结束转轮计数数据采集，以获得完整的10天数据。</li>
	<li>关闭无线转轮集线器。</li>
	<li>提取数据。</li>
	<li>分析数据。</li>
</ol>

<ol><li>Hall, J. F., Hanford, P. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Activity+as+a+function+of+a+restricted+feeding+schedule%5BTitle%5D)+AND+%22J+Comp+Physiol+Psychol%22%5BJournal%5D)">Activity as a function of a restricted feeding schedule.</a> J Comp Physiol Psychol. 47 (5), 362-363 (1954).</li>
<li>Hall, J. F., Smith, K., Schnitzer, S. B., Hanford, P. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Elevation+of+activity+level+in+the+rat+following+transition+from+ad+libitum+to+restricted+feeding%5BTitle%5D)+AND+%22J+Comp+Physiol+Psychol%22%5BJournal%5D)">Elevation of activity level in the rat following transition from ad libitum to restricted feeding.</a> J Comp Physiol Psychol. 46 (6), 429-433 (1953).</li>
<li>Routtenberg, A., Kuznesof, A. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Self-starvation+of+rats+living+in+activity+wheels+on+a+restricted+feeding+schedule%5BTitle%5D)+AND+%22J+Comp+Physiol+Psychol%22%5BJournal%5D)">Self-starvation of rats living in activity wheels on a restricted feeding schedule.</a> J Comp Physiol Psychol. 64 (3), 414-421 (1967).</li>
<li>Taksande, B. G., Chopde, C. T., Umekar, M. J., Kotagale, N. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Agmatine+attenuates+hyperactivity+and+weight+loss+associated+with+activity-based+anorexia+in+female+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Pharmacol+Biochem+Behav%22%5BJournal%5D)">Agmatine attenuates hyperactivity and weight loss associated with activity-based anorexia in female rats.</a> Pharmacol Biochem Behav. 132, 136-141 (2015).</li>
<li>Boulton, A. A., Baker, G. B., Iverson, M. T. -M. Activity anorexia. <a target="_blank" href="https://www.amazon.com/Animal-Models-Psychiatry-Neuromethods-v/dp/0896031985">Neuromethods, 18, Animal Models in Psychiatry</a>. 1, Humana Press. Totowa, NJ. 267-311 (1991).</li>
<li>Klenotich, S. J., Dulawa, S. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+activity-based+anorexia+mouse+model%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+Mol+Biol%22%5BJournal%5D)">The activity-based anorexia mouse model.</a> Methods Mol Biol. 829, 377-393 (2012).</li>
<li>Kron, L., Katz, J. L., Goryzynski, G., Weiner, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hyperactivity+in+anorexia+nervosa%3A+a+fundamental+clinical+feature%5BTitle%5D)+AND+%22Compr+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Hyperactivity in anorexia nervosa: a fundamental clinical feature.</a> Compr Psychiatry. 19 (5), 433-440 (1978).</li>
<li>Hebebrand, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hyperactivity+in+patients+with+anorexia+nervosa+and+in+semistarved+rats%3A+evidence+for+a+pivotal+role+of+hypoleptinemia%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol+Behav%22%5BJournal%5D)">Hyperactivity in patients with anorexia nervosa and in semistarved rats: evidence for a pivotal role of hypoleptinemia.</a> Physiol Behav. 79 (1), 25-37 (2003).</li>
<li>Birmingham, C. L., Su, J., Hlynsky, J. A., Goldner, E. M., Gao, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+mortality+rate+from+anorexia+nervosa%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Eat+Disord%22%5BJournal%5D)">The mortality rate from anorexia nervosa.</a> Int J Eat Disord. 38 (2), 143-146 (2005).</li>
<li>Walsh, B. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fluoxetine+after+weight+restoration+in+anorexia+nervosa%3A+a+randomized+controlled+trial%5BTitle%5D)+AND+%22JAMA%22%5BJournal%5D)">Fluoxetine after weight restoration in anorexia nervosa: a randomized controlled trial.</a> JAMA. 295 (22), 2605-2612 (2006).</li>
<li>Kaye, W. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Double-blind+placebo-controlled+administration+of+fluoxetine+in+restricting-+and+restricting-purging-type+anorexia+nervosa%5BTitle%5D)+AND+%22Biol+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Double-blind placebo-controlled administration of fluoxetine in restricting- and restricting-purging-type anorexia nervosa.</a> Biol Psychiatry. 49 (7), 644-652 (2001).</li>
<li>Jagielska, G., Kacperska, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Outcome%2C+comorbidity+and+prognosis+of+anorexia+nervosa%5BTitle%5D)+AND+%22Psychiatr+Pol%22%5BJournal%5D)">Outcome, comorbidity and prognosis of anorexia nervosa.</a> Psychiatr Pol. 51 (2), 205-218 (2017).</li>
<li>Murray, S. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+comparison+of+eating%2C+exercise%2C+shape%2C+and+weight+related+symptomatology+in+males+with+muscle+dysmorphia+and+anorexia+nervosa%5BTitle%5D)+AND+%22Body+Image%22%5BJournal%5D)">A comparison of eating, exercise, shape, and weight related symptomatology in males with muscle dysmorphia and anorexia nervosa.</a> Body Image. 9 (2), 193-200 (2012).</li>
<li>Nieuwoudt, J. E., Zhou, S., Coutts, R. A., Booker, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Symptoms+of+muscle+dysmorphia%2C+body+dysmorphic+disorder%2C+and+eating+disorders+in+a+nonclinical+population+of+adult+male+weightlifters+in+Australia%5BTitle%5D)+AND+%22J+Strength+Cond+Res%22%5BJournal%5D)">Symptoms of muscle dysmorphia, body dysmorphic disorder, and eating disorders in a nonclinical population of adult male weightlifters in Australia.</a> J Strength Cond Res. 29 (5), 1406-1414 (2015).</li>
<li>Griffiths, S., Mond, J. M., Murray, S. B., Touyz, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Positive+beliefs+about+anorexia+nervosa+and+muscle+dysmorphia+are+associated+with+eating+disorder+symptomatology%5BTitle%5D)+AND+%22Aust+N+Z+J+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Positive beliefs about anorexia nervosa and muscle dysmorphia are associated with eating disorder symptomatology.</a> Aust N Z J Psychiatry. 49 (9), 812-820 (2015).</li>
<li>Achamrah, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sex+differences+in+response+to+activity-based+anorexia+model+in+C57Bl%2F6+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol+Behav%22%5BJournal%5D)">Sex differences in response to activity-based anorexia model in C57Bl/6 mice.</a> Physiol Behav. 170, 1-5 (2017).</li>
<li>Perez-Leighton, C. E., Grace, M., Billington, C. J., Kotz, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Role+of+spontaneous+physical+activity+in+prediction+of+susceptibility+to+activity+based+anorexia+in+male+and+female+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol+Behav%22%5BJournal%5D)">Role of spontaneous physical activity in prediction of susceptibility to activity based anorexia in male and female rats.</a> Physiol Behav. 135, 104-111 (2014).</li>
<li>Pirke, K. M., Broocks, A., Wilckens, T., Schweiger, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Starvation-induced+hyperactivity+in+the+rat%3A+the+role+of+endocrine+and+neurotransmitter+changes%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosci+Biobehav+Rev%22%5BJournal%5D)">Starvation-induced hyperactivity in the rat: the role of endocrine and neurotransmitter changes.</a> Neurosci Biobehav Rev. 17 (3), 287-294 (1993).</li>
<li>Doerries, L. E. Gender differences in activity anorexia: predictable, paradoxical, or enigmatic. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aDoerries%2C+LE+%22Activity+anorexia%3A+Theory%2C+research%2C+and+treatment%22">Activity anorexia: Theory, research, and treatment</a>. Epling, W. F., Pierce, W. D. , Erlbaum. Mahwah, NJ. 69-77 (1996).</li>
<li>Woods, D. J., Routtenberg, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((%22Self-starvation%22+in+activity+wheels%3A+developmental+and+chlorpromazine+interactions%5BTitle%5D)+AND+%22J+Comp+Physiol+Psychol%22%5BJournal%5D)">"Self-starvation" in activity wheels: developmental and chlorpromazine interactions.</a> J Comp Physiol Psychol. 76 (1), 84-93 (1971).</li>
<li>Pare, W. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+influence+of+food+consumption+and+running+activity+on+the+activity-stress+ulcer+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Dig+Dis%22%5BJournal%5D)">The influence of food consumption and running activity on the activity-stress ulcer in the rat.</a> Am J Dig Dis. 20 (3), 262-273 (1975).</li>
<li>Boakes, R. A., Mills, K. J., Single, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sex+differences+in+the+relationship+between+activity+and+weight+loss+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Sex differences in the relationship between activity and weight loss in the rat.</a> Behav Neurosci. 113 (5), 1080-1089 (1999).</li>
<li>Pjetri, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Identifying+predictors+of+activity+based+anorexia+susceptibility+in+diverse+genetic+rodent+populations%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Identifying predictors of activity based anorexia susceptibility in diverse genetic rodent populations.</a> PLoS One. 7 (11), (2012).</li>
<li>Gelegen, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Difference+in+susceptibility+to+activity-based+anorexia+in+two+inbred+strains+of+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+Neuropsychopharmacol%22%5BJournal%5D)">Difference in susceptibility to activity-based anorexia in two inbred strains of mice.</a> Eur Neuropsychopharmacol. 17 (3), 199-205 (2007).</li>
<li>Shimizu, N., Oomura, Y., Kai, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stress-induced+anorexia+in+rats+mediated+by+serotonergic+mechanisms+in+the+hypothalamus%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol+Behav%22%5BJournal%5D)">Stress-induced anorexia in rats mediated by serotonergic mechanisms in the hypothalamus.</a> Physiol Behav. 46 (5), 835-841 (1989).</li>
<li>Siegfried, Z., Berry, E. M., Hao, S., Avraham, Y. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12818708">Animal models in the investigation of anorexia nervosa.</a> Physiol Behav. 79 (1), 39-45 (2003).</li>
<li>Kim, S. F. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22465439">Animal models of eating disorders.</a> Neuroscience. 211, 2-12 (2012).</li>
<li>Gutierrez, E., Cerrato, M., Carrera, O., Vazquez, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Heat+reversal+of+activity-based+anorexia%3A+implications+for+the+treatment+of+anorexia+nervosa%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Eat+Disord%22%5BJournal%5D)">Heat reversal of activity-based anorexia: implications for the treatment of anorexia nervosa.</a> Int J Eat Disord. 41 (7), 594-601 (2008).</li>
<li>Brown, A. J., Avena, N. M., Hoebel, B. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+high-fat+diet+prevents+and+reverses+the+development+of+activity-based+anorexia+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Eat+Disord%22%5BJournal%5D)">A high-fat diet prevents and reverses the development of activity-based anorexia in rats.</a> Int J Eat Disord. 41 (5), 383-389 (2008).</li>
<li>Boakes, R. A., Juraskova, I. The role of drinking in the suppression of food intake by rodent activity. Behav Neurosci. 115 (3), 718-730 (2001).</li>
<li>Boakes, R. A., Dwyer, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Weight+loss+in+rats+produced+by+running%3A+effects+of+prior+experience+and+individual+housing%5BTitle%5D)+AND+%22Q+J+Exp+Psychol%22%5BJournal%5D)">Weight loss in rats produced by running: effects of prior experience and individual housing.</a> Q J Exp Psychol. 50 (2), 129-148 (1997).</li>
<li>Dwyer, D. M., Boakes, R. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Activity-based+anorexia+in+rats+as+failure+to+adapt+to+a+feeding+schedule%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Activity-based anorexia in rats as failure to adapt to a feeding schedule.</a> Behav Neurosci. 111 (1), 195-205 (1997).</li>
<li>Beneke, W. M., Schulte, S. E., Vander Tuig, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+analysis+of+excessive+running+in+the+development+of+activity+anorexia%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol+Behav%22%5BJournal%5D)">An analysis of excessive running in the development of activity anorexia.</a> Physiol Behav. 58 (3), 451-457 (1995).</li>
<li>Dixon, D. P., Ackert, A. M., Eckel, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of%2C+and+recovery+from%2C+activity-based+anorexia+in+female+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol+Behav%22%5BJournal%5D)">Development of, and recovery from, activity-based anorexia in female rats.</a> Physiol Behav. 80 (2-3), 273-279 (2003).</li>
<li>Klenotich, S. J., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22395732">Olanzapine, but not fluoxetine, treatment increases survival in activity-based anorexia in mice.</a> Neuropsychopharmacology. 37 (7), 1620-1631 (2012).</li>
<li>Ho, E. V., Klenotich, S. J., McMurray, M. S., Dulawa, S. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Activity-Based+Anorexia+Alters+the+Expression+of+BDNF+Transcripts+in+the+Mesocorticolimbic+Reward+Circuit%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">Activity-Based Anorexia Alters the Expression of BDNF Transcripts in the Mesocorticolimbic Reward Circuit.</a> PLoS ONE. 11 (11), 0166756(2016).</li>
</ol>

作者无任何利益冲突需要披露。

实验人员可以对ABA实验进行修改，以测试不同品系、年龄、药物以及AN的其他各种变量。考虑到遗传变异性，调整跑轮使用时间或食物获取时段可增加或减轻症状的严重程度及动物脱落率，从而根据具体的研究问题相应延长或缩短实验周期。
准确测量食物摄入量是ABA范式中的关键环节，但这一过程常常面临困难。食物罐中的垫料、粪便和尿液，加上食物被转移到笼内空间，使得准确称量剩余食物变得困难。小鼠还会在食物罐内及笼中各处留下细小的食物残渣和粉末状食物。使用筛子有助于解决在垫料中筛选食物残渣以进行准确称重的问题，但该方法并非万无一失。在ABA范式中，抓取小鼠以测量其体重是另一个至关重要但具有干扰性的因素。由于实验人员的干预，小鼠更容易受到应激影响，从而可能加剧ABA的相关状况。
ABA 是评估神经性厌食症（AN）的一种有用方法，但该技术也存在局限性。首先需要考虑的局限性是，ABA 模型并不能模拟厌食症的所有方面。例如，在典型的实验条件下，给予高脂饮食的啮齿类动物不会出现 ABA 现象30。然而，实际上并不...

自1953年以来，已有报道指出，当啮齿类动物在食物供应受限的情况下出现自发性摄食减少时，若同时可自由接触跑轮，反而会表现出矛盾性的活动过度现象1。相反，若仅按固定时间表提供食物而不提供跑轮，或在提供跑轮的同时自由进食（ad libitum），啮齿类动物的体重并不会迅速下降1,2,3。 ABA模型可稳定导致动物体重急剧下降、摄食减少、体温过低、动情周期消失以及HPA轴活动增强4。除非将实验对象从中移出，否则ABA最终将导致死亡5。ABA范式为研究者提供了一种神经性厌食症（AN）的动物模型。AN是一种复杂的进食障碍，其特征为食欲行为的严重失调，影响约百分之一的女性及更小比例的男性6。AN患者常表现出活动过度，表现为大量运动和/或普遍的坐立不安7,8。AN的死亡率约为10%，是所有精神障碍中死亡率最高的疾病9。目前对AN的治疗主要局限于认知疗法，尚无批准用于AN患者的药物治疗方案10,11。
神经性厌食症（AN）通常被视为主要影响女性的一种疾病。由于女性患病的可能性是男性的10倍，传统上AN的研究和关注重点均为女性受试者。12然而，在研究中应特别注意排除男性受试者。尽管神经性厌食症（AN）在男性中的诊断率仍然较低，但肌肉畸形恐惧症（MD）是一种与AN具有诸多相似之处的疾病，其特征同样表现为身体意象扭曲以及饮食行为紊乱。有研究支持将MD与AN进行类似分类的观点。13,14,15这可能表明，某些肌营养不良症病例代表了 &#34;男性版本&#34; 厌食症（AN）的动物模型研究表明，雄性可能比雌性更容易受到ABA范式的影响。例如，最近一项研究显示，在C57Bl/6小鼠中，雄性个体的死亡率更高，且摄食量较雌性减少更为明显。16自发性身体活动（SPA）是影响对ABA易感性的一个预测因素。在ABA范式中，SPA较高或较低的大鼠更易出现体重下降，且雄性大鼠的表现比雌性更为显著。17相反，在限制性活动成瘾（ABA）模型的限制阶段，雌性啮齿类动物的运动量被观察到多于雄性18此外，对 Balb/cJ 小鼠的研究显示，其效应与 C57Bl/6 小鼠相反，雌性小鼠的死亡率更高，且摄食量较雄性减少。图1)6在ABA范式中，不同性别的实验结果存在差异，且男性进食障碍现象日益受到关注，因此应同时对雄性和雌性受试者进行测试。
在选择实验对象时，除了ABA范式中的性别差异外，还必须考虑年龄和品系因素。由于神经性厌食症（AN）通常在青春期发病，因此使用青春期小鼠可能更准确地模拟AN，这一点在大鼠和小鼠中已有观察报道19,20,21,22。在基础状态下活动性较高的品系对ABA的易感性更高，且症状更为严重23。已知焦虑水平较高的品系（如DBA/2）表现出更强的转轮跑动活性，这可能预示着在ABA范式中更快的退出率24。根据实验设计的不同，可以选择合适的品系以最大化ABA的持续时间。
ABA悖论并非小鼠所独有。其他哺乳动物，包括大鼠、仓鼠、沙鼠、猪、花栗鼠和豚鼠，也已表现出这一现象6。ABA现象在多种哺乳动物物种中的保守性表明，ABA范式可作为一种转化研究工具，用于探究人类类似厌食行为背后的机制。其中，小鼠尤其适用于研究ABA相关机制。小鼠可高密度饲养，且世代周期相对较短。小鼠具有完全测序的基因组，并拥有大量近交系、远交系以及特殊品系（如同类系）。目前已构建出大量基因修饰品系，使其成为研究基因对神经性厌食症（AN）等疾病影响的理想模型。根据具体研究问题，研究人员可操控复杂的神经环路和/或基因表达，以评估小鼠在ABA范式中的行为表现，从而有望回答在人类研究中无法解决的有关遗传影响的问题。
目前存在的神经性厌食症（AN）动物模型数量有限。应激模型通过尾部夹捏、新环境诱导的摄食减少、冷水游泳以及脑部刺激等方法在啮齿类动物中引发摄食减少。通过诱导应激状态，下丘脑-垂体-肾上腺轴（HPA轴）发生改变，导致食欲下降，进而引起体重降低25然而，下丘脑-垂体-肾上腺轴（HPA轴）也会被ABA强烈激活，而ABA同样包含了神经性厌食症（AN）的其他特征，例如活动过度。在研究AN时另一个可考虑的模型是慢性食物限制模型。通过将食物摄入量限制在正常摄食量的40%至60%范围内 随意摄取 可以模拟营养不良的生理反应26尽管该方法在研究进食不足的影响方面是有效的，但它并未复制神经性厌食症（AN）的一个核心问题，即主动限制进食。在ABA模型中，动物在一天中的部分时间被剥夺食物摄入，但如果同时提供跑轮，它们也会主动减少进食量。研究人员也使用了遗传学模型来探讨AN的病因，已发现与AN相关的神经化学和遗传因素，例如BDNF基因以及多巴胺和5-羟色胺等神经递质。27使用遗传模型对于理解神经性厌食症（AN）背后的神经机制至关重要。然而，针对AN的全基因组关联研究尚未获得显著结果，也未发现与AN相关的罕见变异。未来的研究应将遗传学方法与ABA模型相结合，以加深对AN相关表型的理解。
由于人类精神疾病具有复杂性和异质性，几乎不可能为整个精神疾病建立动物模型。然而，通过模拟精神疾病中某些特定且定义明确的组成部分，可以获得关于其潜在神经生物学或病理生理学的独特见解。这些生物学见解随后可用于发现新的治疗方法。因此，啮齿类动物ABA范式提供了一种临床前研究工具，可用于研究类似神经性厌食症（AN）行为背后的机制，而这些机制因伦理原因无法在人类中进行研究，例如基因操作、神经环路干扰以及某些环境因素的影响。

<table><tbody><tr><td>无线低剖面跑轮、轮毂、软件</td><td>Med Associates</td><td>ENV-047</td><td></td></tr><tr><td>标准Teklad啮齿类动物饲料</td><td>Envigo</td><td>8604</td><td></td></tr><tr><td>8周龄小鼠</td><td>Jackson Laboratories</td><td>Balb/cJ</td><td>本研究使用的小鼠品系——可使用其他品系评估ABA</td></tr><tr><td>Scout Pro 200 g电子天平</td><td>Ohaus</td><td>SPE202</td><td>用于称量小鼠体重</td></tr><tr><td>Scout Pro 400 g电子天平</td><td>Ohaus</td><td>SPE402</td><td>用于称量食物重量</td></tr></tbody></table>

评估小鼠的活动性厌食症

Assessing Activity-based Anorexia in Mice

当啮齿类动物在受限的进食时间表下并可自由接触跑轮时，会发展出活动性神经性厌食症（ABA）。这些条件会导致体重严重下降，危及生命。然而，仅暴露于其中一种条件下的啮齿类动物最终会适应并恢复正常的体重。尽管在ABA条件下，活动量增加与自发性摄食减少看似矛盾，但此类ABA行为已在多种哺乳动物物种中被观察到。
ABA范式为神经性厌食症（AN）提供了一种动物模型，神经性厌食症是一种以食欲行为严重失调为特征的进食障碍。实验动物被单独饲养，并可自由接触跑轮。每天，动物仅在有限的时间内获得食物。在实验过程中，由于活动量高而热量摄入低，动物的体重会逐渐下降。研究持续的时间长短取决于每天提供食物的时间长度、所提供的食物类型、小鼠品系、是否进行药物测试以及环境因素。
神经性厌食症（AN）患者缺乏有效的药物治疗手段，且其生活质量低下、治疗成本高昂、死亡率高，这些都表明进一步研究AN的紧迫性。我们提供了利用小鼠进行ABA实验的基本方案，以研究类似AN的行为，从而开发新的治疗方法。该方案已针对Balb/cJ小鼠优化，但也可轻松调整用于其他品系，因而在探究与ABA相关的遗传因素等不同科学问题时具有很高的灵活性。

脑源性神经营养因子（BDNF）是一种参与摄食调节及体重维持的蛋白质，在神经性厌食症（AN）患者血清中的水平降低35。本实验评估了定时进食、跑轮活动机会，或二者联合作用对海马体（HPC）、腹侧被盖区（VTA）、伏隔核（NAc）以及内侧前额叶皮层（mPFC）中BDNF表达的影响。同时检测了神经细胞黏附分子1（NCAM1）的表达，以探讨对中脑皮质边缘通路中BDNF作用的特异性。
小鼠在动物饲养设施的温控房间内，按照12小时光照-12小时黑暗循环单独饲养。笼具配备无线跑步轮，每30秒向笔记本电脑传输一次数据。在基线期和限制期均使用直径约2英寸、壁高约1.5英寸的广口瓶提供标准饲料。
四个实验组被伪随机分配： 随意摄取 （随意进食）、定时喂养（STV）、自由转轮活动并自由进食（...

当小鼠单独饲养并配备跑轮，同时限制其食物获取时，会出现食物摄入量减少和跑轮活动增加的现象。这一实验现象被称为活动性厌食症。该范式为研究神经性厌食症相关神经生物学机制和行为特征提供了实验工具。

啮齿类动物在受限进食时间表下并可自由接触跑轮时，会发展出活动依赖性神经性厌食症（ABA）。这些条件……

本实验的总体目标是研究神经性厌食症背后的神经生物学机制及行为特征。该方法有助于回答精神病学领域关于进食障碍的关键问题，例如神经性厌食症的神经基础是什么，以及哪些脑回路参与其中。该技术的主要优势在于可用于研究神经性厌食症的一些潜在机制，而这些机制在人体中无法进行评估。通过选择靠近笔记本电脑和转轮集线器的笼架来设置实验区域，这将减少数据传输方面的问题。现在激活转轮集线器与软件之间的连接。首先打开轮子管理软件，确保两个无线集线器均处于活动状态。在软件中重置轮子的默认连接。打开工具并选择删除轮子。重复此步骤五次，然后关闭软件并重新打开。接下来，为轮子供电。将电池组的导线连接到轮子的硬件上，并将电池插入轮子的底座中。然后查看软件。轮距应以 ID 1 的形式列在相应的无线集线器下。如果没有，请断开电池组，删除软件中的轮子，然后重试。如果识别出转轮，请使用相应动物的编号替换该编号。接下来，使用胶带将跑轮底座固定在笼子底部，以确保其稳定。注意不要让胶带外露，因为小鼠会啃咬暴露的胶带。然后，将一个未腐蚀磁铁的跑轮圆盘安装到底座上，并旋转跑轮，检查其与笼壁及笼栅之间是否有足够的间隙。旋转圆盘，并检查每次转动是否都能被软件正确记录。接着，使用胶带将食物罐固定在笼子上，将其置于远离跑轮和水瓶的位置。然后在罐中放入两块饲料，将装满水的水瓶连接到笼子上，并在笼底添加垫料。所有笼子均按此方法准备好后，将小鼠 individually 放入相应的笼子中。所有小鼠放入笼子后，进入软件，点击文件，然后开始采集。在整个实验过程中，开始新的采集以划分试验阶段。现在让小鼠适应饲养条件整整两天。在此阶段，确定每只小鼠是否健康到足以进行ABA实验。在实验的第三天，称取约九克饲料，并将重量记录至千分之一克。接着，小心地将小鼠从笼中取出，放入一个大塑料烧杯中，称量其体重并记录至最接近的十分之一克。操作过程中应尽量减少对小鼠的应激。将小鼠移出笼子后，仔细查找并清除笼内所有食物。除了取出罐子中的食物外，还需检查垫料中是否散落有食物。接下来，如有需要，可用70%异丙醇和纸巾清洁跑轮。在将小鼠放回笼子之前，务必确保异丙醇已完全干燥。然后将小鼠和9克饲料放入笼中。第二天，应在上次访问后10分钟内返回动物房。再次将九克饲料放入一个小的塑料烧杯中，并记录准确重量。再次轻轻取出小鼠，在尽量减少小鼠应激的情况下称重。现在将食物罐从笼子中取出并进行检查。用镊子移除任何粪便，并在烧杯上方使用滤网去除垫料。将较大的食物碎片弄碎，使其通过滤网，仅留下垫料在滤网上。然后在笼具垫料中寻找残留的食物碎片，并将其加入烧杯中。然后记录笼子中剩余食物的质量。接着，将罐子擦拭干净，并将其空着放回笼子中。如有必要，更换新的胶带。然后将准备好的9克食物定量放入罐中。与之前相同，清理任何被污染的跑轮，并将其放回笼子中。每天以这种方式重置所有笼子。在第5、7和第9天，重新启动计算机的轮转活动数据采集程序。在收集完基线数据后，于第11天重新开始数据采集，并进入限制阶段。基本操作遵循基线方案，但需进行若干调整。首先，在更换食物时不要清理跑轮。其次，将动物对其九克食物配额的取食时间限制在六小时内。喂食时段可以是白天或夜间。两种选择均有其优点。六小时后，称量罐子和笼子中剩余的食物。此时，如有需要，可清洁转轮，但操作应迅速，以便尽快处理下一个笼子。在限制阶段的每一天，均需重复此操作。此时必须密切监测动物的体重变化。若小鼠体重下降至其基础体重的75%，应立即将其移出实验。将这些小鼠置于笼底，提供无限制的食物，且不提供跑轮。在所有笼子评估结束后，除非需要研究其恢复情况，否则对淘汰的小鼠实施安乐死。利用所述实验方法，对一组活动性厌食症小鼠及三组对照组进行了评估。按照所述方案，食物供给限制在白天的六小时内。当一只小鼠因体重过度下降而被剔除出研究时，也随机剔除一只对照组小鼠。在经历定时喂养的两组中，第1至第5天的体重均有所下降，这与食物摄入量减少存在合理的相关性。令人好奇的是，体重减轻对转轮跑动活动没有影响。行为学研究结束后，采集大脑并冷冻以进行生化分析。对腹侧被盖区组织的一项分析显示，转轮跑动显著增加了 BDNF 的表达，而食物限制则增加了 NCAM1 mRNA 的表达，但并未改变 BDNF mRNA 的表达水平。在进行该操作时，重要的是要记住尽量减少小鼠的应激反应，保持测量时间的一致性，保持耐心以获得准确的读数，并持续检查转轮运行软件是否存在任何技术问题。完成该操作后，可对小鼠脑组织进行其他方法分析，如免疫组织化学和放射性配体结合实验，以进一步探究病毒在厌食模型中的功能相关问题。

assessing-activity-based-anorexia-in-mice

Research

科研

JoVE Journal

Behavior

行为

小鼠活动性厌食症的评估

掘洞、筑巢和贮食是小鼠在实验室中易于表现的物种典型行为。本文介绍了如何以简便且低成本的方法对这些行为进行评估。这些实验方案对小鼠品系、脑损伤及疾病状态极为敏感。此外，这些行为测试本身为小鼠提供了“环境丰富化”，体现了“3R原则”中的“优化（Refinement）”环节。...

评估小鼠的挖掘、筑巢和贮食行为

运动活动（LMA）是测量小鼠行为的一种简单且易于实施的方法。将视频追踪软件（VTS）与LMA结合，可显著提高检测的特异性和敏感性，尤其相较于手动划线计数的LMA分析方法更具优势。此外，VTS还支持对小鼠LMA进行长期追踪。...

利用视频追踪软件分析小鼠短期与长期运动活动

旷场活动水平用于评估运动和行为活动水平。本方案为神经肌肉疾病临床前试验提供了一个设计完善、标准化的操作流程。...

用于骨骼肌疾病的开放场活动监测系统的行为与运动功能测量

本文介绍了一种在雌性青春期小鼠中诱导活动性厌食症（ABA）的实验方案。ABA...

利用基于活动的厌食啮齿类动物模型研究神经性厌食症的神经生物学基础

我们开发了一种评估小鼠在全身麻醉过程中福利状况的方案。该方案分析了一系列反映福利水平的行为学参数以及糖皮质激素代谢物。本方案可作为一种通用工具，以科学且以动物为中心的方式评估实验操作的严重程度。...

使用全身麻醉的小鼠程序中系统性评估其健康状况

本方案描述了使用体成分分析仪和代谢动物监测系统来表征小鼠体成分及代谢参数的方法。以高脂饮食诱导的肥胖模型为例，展示了这些技术的应用。...

高脂饮食小鼠的身体成分与代谢笼分析

本文描述了一种用于测量肥胖小鼠产热性脂肪细胞基础代谢率和氧化能力的实验方案。...

测定肥胖小鼠的基础能量消耗及产热型脂肪细胞的能量消耗能力

啮齿类动物模型是研究自闭症谱系障碍（ASD）核心行为的有力工具。本文详细阐述了两种用于模拟小鼠ASD核心特征的行为学实验：自我理毛实验，用于评估重复性行为；以及三室社交互动实验，用于记录社交功能障碍。...

评估小鼠类自闭症行为的策略

通过整合四种日常社会应激源，本研究描述了一种用于雌性C57BL/6J小鼠精神疾病研究的多重整合社会应激（MISS）模型。经过连续十天重复暴露于MISS后，小鼠表现出类似抑郁和焦虑的表型，从而为研究女性精神疾病提供了一种自然的、基于病因的动物模型。...

一种用于雌性C57BL/6J小鼠精神疾病研究的多重整合社会应激模型

通过间歇性给予小鼠M&amp;M's（一种由脂肪和糖组成的高适口性食物）建立了暴食模型。与持续获得或未获得该食物的小鼠相比，间歇性获得这种高脂高糖食物的小鼠表现出类似应激的行为、摄取更多热量，并且更偏好该食物而非标准饲料。...

小鼠间歇性暴食摄入模型

了解活动性厌食症小鼠模型的建立方法，通过限制进食和跑轮监测研究神经性厌食症的神经生物学机制。该技术有助于探索进食障碍相关脑区功能及潜在治疗靶点。

评估小鼠的活动性厌食症

探索更多视频