Name: 用于同时测量疼痛和瘙痒相关行为的切面注射模型 (视频) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-09-27T12:30:00.000+00:00
Duration: 4 min 59 s
Description: 学习使用小鼠面颊注射模型同时测量疼痛和瘙痒相关行为的方法。该技术可区分抓挠和擦拭行为，为神经科学研究提供可靠的疼痛与瘙痒机制分析工具。

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我们感谢耶鲁大学医学院（康涅狄格州）的Steven G. Shimada博士和Robert H. LaMotte博士，本技术借鉴了他们的方法（参考文献4）。我们还感谢宫原健太郎先生绘制了小鼠示意图。本研究得到了日本文部科学省科学研究费补助金（No. 15H02501 和 No. 15H05928，授予M.T.；No. 16K21691，授予H.K.）以及上原纪念基金会（授予H.K.）的资助。&#160;我们感谢LaMotte教授在耶鲁大学对颊部注射方法的介绍。

所有涉及动物护理与使用的操作均经日本自然科学研究机构机构动物护理与使用委员会（16A074）批准，并依照生理学研究所的指南实施。
注意： 原始实验方案由 Steven G. Shimada 和 Robert H. LaMotte4 首次报道，本报告描述了对该方法的若干修改，包括增加隔板以防止动物相互看见、移除镜子、每组记录的小鼠数量、小鼠品系、笼具尺寸以及记录时间。
1. 颊部注射模型
<ol>
	<li>实验准备
	<ol>
		<li>笼具
		<ol>
			<li>如图1所示，在摄像机下放置四个笼具。设置挡板以防止小鼠相互看见。将每只小鼠放入各自的笼具中，并加盖亚克力盖子以防止小鼠逃逸。请注意，录像应在温度、湿度和声音均受控的环境中进行。 
			注意：若笼具足够高，也可不加盖子进行录像。</li>
		</ol>
		</li>
		<li>针头和注射器
		<ol>
			<li>使用连接0.5 mL注射器的29 G或30 G针头注射测试物质。如果测试物质溶液黏度较高，则需要使用更大的针头。但请注意，较大的针头可能带来额外的物理副作用。 
			注意：可通过聚乙烯管将针头与注射器连接后使用。</li>
		</ol>
		</li>
		<li>视频摄像机
		<ol>
			<li>使用具有足够高帧率（30–60 帧/秒）和相对高分辨率的视频摄像机，以准确测量搔抓发作和擦拭行为。</li>
		</ol>
		</li>
		<li>视频分析软件
		<ol>
			<li>使用视频编辑软件进行视频回放和分析。请注意，精确分析需要具备快进模式和逐帧播放模式。</li>
		</ol>
		</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
<img alt="视频记录装置，包括摄像机、亚克力小鼠笼、屏幕（纸板制成）。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58943/58943fig1.jpg" data-altupdatedat="1788250015000" data-alt="图 1"> 
图 1：摄像机与笼具装置示意图。 使用四个带亚克力盖子的亚克力笼子，以防止小鼠逃逸，并使用屏幕隔板防止传染性瘙痒传播。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58943/58943fig1large.jpg" target="_blank">请点击此处查看该图的放大版本。</a>
<ol start="2">
	<li>注射与记录
	<ol>
		<li>实验前一天，使用毛发修剪器剃除小鼠脸颊部位的毛发（视频 1）。剃毛前，不要对小鼠进行束缚。 
		注意：本模型中主要使用 CD-1 或 C57BL/6 小鼠4,5。本文中使用的是雄性 6–12 周龄的 C57BL/6N 小鼠。请注意，不同品系小鼠对化学物质的敏感性可能存在差异3,6,7。</li>
		<li>剃毛后一天，将小鼠转移至记录笼中适应 1 小时，以适应记录环境。若采用局部给药方式，可在该适应期间给药。 
		注意：本报告中，在记录前 30 分钟局部给予 10 μL 含 2%（w/v）盐酸苯海拉明的生理盐水溶液。</li>
		<li>在笼子上方架设视频摄像机，并在注射测试物质前开始录像。在清醒状态下，将 10 μL 测试物质溶液皮内注射至剃毛后的脸颊部位（视频 2）。注射后，将小鼠放回记录笼中。 
		注意：本报告中使用的测试物质包括：50 μg/10 μL 组胺、40 μg/10 μL 辣椒素或溶剂对照（生理盐水中含 7% Tween 80）。</li>
		<li>盖上笼盖，持续录像 30 分钟。 
		注意：总记录时间取决于具体的实验条件。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>行为学分析
	<ol>
		<li>分别统计搔抓发作次数和擦拭行为次数。小鼠会抬起后肢朝向脸颊，在一至数秒内多次搔抓，随后放下后肢。这一系列动作为一次搔抓发作。其他部位的搔抓不应计入。小鼠使用单侧前肢进行擦拭，使用双侧前肢进行理毛行为，应区分两者。仅将擦拭行为计为与疼痛相关的行为。 
		注意：每种行为分别见于 图 2、视频 3、视频 4 和 视频 5。</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
<img alt="显示擦拭、抓挠和理毛行为的啮齿类动物行为示意图。行为分析研究。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58943/58943fig2.jpg" data-altupdatedat="1788250015000" data-alt="图 2"> 
图 2：记录期间典型的小鼠活动。图 A-C 为示意图，分别表示用右前肢进行擦拭行为（A）、用右后肢进行抓挠行为（B）以及用双前肢进行理毛行为（C）。小鼠会将一只后肢抬向脸颊，并在一秒或数秒内连续抓挠数次，然后放下该后肢。这一系列动作为一次抓挠发作，应计为一次。其他部位的抓挠不应计入。小鼠使用单侧前肢进行擦拭，使用双前肢进行理毛，这些行为应加以区分。仅将擦拭行为计为与疼痛相关的行为。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58943/58943fig2large.jpg" target="_blank">请点击此处查看该图的放大版本。</a>
2. 颈部注射模型
<ol>
	<li>注射与记录
	<ol>
		<li>实验前一天，用剃毛器在小鼠颈部背侧剃毛，剃毛前先通过吸入约5%的异氟烷2-3分钟使小鼠短暂麻醉。</li>
		<li>剃毛后一天，将小鼠转移至记录笼中，适应记录环境1小时。</li>
		<li>在笼子上方架设视频摄像机（图1），在注射测试物质前开始视频记录。在清醒状态下，将10 μL测试物质溶液皮内注射至剃毛区域的颈部皮肤。注射后，立即将小鼠放回记录笼中。 
		注意：本文中使用的测试物质包括：50 μg/10 μL组胺、10 μg/10 μL或40 μg/10 μL辣椒素，或对照溶剂（生理盐水中含7%吐温80）。</li>
		<li>盖上笼盖，继续视频记录30分钟。 
		注意：总记录时间可根据具体实验条件进行调整。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>行为学分析
	<ol>
		<li>统计搔抓发作行为。小鼠会将后肢抬向颈部，持续搔抓数秒（一次或多次），随后放下该后肢。这一系列动作为一次搔抓发作。搔抓其他部位的行为不应计入。 
		注意：搔抓动作与颊部注射模型中的行为相似，区别在于搔抓部位转移至颈部。</li>
	</ol>
	</li>
</ol>

<ol><li>Ikoma, A., Steinhoff, M., Stander, S., Yosipovitch, G., Schmelz, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+neurobiology+of+itch%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">The neurobiology of itch.</a> Nature Reviews Neuroscience. 7 (7), 535-547 (2006).</li>
<li>Kuraishi, Y., Nagasawa, T., Hayashi, K., Satoh, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Scratching+behavior+induced+by+pruritogenic+but+not+algesiogenic+agents+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22European+Journal+of+Pharmacology%22%5BJournal%5D)">Scratching behavior induced by pruritogenic but not algesiogenic agents in mice.</a> European Journal of Pharmacology. 275 (3), 229-233 (1995).</li>
<li>Kuraishi, Y., Yamaguchi, T., Miyamoto, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Itch-scratch+responses+induced+by+opioids+through+central+mu+opioid+receptors+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomedical+Science%22%5BJournal%5D)">Itch-scratch responses induced by opioids through central mu opioid receptors in mice.</a> Journal of Biomedical Science. 7 (3), 248-252 (2000).</li>
<li>Shimada, S. G., LaMotte, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Behavioral+differentiation+between+itch+and+pain+in+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22Pain%22%5BJournal%5D)">Behavioral differentiation between itch and pain in mouse.</a> Pain. 139 (3), 681-687 (2008).</li>
<li>Kittaka, H., Uchida, K., Fukuta, N., Tominaga, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lysophosphatidic+acid-induced+itch+is+mediated+by+signalling+of+LPA5+receptor%2C+phospholipase+D+and+TRPA1%2FTRPV1%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Physiology%22%5BJournal%5D)">Lysophosphatidic acid-induced itch is mediated by signalling of LPA5 receptor, phospholipase D and TRPA1/TRPV1.</a> The Journal of Physiology. 595 (8), 2681-2698 (2017).</li>
<li>Maekawa, T., Nojima, H., Kuraishi, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Itch-associated+responses+of+afferent+nerve+innervating+the+murine+skin%3A+different+effects+of+histamine+and+serotonin+in+ICR+and+ddY+mice%5BTitle%5D)+AND+%22The+Japanese+Journal+of+Pharmacology%22%5BJournal%5D)">Itch-associated responses of afferent nerve innervating the murine skin: different effects of histamine and serotonin in ICR and ddY mice.</a> The Japanese Journal of Pharmacology. 84 (4), 462-466 (2000).</li>
<li>Inagaki, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Scratching+behavior+in+various+strains+of+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Skin+Pharmacology+and+Applied+Skin+Physiology%22%5BJournal%5D)">Scratching behavior in various strains of mice.</a> Skin Pharmacology and Applied Skin Physiology. 14 (2), 87-96 (2001).</li>
<li>Inami, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Topical+surfactant-induced+pruritus%3A+involvement+of+histamine+released+from+epidermal+keratinocytes%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Pharmacology+and+Experimental+Therapeutics%22%5BJournal%5D)">Topical surfactant-induced pruritus: involvement of histamine released from epidermal keratinocytes.</a> Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 344 (2), 459-466 (2012).</li>
<li>Vos, B. P., Hans, G., Adriaensen, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Behavioral+assessment+of+facial+pain+in+rats%3A+face+grooming+patterns+after+painful+and+non-painful+sensory+disturbances+in+the+territory+of+the+rat%27s+infraorbital+nerve%5BTitle%5D)+AND+%22Pain%22%5BJournal%5D)">Behavioral assessment of facial pain in rats: face grooming patterns after painful and non-painful sensory disturbances in the territory of the rat's infraorbital nerve.</a> Pain. 76 (1-2), 173-178 (1998).</li>
<li>Yeo, J. F., Ong, W. Y., Ling, S. F., Farooqui, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intracerebroventricular+injection+of+phospholipases+A2+inhibitors+modulates+allodynia+after+facial+carrageenan+injection+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Pain%22%5BJournal%5D)">Intracerebroventricular injection of phospholipases A2 inhibitors modulates allodynia after facial carrageenan injection in mice.</a> Pain. 112 (1-2), 148-155 (2004).</li>
<li>Yeo, J. F., Ling, S. F., Tang, N., Ong, W. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Antinociceptive+effect+of+CNS+peroxynitrite+scavenger+in+a+mouse+model+of+orofacial+pain%5BTitle%5D)+AND+%22Experimental+Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Antinociceptive effect of CNS peroxynitrite scavenger in a mouse model of orofacial pain.</a> Experimental Brain Research. 184 (3), 435-438 (2008).</li>
<li>Hashimoto, T., Ohata, H., Momose, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Itch-scratch+responses+induced+by+lysophosphatidic+acid+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Pharmacology%22%5BJournal%5D)">Itch-scratch responses induced by lysophosphatidic acid in mice.</a> Pharmacology. 72 (1), 51-56 (2004).</li>
<li>Kremer, A. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lysophosphatidic+acid+is+a+potential+mediator+of+cholestatic+pruritus%5BTitle%5D)+AND+%22Gastroenterology%22%5BJournal%5D)">Lysophosphatidic acid is a potential mediator of cholestatic pruritus.</a> Gastroenterology. 139 (3), 1008-1018 (2010).</li>
<li>Alemi, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+TGR5+receptor+mediates+bile+acid-induced+itch+and+analgesia%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Clinical+Investigation%22%5BJournal%5D)">The TGR5 receptor mediates bile acid-induced itch and analgesia.</a> Journal of Clinical Investigation. 123 (4), 1513-1530 (2013).</li>
<li>Nieto-Posadas, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lysophosphatidic+acid+directly+activates+TRPV1+through+a+C-terminal+binding+site%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Chemical+Biology%22%5BJournal%5D)">Lysophosphatidic acid directly activates TRPV1 through a C-terminal binding site.</a> Nature Chemical Biology. 8 (1), 78-85 (2011).</li>
<li>Akiyama, T., Carstens, M. I., Carstens, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differential+itch-+and+pain-related+behavioral+responses+and+%C2%B5-opoid+modulation+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Dermato-Venereologica%22%5BJournal%5D)">Differential itch- and pain-related behavioral responses and µ-opoid modulation in mice.</a> Acta Dermato-Venereologica. 90 (6), 575-581 (2010).</li>
</ol>

作者无任何利益冲突需要披露。

本文介绍了一种颊部注射模型，并证明其可用于分析与疼痛和瘙痒相关的行为。
先前有报道称，致痛物质在小鼠颈部注射模型中可诱导抓挠行为4。相比之下，辣椒素在其他颈部注射实验中却减少了抓挠行为（图3）。因此，疼痛对抓挠行为的影响仍不明确。因此，有必要开发一种可通过行为学测试同时研究疼痛与瘙痒的方法。通过使用颊部注射模型，可评估一种物质对疼痛和瘙痒的双重作用。
先前已有报道称，细胞内LPA可直接激活TRPV1和TRPA1，作为LPA诱导瘙痒的一种机制5。因此，LPA诱导的瘙痒可能是组胺非依赖性的。之前一项研究还表明，面部颊部注射模型可用于评估组胺非依赖性瘙痒16。因此，该模型既可用于组胺依赖性瘙痒，也可用于组胺非依赖性瘙痒的研究。
本实验的关键步骤之一是注射。由于这是急性行为学测试，注射步骤中不能使用麻醉，因为麻醉可能会影响这些行为。因此，需要牢固地固定小鼠，以确保注射的准确性。当固定不牢时，尤其是在注射强效致痛物质时，小鼠可能会挣扎，导致注射体积和深度不准确，进而影响实验结果的解读。在操作小鼠时，应用拇指和食指捏住其颈背部皮肤，以限制小鼠的活动。
另一个关键步骤是行为学分析。由于搔抓动作非常迅速，需要仔细观看视频。此外，擦拭行为可能难以与理毛行为区分。因此，建议在首次实验中使用辣椒素等阳性对照化学物质。录制和回放条件也可能影响两种行为的计数。如果难以清晰观察行为表现，可在笼具周围使用镜子以扩大观察角度4。
需要注意的是，与颈部注射模型相比，脸颊注射模型对受试化学物质的定量准确性可能有所降低。如图3和图4所示，相同剂量的组胺在颈部模型中诱发的搔抓行为多于脸颊模型，且颈部注射模型的结果变异较小。当通过脸颊注射模型已证实某种受试物质具有致痒性且致痛效应较弱时，建议采用颈部注射模型进行进一步的定量分析。尽管存在这些局限性，脸颊注射模型仍适用于对受试物质进行精确评估，尤其在瘙痒研究领域具有重要价值。

瘙痒最初被定义为一种能够引发搔抓行为的感觉，以清除皮肤表面的有害物质。然而，近年来瘙痒已成为多种疾病所引起不适感的治疗焦点，例如特应性皮炎、神经源性病变以及胆汁淤积1。在这些情况下，瘙痒是一种与疼痛类似的严重不适感，因此瘙痒成为一个重要的研究目标。在动物实验中，搔抓行为是评估瘙痒的主要指标，通过将致痒物注射到小鼠颈部皮肤可诱发其搔抓行为2,3。然而，先前的研究表明，辣椒素（一种致痛物）在颈部注射模型中也能诱发搔抓行为4，这使得在此模型中难以区分瘙痒与疼痛。 &#160;相反，另有研究发现，辣椒素在颈部注射模型中反而减少了搔抓行为，表明疼痛对搔抓行为的影响较为复杂，且依赖于实验条件。&#160; 因此，同时测量与疼痛和瘙痒相关的行为将有助于对致痒物和致痛物进行精确分析。Steven G. Shimada 和 Robert H. LaMotte 通过将注射部位从颈部改为面部颊区，成功实现了对疼痛与瘙痒相关行为的同步测量4。在颊区注射模型中，辣椒素仅诱发擦拭行为而不引起搔抓行为，而组胺（一种致痒物）则仅诱发搔抓行为。因此，该模型能够独立评估瘙痒与疼痛，使颊区注射成为瘙痒研究中一种有效的实验模型。当需要判断某种待测物质是否为致痒物和/或致痛物时，该模型所提供的信息比颈部注射模型更为丰富。本文介绍了一种实施颊区注射及记录搔抓或擦拭行为次数的实用方法，并展示了该方法在评估溶血磷脂酸（LPA）诱发的搔抓行为中的应用价值。

<table><tbody><tr><td>辣椒素</td><td>Sigma</td><td>M2028</td><td></td></tr><tr><td>盐酸苯海拉明</td><td>Wako</td><td>044-19772</td><td></td></tr><tr><td>组胺</td><td>Sigma</td><td>H7125</td><td></td></tr><tr><td>iMovie</td><td>Apple</td><td></td><td></td></tr><tr><td>溶血磷脂酸</td><td>Avanti Polar Lipids</td><td>325465-93-8</td><td></td></tr><tr><td>Myjector</td><td>Terumo</td><td>ss-05M2913</td><td></td></tr><tr><td>吐温-80</td><td>Sigma</td><td>P4780</td><td></td></tr><tr><td>摄像机</td><td>Panasonic</td><td>VX985M</td><td></td></tr></tbody></table>

面部注射模型用于同步测量疼痛和瘙痒相关行为

Cheek Injection Model for Simultaneous Measurement of Pain and Itch-related Behaviors

瘙痒被定义为 &#34;一种令人不适的皮肤感觉，会引发搔抓欲望，由Rothman于1941年提出。在小鼠模型中，通常通过计数搔抓发作次数来评估致痒原诱导的瘙痒。然而，先前的研究表明，在小鼠颈部注射模型（目前研究搔抓行为最常用的实验方法）中，致痛物质也能诱导搔抓行为。这一发现使得在小鼠中研究瘙痒变得困难。 &#160;相比之下，在一些颈部注射实验中，常见的致痛物辣椒素（capsaicin）反而减少了搔抓行为。因此，疼痛对搔抓行为的影响仍不明确。有必要建立一种能够同时通过行为学检测来研究瘙痒与疼痛感知的方法。本文介绍了一种面颊注射模型，可用于同步测量与疼痛和瘙痒相关的行为。在该模型中，致痒物引发搔抓行为，而致痛物则引发擦拭行为。利用该模型发现，在伴有瘙痒的胆汁淤积患者中发现的瘙痒介质溶血磷脂酸（lysophosphatidic acid, LPA）仅诱发瘙痒反应，而不引起疼痛反应。然而，在小鼠模型中，LPA 既被报道为致痒物，也被报道为致痛物。在小鼠面颊注射模型中对 LPA 作用的进一步研究显示，LPA 仅引发搔抓行为，而不引发擦拭行为。这表明 LPA 在小鼠与人类中均作为致痒物发挥作用，同时也证明了面颊注射模型在瘙痒研究中的应用价值。

关键词：面颊注射模型，瘙痒，疼痛，LPA，搔抓行为，擦拭行为，致痒物，致痛物

在颈部注射模型中，组胺诱导了强烈的搔抓行为（图3）。溶剂对照（生理盐水中含7%吐温80）也诱导了搔抓行为。先前有报道称，洗涤剂可通过角质形成细胞产生组胺来诱导瘙痒8。吐温80可能通过类似机制诱导瘙痒，而辣椒素则减少了溶剂对照诱导的搔抓行为，这与之前的一项报道相反4。小鼠品系的差异可能是导致这些不同结果的原因。这些发现表明，疼痛对搔抓行为的影响较为复杂。因此，同时测量与疼痛和瘙痒相关的行为可能有助于对致痒物和致痛物进行精确分析。在面部注射模型中，辣椒素未诱导搔抓行为，仅诱导了擦拭行为，后者被认为与疼痛相关9,10,11（图4）。辣椒素注射还增加了理毛行为（数据未显示）。在面部注射后，组胺主要诱导搔抓行为，仅伴有微弱的擦拭行为。使用抗组胺试剂苯海拉明可抑制搔抓行为。该结果提示，组胺诱导的搔抓行为是由组胺作用于组胺受体所引起的。此处以溶血磷脂酸（LPA）在面部注射模型中的作用为例进行说明（图5）。LPA是在伴有瘙痒的胆汁淤积患者中发现的一种瘙痒介质。然而，在小鼠模型中，LPA曾被报道既可作为致痒物，也可作为致痛物12,13,14,15。因此，本研究在面部注射模型中考察了LPA的作用，结果显示LPA可诱导搔抓行为，但不诱导擦拭行为。这表明，在小鼠中LPA是一种致痒物，而非致痛物，与其在人体中的作用相似。
<img alt="划痕行为分析；组胺、辣椒素效应；图表与柱状图；瘙痒反应研究。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58943/58943fig3.jpg" data-altupdatedat="1788250015000" data-alt="图 3"> 
图 3：组胺和辣椒素在颈部注射模型中的效应。（A）通过颈部注射给予溶剂（生理盐水中含7% Tween 80，空心方块）、组胺（每部位50 μg/10 μL，实心圆点）或辣椒素（每部位10 μg/10 μL，空心三角形；每部位40 μg/10 μL，实心三角形）后，每5分钟评估一次诱导的搔抓行为，持续30分钟。（B）对A图中30分钟期间搔抓行为的定量分析。∗∗P &lt; 0.01，采用单因素方差分析（ANOVA）并进行Bonferroni校正。数据以均值 ± 标准误（SEM）表示（n = 6–8）。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58943/58943fig3large.jpg" target="_blank">请点击此处查看该图的放大版本。</a>
<img alt="组胺和辣椒素引起的擦拭和搔抓反应；折线图和柱状图；统计分析。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58943/58943fig4.jpg" data-altupdatedat="1788250015000" data-alt="图 4"> 
图 4：瘙痒原和致痛原在颊部注射模型中的作用。 向小鼠右侧颊部注射溶剂（生理盐水中含7%吐温80，空心方块）、组胺（50 μg/10 μL 每位点，实心圆）或辣椒素（40 μg/10 μL 每位点，实心三角）后，每5分钟记录一次擦拭（A）和搔抓（B）行为，持续30分钟。空心圆所示组在注射组胺（50 μg/10 μL 每位点）前30分钟，经皮给予10 μL 2% (w/v) 盐酸苯海拉明（DHHCL）；DHHCl溶于生理盐水中。对A和B图中30分钟内的擦拭（C）和搔抓（D）行为进行定量分析；每组n = 8只动物。∗P &lt; 0.05，∗∗P &lt; 0.01，采用单因素方差分析（ANOVA）并进行Bonferroni校正。数据表示为均值 ± 标准误（SEM）。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58943/58943fig4large.jpg" target="_blank">请点击此处查看本图的放大版本。</a>
<img alt="擦拭与抓挠行为分析；图表比较溶剂对照组与LPA随时间变化的影响；行为学研究数据。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58943/58943fig5.jpg" data-altupdatedat="1788250015000" data-alt="图5"> 
图5：LPA在小鼠面部注射模型中诱导抓挠行为，但不诱导擦拭行为。 向小鼠右侧面部注射溶剂对照（生理盐水，空心方块）或LPA（100 nmol/10 μL 每位点，实心圆点）后，每5分钟记录一次抓挠（A）和擦拭（B）行为，持续30分钟。对A和B图中30分钟内的抓挠（C）和擦拭（D）行为进行定量分析；溶剂组n = 17，LPA组n = 20。∗P &lt; 0.05，∗∗P &lt; 0.01，采用Welch's t 检验。数据以均值 ± 标准误表示。该图改编自Kittaka等人的研究5。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58943/58943fig5large.jpg" target="_blank">请点击此处查看此图的放大版本。</a>
<img alt="为实验准备剃除小鼠体毛；戴手套的手持电动剃刀进行实验操作。" src="/files/ftp_upload/58943/58943movie1.jpg" data-altupdatedat="1788250015000" data-alt="Movie 1"> 
视频 1：演示如何剃除小鼠颊部毛发的视频。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58943/Yamanoi_re-Rev._Movie_1.mp4" target="_blank">请点击此处观看视频。（右键可下载。）</a>
<img alt="在研究过程中处理实验小鼠；适用于行为学实验设置。" src="/files/ftp_upload/58943/58943movie2.jpg" data-altupdatedat="1788250015000" data-alt="Movie 2"> 
视频 2：展示对小鼠颊部进行注射的视频。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58943/Yamanoi_re-Rev._Movie_2.mp4" target="_blank">请点击此处观看视频。（右键可下载。）</a>
<img alt="小鼠神经行为学研究；擦拭行为分析，实验室环境中的实验观察。" src="/files/ftp_upload/58943/58943movie3.jpg" data-altupdatedat="1788250015000" data-alt="Movie 3"> 
视频 3：展示典型擦拭行为的视频。 本视频以 25% 的速度播放。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58943/Yamanoi_re-Rev._Movie_3.mp4" target="_blank">请点击此处观看视频。（右键单击可下载。）</a>
<img alt="啮齿类动物行为分析，俯视图，显示在受控实验装置中的抓挠行为。" src="/files/ftp_upload/58943/58943movie4.jpg" data-altupdatedat="1788250015000" data-alt="视频 4"> 
视频 4： 典型抓挠行为的视频。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58943/Yamanoi_re-Rev._Movie_4.mp4" target="_blank">请点击此处观看该视频。（右键单击可下载。）</a>
<img alt="研究环境中小鼠理毛行为，行为学研究，动物模型，神经科学实验。" src="/files/ftp_upload/58943/58943movie5.jpg" data-altupdatedat="1788250015000" data-alt="Movie 5"> 
视频 5：典型理毛行为的视频。 本视频以25%的速度播放。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58943/Yamanoi_re-Rev._Movie_5.mp4" target="_blank">请点击此处观看该视频。（右键可下载。）</a>

通常，小鼠颈部注射模型用于评估致痒原诱导的搔抓行为。然而，该模型仅能提供关于瘙痒的信息，无法反映疼痛。本文介绍一种小鼠颊部注射模型，可用于同时测量与疼痛和瘙痒相关的行为。

瘙痒被Rothman于1941年定义为“一种令人不适的皮肤感觉，可引发搔抓欲望”。在小鼠模型中，搔抓行为……

我们的数据表明，致痒剂可减少搔抓行为，但辣椒素对搔抓行为的影响尚不明确。因此，同时测量每种疼痛程度非常重要。传统方法仅能提供关于瘙痒或疼痛感觉的信息，而面部注射模型则能够分别且同时地提供关于瘙痒和疼痛的信息。初次进行面颊注射时可能会有一定难度，因为需要经过练习才能区分抓挠、擦拭和理毛等行为。注射操作和行为学分析的视频演示有助于掌握相关技术。进行面颊注射实验时，应在评估前一天使用毛发修剪器剃除每只小鼠面颊部位的毛发，并在温度、湿度和声音可控的环境中，将摄像机以每秒30至60帧的帧率安装在三脚架上。将四个笼子按指定方向放置在摄像头下方，并在每个笼子之间放置隔板，以防止小鼠相互看见。剃毛后一天，将一只小鼠放入每个记录用笼子中，适应一小时，使动物适应记录条件。如果需要使用局部处理，此时进行施用。在动物适应期间，为每只小鼠准备一支装有29或30号针头的0.5毫升注射器，并吸入待测物质。适应期结束后，在注射前开始视频记录。随后将10微升待测物质溶液皮内注射至清醒动物的剃毛面颊部位。然后将注射后的实验小鼠放回各自的笼子，并继续录像30分钟。实验结束后，将视频导入合适的视频编辑软件程序。每当小鼠将后肢抬向面部，持续数秒内多次抓挠后再将腿放下的行为，计为一次抓挠发作。小鼠使用单侧前肢进行擦拭，使用双侧前肢进行理毛，但仅将擦拭行为计为与疼痛相关的行为。对于颈部注射实验，实验前一天，使用电推剪剃除每只小鼠颈部背侧的毛发。剃毛后一天，先将小鼠在记录笼中适应一小时，然后在清醒状态下，将10 µL待测物质经皮内注射至剃毛区域的颈部。将注射后的动物放回其记录用笼子中，记录小鼠行为30分钟。然后计数颈部抓挠发作次数以及任何面部擦拭行为，方法如前所述。在颈部注射模型中，组胺会诱发强烈的抓挠行为，而溶剂仅引起轻微的抓挠。在面部注射模型中，辣椒素不会引发抓挠行为，但会引发擦拭行为，这些行为被认为与疼痛相关。在注射至面部后，组胺主要引发抓挠行为，仅伴有微弱的擦拭行为。使用抗组胺试剂可抑制抓挠行为，表明组胺引发的抓挠行为是由组胺与组胺受体相互作用所致。在本实验中，瘙痒介质的施用诱导了抓挠行为，但未引起擦拭行为，表明该检测介质在小鼠中具有致痒原作用，而不具有致痛原作用，这与该介质在人体中的效应相似。该方法可通过一个实验步骤简便且明确地区分瘙痒与疼痛感觉。通过分别关注瘙痒或疼痛感觉，可进行详细的行为学分析。瘙痒和疼痛行为引发的反应各不相同。此外，这些技术并不困难。通过面颊注射和观察操作，我们众多受训同伴均可掌握。我们感谢耶鲁大学LaMotte教授介绍了颊部注射模型。

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Research

科研

JoVE Journal

Neuroscience

神经科学

用于同时测量疼痛和瘙痒相关行为的切面注射模型

展示了用于评估人类受试者实验性炎症皮肤中热痛和机械痛阈值的算法。这两种疼痛测试范式可独立检测传递疼痛的两大主要外周神经纤维群体的伤害性信息处理过程，即无髓鞘C纤维和有髓鞘细小的A-δ纤维。...

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骨关节炎（OA）或退行性关节疾病是一种致残性疾病，常伴有疼痛，而现有镇痛药物对其缓解作用有限。目前正开发动物模型以增进对骨关节炎相关疼痛机制的理解。本文描述了小鼠单碘乙酸钠骨关节炎疼痛模型的建立方法。...

小鼠骨关节炎疼痛的单碘乙酸盐模型

通过注射依赖重组酶的重组腺相关病毒（rAAV）可操控脊髓中任意基因标记的细胞类型。本文介绍如何转导腰段脊髓背角中的神经元。该技术可实现对被操控神经元亚型的功能性研究。...

腺相关病毒介导的脊髓遗传学定义神经元中转基因表达

我们开发了一种诱发性关节炎疼痛的检测方法，并将其与标准化的自发性疼痛测量方法相结合，用于检测不同化学诱导型小鼠关节炎模型中的疼痛。这些方法对不同类型的关节疼痛具有较高的敏感性和可重复性。...

单关节膝痛小鼠模型中疼痛的自发性与诱发性评估

本文提供了一种建立慢性缺血后疼痛（CPIP）动物模型的实验方案。该模型是模拟人类Ⅰ型复杂性区域疼痛综合征的公认模型。进一步评估CPIP大鼠模型中的机械性和热性痛觉过敏，以及辣椒素诱导的伤害性行为。...

大鼠I型复杂性区域疼痛综合征的慢性缺血后疼痛模型

本研究描述了在大鼠中进行关节内注射单碘乙酸的方法，并讨论了由此引发的疼痛相关行为及组织病理学变化，为未来应用提供了参考依据。...

通过向大鼠关节内注射单碘乙酸诱导的骨关节炎疼痛模型

机械冲突回避实验被用作评估小鼠疼痛敏感性的一种非反射性指标，可用于更好地理解多种小鼠疼痛模型中的情感-动机反应。...

小鼠疼痛行为的机械性避冲突检测法

本方案描述了使用基于操作行为的口面部疼痛评估装置，在神经病理性口面部疼痛大鼠模型中评估机械性痛觉过敏的方法。...

利用口面部操作性疼痛检测法评估大鼠神经损伤诱导的机械性痛觉过敏

本文介绍了一种改良的炎症性疼痛模型，通过向双后爪注射角叉菜胶来评估镇痛效果。...

一种改良的炎症性疼痛模型用于研究小鼠的镇痛效应

学习使用小鼠面颊注射模型同时测量疼痛和瘙痒相关行为的方法。该技术可区分抓挠和擦拭行为，为神经科学研究提供可靠的疼痛与瘙痒机制分析工具。

面部注射模型用于同步测量疼痛和瘙痒相关行为

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