抑郁症获得性无助大鼠模型

Katz[1]等在20世纪80年代早期开始慢性应激模型的研究，连续三周给予动物一系列高强度刺激因素如电击、冰水游泳等，动物呈现抑郁状态。Willner[2]等在此基础上，降低了应激刺激的强度，延长应激时间，并将快感缺失测试作为该模型的主要评价方法，形成了慢性不可预测性温和应激模型（CUMS）。应激因子包括昼夜节律的调整和光照性质的改变( 闪光、间断光照)、食物和饮水的调整、环境的改变( 鼠笼倾斜、潮湿垫料、高温、噪音、束缚、电击足底、游泳等。应激因子的多变性和不可预测性是模型制造成功的关键。该模型被广泛用于抑郁症神经生物学机制及抗抑郁药物的研究，以及伴发的焦虑、学习记忆障碍及防护药物研究。研究发现，CUMS能够造成小鼠空间学习记忆障碍[3]。

因此，本研究聚焦于CUMS对老鼠学习记忆的影响，采用Morris 水迷宫检测慢性应激对大鼠依赖性空间学习记忆能力的影响；采用避暗行为学检测慢性应激对小鼠记忆的获得、巩固、再现等过程。慢性应激对于Morris 水迷宫的影响，研究报道不尽一致。有研究发现慢性应激可损伤大鼠的空间学习记忆功能[4]。有报道认为，慢性应激可促进动物在Morris 水迷宫测试中的学习记忆功能[5]。本研究采用Morris 水迷宫检测慢性应激对大鼠空间学习记忆能力的影响。避暗实验是利用啮齿类动物趋暗避明的习性设计，动物进入暗室即遭足底电击，反复数次后形成条件反射[6]。这种厌恶性条件反射形成快且恐惧记忆持续时间长，是较为敏感的学习记忆评价方法。本研究利用避暗实验评价CUMS 小鼠模型的认知功能损伤。

目前，文献报道的CUMS刺激因子刺激因子的多变性、不可预见性是模型成功的关键，单独使用一种刺激不能产生理想的效果，每种刺激因子应间隔3～7 d[7]，大部分CUMS造模过程都选择了7-11种刺激因子，只有少数实验选择了≥12或≤6种的刺激因子，最少的用了4种，最多的用了14种。造模周期有2-8周不等，其中以3-6周最为常见。本模型选用适宜的造模时间-35天，以及常用的几种刺激因子，确定该模型诱导的认知障碍模型为现代人类长期处于慢性不可预测应激作用下诱发的学习记忆减退机理研究、防护和药物研究提供实验模型。

参考文献：

[1] KATZ R.Animal model of depression: pharmacological sensitivity of a hedonic deficit[J]. Pharmacol Biochem Behav, 1982, 16(6): 965-8.

[2] WILLNER P.Validity, reliability and utility of the chronic mild stress model ofdepression: a 10-year review and evaluation [J]. Psychopharmacology (Berl),1997, 134(4): 319-29.

[3] 瞿礼萍, 曾南, 梁珂, 等. 逍遥散对慢性温和应激模型小鼠行为学及空间学习记忆能力的影响[J]. 中药药理与临床, 2007,23(5):18-21.

[4] CUADRADO-TEJEDOR M, RICOBARAZA A,DEL RIO J, et al. Chronic mild stress in mice promotes cognitive impairment andCDK5-dependent tau hyperphosphorylation [J]. Behav Brain Res, 2011, 220(2): 338-43.

[5] GOUIRAND A M, MATUSZEWICH L. Theeffects of chronic unpredictable stress on male rats in the water maze [J].Physiology & Behavior, 2005, 86(1-2): 21-31.

[6] SHULZ D,CHERNICHOVSKY D, ALLWEIS C. A novel method for quantifying passive-avoidance behaviorbased on the exponential distribution of step-through latencies [J]. PharmacolBiochem Behav, 1986, 25(5): 979-83.

[7] Willner P．Chronic mildstress ( CMS) revisited: Consistency and behavioural-neurobiologicalconcordance in the effects of CMS[J]. Neuropsychobiology，2005, 52(2) :90-110．

本实验采用健康成年SPF级老鼠。饲料垫料均为高压灭菌产品，购自北京维通利华实验动物有限公司，动物用水均经过除菌处理。实验动物以完整的包装直接进入实验室，观察适应5天后无异常情况，方进行实验。实验过程中动物操作均符合动物伦理学规范，对环境和生态影响等符合国家相关法律规定。

给予动物鼠笼倾斜、潮湿垫料、高温、噪音、束缚、电击、游泳、昼夜节律颠倒等不同刺激因子，且刺激因子安排为多变性和不可预测，可诱导性是模型制造成功的关键。该模型被广泛用于抑郁症神经生物学机制及抗抑郁药物的研究，以及伴发的焦虑、学习记忆障碍及防护药物研究。

本研究中，通过水迷宫实验、避暗实验结果可以看CUMS模型组水迷宫寻台潜伏期显著性延长，避暗错误次数显著性增加、避暗潜伏期显著性减少等，这些行为学结果，提示大小鼠CUMS模型成功。此外本实验还对CUMS模型的机制进行了基础研究，认为CUMS模型会导致动物皮层的5-HT、DA、Ach、NE等神经递质水平显著性降低（P<0.05）。因此我们认为采用慢性不可预测应激，35天可以造成大鼠和小鼠学习记忆障碍。

模型技术难点在于对于CUMS刺激因子的选择，刺激因子的选择可能影响实验模型的成功与否，常用的刺激因子有禁食(12 h)、禁水(12 h)、冷水游泳(4 °C，5 min)、热水游泳(42 °C，5 min)、动物叫声(0.5 h)、束缚(使用自行研发的小鼠行为限制器，长20 cm，直径7 cm)、昼夜颠倒、配对饲养、湿笼、倾笼等。每日选择2~3 种刺激，并尽量使应激程序符合不可预测的特点，以避免动物产生适应性。相同的刺激因子应该隔3-7日再进行。

本研究通过不同的刺激因子对老鼠造成慢性不可预测应激模型，通过水迷宫、避暗等经典行为学指标，以及5-HT、DA、Ach、NE等神经递质基础机制指标，表明了慢性不可预测应激诱导老鼠学习记忆损伤模型的成功，并且该模型对于大小鼠具有相同的效果，本模型可用于进一步的改善学习记忆药物的药效学评价。