有头吴脑说行为,大家好,我是上海欣软的吴文远。
缺氧缺血性脑损伤(hypoxic ischemic brain dam‐ age, HIBD)由围产期缺血、缺氧引起,是导致新生儿脑损伤死亡或神经功能损害的最重要原因,带来严重的神经系统后遗症,如脑瘫、癫痫、孤独症和智力障碍等,围产期缺氧、缺血导致新生儿死亡或残疾是一个重要的临床问题。每年早产并发症占全球新生儿死亡的29%,其中3%导致终生残疾。
新生儿HIBD最常用的实验模型由Rice等[5]于1981年首次提出,即单侧颈动脉结扎后暴露于低氧环境中一段时间,根据缺氧暴露的持续时间,可诱导轻、中、重度损伤,模型利用出生7~12d幼鼠复制,约相当于人类妊娠36~40周。C57BL/6小鼠对缺氧、缺血损伤特别敏感,适合研究新生儿脑损伤,目前许多针对缺氧缺血性脑病的研究使用的是出生10 d的小鼠。
昆明医科大学康复学院林爱金,王洁琼,敖丽娟,陈茉弦等教授研究发现,新生小鼠发生HIBD后,运动、情绪和认知功能损害会持续到成年。早期诊断和治疗至 关重要,以下是实验的部分内容。
1 材料与方法
1.1试验动物SPF级C57BL/6小鼠50只,10日龄,雌雄不限,体质量3.85~4.50g,购自昆明医科大学实验动物中心。室温(23±2)℃饲养,光照12h(7:00a.m.~7:00p.m.),自由饮食水。
1.2试验器材
1.2.1明暗穿梭箱由塑料板围成40×40×35cm箱体,明箱底部和四壁均为白色,暗箱底部和四壁均为黑色,由一面40×35cm的墙分隔,墙的底部中心有7×7cm开口。
1.2.2高架十字迷宫分成两个开臂和两个闭臂,“十”字型摆放,臂底35×5cm,闭臂墙高15cm,开臂边缘由0.5×0.5cm的方块包围,距地面100cm;中央平台为5×5cm正方形。
1.2.3新事物试验箱由透明塑料板围成50×50×50cm的正方形箱体,周围用黑布环绕。
1.2.4Y迷宫实验30×8×10cm迷宫臂3个,相互间夹角120°。摄像机置于臂上方1.5m,记录小鼠活动,Visrutrack分析软件(上海欣软信息科技有限公司)分析。
1.3动物造模与分组
小 鼠 分 为 对 照 组 (n = 20) 和 HIBD 组 (n = 20)。基于科学伦理要求,最终成功造模 HIBD 组 小鼠19只。
1.4行为学实验
小鼠于出生后2个月行行为学实验,期间无小鼠死亡。实验开始前,小鼠适应环境3d。
1.4.1运动功能采用悬吊试验。铁丝水平,距桌面50cm,小鼠前爪抓握铁丝,记录小鼠悬吊时间。评分标准:1分,≤10s;2分,>10~30s;3分,>30~120s;4分,>2~5min;5分,>5min。
1.4.2情绪
1.4.2.1明暗箱试验小鼠从明箱放入,自由活动5min,记录潜伏期、明箱累积时间和进入明箱次数。
1.4.2.2高架十字迷宫将小鼠从中央区放入,头朝向开放臂,自由活动5min,记录小鼠在中心区、开/闭臂停留时间以及进入开/闭臂的次数。
1.4.3学习和记忆功能
1.4.3.1物体识别试验
新事物试验箱左上角和右上角各放置一个形状大小相同的长方形物体;将小鼠从下墙中央放入,自由活动10min;取出小鼠休息1h;箱内一个长方体改为一个大小相似的圆柱体;小鼠同一位置放入,自由活动5min。记录后5min内小鼠在新、旧物体旁停留时间,计算物体识别指数。新事物识别指数=新事物时间/(新事物时间+旧事物时间)
1.4.3.2 Y迷宫
先将一臂用挡板挡住(新异臂),小鼠从其他任一臂进入(起始臂),自由活动10min。取出小鼠休息1h。移除新异臂挡板,小鼠从起始臂进入,自由活动5min,记录在三个臂的停留时间。
1.5统计学分析采用SPSS17.0统计软件进行数据分析。所有数据符合正态分布,以(xˉ±s)表示,组间比较采用独立样本t检验。显著性水平α=0.05。
2结果
2.1运动功能
HIBD组悬吊试验评分(2.4±0.62)分,低于对照组的(3.0±0.58)分(t=2.785,P=0.01)。
2.2情绪
2.2.1明暗箱试验HIBD组潜伏期显著长于对照组(P<0.001),明箱累积时间和穿入明箱次数少于对照组(P<0.05)。见表1。
2.2.2高架十字迷宫HIBD组开臂停留时间显著短于对照组(P<0.001),闭臂停留时间明显长于对照组(P<0.01)。见表2。
2.3学习和记忆功能
2.3.1物体识别试验HIBD组旧事物停留时间长于对照组(P<0.05),物体识别指数低于对照组(P<0.05)。见表3。
2.3.2Y迷宫HIBD组起始臂停留时间短于对照组(P<0.05),新异臂停留时间短于对照组(P<0.05)。见表4
其中:悬吊试验用于检测小鼠的运动能力 ;明暗箱试验评价小鼠的自发活动和探索行为,反映是否存在焦 虑、抑郁行为;高架十字迷宫试验也用于评价小鼠 的焦虑和抑郁行为;物体识别试验和 Y 迷宫试验 主要用于评估小鼠的学习和记忆能力。