吴聊大鼠:不同药剂小鼠避暗实验结果的影响

1材料和方法

1.1实验动物

健康雄性昆明种小鼠70只,体质量(25±2)g。所有小鼠先在实验室适应2d,确定其活动、进食均无异常后用于实验

1.2试剂与仪器:

氢溴酸东莨菪碱;亚硝酸钠;无水乙醇。小鼠避暗仪。避暗箱为40cm×12cm×12cm的被动回避性条件反射箱,分明暗两室,箱底有铜栅,暗室底部铜栅可通36V电流,明暗两室间有一直径为3.0cm的洞口。

1.3避暗实验方法

40只小鼠按照随机数字表法随机分为四组,空白组10只,东莨菪碱组10只,乙醇组10只,亚硝酸钠组10只。训练前将小鼠头背着洞口放入明室,先适应环境2min,待其全部进入暗箱之后,关闭明室和暗室之间的闸门,然后给暗室铜栅通以36v电流,使小鼠在暗室持续电击5min,此为训练过程。6h、24h、30h、48h后分别对小鼠进行记忆测验,记录小鼠第一次进入暗室的时间,此为避暗潜伏期,并记录5min内小鼠进入暗室的次数(即避暗错误次数)和小鼠主动将头部升入暗室进行探索的次数(探头次数),5min内未进入暗室的小鼠其潜伏期按300s计算。


SuperPas大小鼠避暗实验系统,型号:XR-XB110,上海欣软

1.4避暗实验模型建立:

1.4.1记忆获得障碍模型

在动物进行电击训练之前15~20min,给动物腹腔注射氢溴酸东莨菪碱(胆碱能M受体拮抗剂,1mg/kg).

1.4.2记忆巩固障碍模型

动物电击训练结束后立即给动物皮下注射NaNO2(小鼠:90mg/kg)导致动物短暂性缺氧。

1.4.3记忆再现障碍模型

于动物下次测试之前15min给小鼠灌服乙醇(35%,0.1mL/10g体质量),15min后进行重测试.

1.5主要观察指标:

避暗实验中的避暗潜伏期、避暗错误次数、小鼠将头部及前爪全部伸入洞口的次数(简称探头次数);

2避暗实验结果

2.1.东莨菪碱对小鼠记忆获得过程的影响:

由图1,图2可知,与空白组相比,给予东莨菪碱后6h,小鼠避暗错误次数明显增多(P<0.01),同时小鼠避暗潜伏期时间明显缩短(P<0.05)。24h后小鼠避暗错误次数仍然明显增多(P<0.01),同时小鼠避暗潜伏期时间仍明显缩短(P<0.05)。30h后小鼠避暗错误次数无差异,避暗潜伏期仍缩短(P<0.05),48h后小鼠避暗错误次数和避暗潜伏期时间均无差异。从图3可见,给予东莨菪碱30h、48h后小鼠将头部和前爪探入暗箱的次数(简称探头次数)明显增加,与空白组相比有显著差异(P<0.01),综上可知东莨菪碱造成小鼠记忆获得障碍模型最佳时间范围为给药后24h之内。


图 1 3 种药物在不同时间点对小鼠避暗潜伏期的影响注: 与空白组相比

2.2乙醇对小鼠记忆再现过程的影响:

6h后第一次测试未给小鼠乙醇灌胃,由图1,2可知,小鼠避暗错误次数和避暗潜伏期时间与空白组无差异,24h后即在下次测试之前15min给小鼠灌服乙醇,可见小鼠避暗错误次数明显增多(P<0.01),小鼠避暗潜伏期时间明显缩短,与空白组相比有明显差异(P<0.05);30h和48h后,小鼠避暗错误次数和避暗潜伏期时间与空白组相比均无差异,从图3可见,48h后探头次数仍然明显增多(P<0.01)。综上可知乙醇造成小鼠记忆再现障碍模型的最佳时间为下次测试前15min,乙醇造成小鼠记忆获得障碍模型最佳时间范围为给药后6h之内。


图 2 3 种不同药物对小鼠避暗错误次数的影响注: 与空白组相比

2.3亚硝酸钠对小鼠记忆巩固过程的影响:

由图1,2可知,与空白组相比,给予亚硝酸钠后6h、24h,小鼠避暗错误次数和避暗潜伏期无明显变化(P>0.05)。30h、48h后小鼠避暗错误次数明显增多(P<0.05),同时小鼠避暗潜伏期时间明显缩短(P<0.01)。从图3可见,给予亚硝酸钠48h后小鼠将头部和前爪探入暗箱的次数(简称探头次数)明显增加(P<0.01),综上可知亚硝酸钠造成小鼠记忆巩固障碍模型最佳时间范围为给药30h后进行测试。


图 3 3 种药物不同时间对小鼠探头次数的影响注: 与空白组相比

3讨论

本文以训练前给药测定学习和记忆获得的过程;训练后给药,测试记忆的巩固过程;测验前给药,测定记忆的再现过程。避暗实验是最为常用的动物学习记忆实验方法,是利用鼠类嗜暗习性而设计,属于被动回避性条件反射。小鼠受到电击后立即逃避到安全部位,在5min内经多次电击,小鼠形成记忆,记录后测验不同时间点5min内小鼠受到电击的次数(错误次数)以及首次犯错误的时间(逃避潜伏期)。本实验中通过给小鼠腹腔注射东莨菪碱(1mg/kg)和35%浓度乙醇灌胃(0.1mL/10g)和皮下注射亚硝酸钠(90mg/kg)可以成功构建小鼠记忆获得、巩固、再现几种学习记忆障碍模型,并统计了各种学习记忆障碍模型持续的时间范围和给予造模药物的合适时间。从实验结果可知东莨菪碱造成学习记忆获得障碍最佳时间范围为24h之内,乙醇造成小鼠记忆再现障碍维持时间为给予乙醇灌胃后6h以内,亚硝酸钠造成记忆巩固障碍模型显示在电击训练之后30h。因此可根据实验的需求合理选择造模药物和给药时间,观察指标以避暗潜伏期、错误次数和探头次数为宜。

综上所述,本文综合比较了三种不同药物建立的学习记忆障碍模型,对其形成记忆损伤的持续时间和用药剂量进行摸索和比较,成功建立了有效的小鼠学习记忆障碍模型,在恰当的时间进行药物干预,从而更好地评价改善学习记忆障碍新药的效果。

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