一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>
(1)本實(shí)驗(yàn)通過進(jìn)行穿梭,跳臺,避暗,高架十字迷宮,曠場,懸尾,強(qiáng)迫游泳等實(shí)驗(yàn)來研究松樹皮提取物在改善學(xué)習(xí)記憶,抗焦慮,抗抑郁等方面的功效。
(2)研究松樹皮提取物對小鼠行為學(xué)方面的影響,為松樹皮提取物的進(jìn)一步研究和應(yīng)用提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)實(shí)驗(yàn)材料。
二、實(shí)驗(yàn)材料
動(dòng)物: ICR 小鼠40只,重量( 20±2) g
儀器: 小鼠行為學(xué)儀器(穿梭儀,避暗儀,高架十字迷宮(型號XR-XG201),懸尾強(qiáng)迫實(shí)驗(yàn)裝置等),儀器品牌:Xmaze。
三、實(shí)驗(yàn)方法
3.1松樹皮提取物對小鼠學(xué)習(xí)記憶的影響
3.1.1穿梭實(shí)驗(yàn)
取40只健康小鼠,雌雄各半,隨機(jī)分為4組,即空白對照組,松樹皮高,中,低劑量組,每組10只,分別灌胃給藥,空白對照組灌胃給與生理鹽水。連續(xù)給藥15天,與第11天開始穿梭實(shí)驗(yàn)。穿梭箱為一封閉的長方形盒子30cm×10cm×20cm,頂部有蜂鳴器 ,底部平行排列銅柵 ,間隔 0.5cm,銅柵可以通電。設(shè)定電刺激(1mA)時(shí)間15s ,蜂鳴 5s ,間隔 15s。訓(xùn)練時(shí)先將小鼠放入穿梭箱適應(yīng) 3min,然后給予電刺激 ,小鼠受到電刺激后逃到另一端 ,蜂鳴及電刺激立即停止。每日訓(xùn)練1次 ,每次20個(gè)循環(huán) ,共訓(xùn)練4天。第15天測驗(yàn)時(shí),將小鼠放入穿梭箱一端,給予蜂鳴 5s ,然后通電 (1mA) ,間隔15s ,每次20個(gè)循環(huán)。記錄小鼠電刺激成功逃避次數(shù),逃避反應(yīng)平均時(shí)間。
3.1.2 避暗實(shí)驗(yàn) 松樹皮提取物對小鼠行為學(xué)的影響
以上實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,動(dòng)物休息兩天但保持連續(xù)給藥,于16次給藥后1h進(jìn)行避暗實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)裝置分為明暗兩室,兩室之間有一直徑為3 cm的圓洞,暗室底部銅柵通電。訓(xùn)練時(shí)先將小鼠放入反應(yīng)箱中適應(yīng)5 min,然后暗室底部銅柵通以40 V、50 Hz 交流電,將小鼠背對洞口放入明室,小鼠進(jìn)入暗室即受電擊,記錄5 min內(nèi)進(jìn)入次數(shù)(錯(cuò)誤次數(shù)),作為訓(xùn)練成績。第17天給藥后再次將小鼠放入明室,記錄潛伏期和5 min內(nèi)進(jìn)入次數(shù)(錯(cuò)誤次數(shù))。 如果5 min時(shí)小鼠仍未進(jìn)入暗室,錯(cuò)誤次數(shù)記為0次,潛伏期記為300 s。(訓(xùn)練時(shí)第1次進(jìn)入暗室的時(shí)間(潛伏期)大于180 s者棄去不用)
3.2松樹皮提取物對小鼠焦慮行為的影響
3.2.1 高架十字迷宮實(shí)驗(yàn)
以上實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,動(dòng)物休息兩天但保持連續(xù)給藥,于第21次給藥后1小時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。小鼠高架十字迷宮由 2 個(gè)開臂(長×寬:30cm×5 cm)和 2個(gè)閉臂(長×寬×高:30 cm×5 cm×15 cm) 組成,1個(gè)連接4只臂的中央平臺(5 cm×5 cm),開放臂與封閉臂二者互相垂直成十字狀。在迷宮正上方安裝好攝像機(jī),調(diào)整好影像畫面,將4臂與中央平臺劃分為5個(gè)區(qū)域。將小鼠置于十字迷宮的中央平臺,使其頭部正對其中一個(gè)開放臂,開始計(jì)時(shí),用動(dòng)物行為活動(dòng)記錄分析系統(tǒng)記錄并分析小鼠在迷宮內(nèi) 5 min 的探究行為,包括小鼠進(jìn)入 2 個(gè)閉臂的次數(shù),進(jìn)入2個(gè)開臂的次數(shù),在開臂的活動(dòng)時(shí)間,進(jìn)入開臂次數(shù)的百分比等。每實(shí)驗(yàn)完1只小鼠,用75%酒精擦洗迷宮并揮干,再進(jìn)行下一只小鼠的實(shí)驗(yàn)。
3.2.2 曠場實(shí)驗(yàn)
以上實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,動(dòng)物休息兩天但保持連續(xù)給藥,于24次給藥后1小時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。曠場箱是一個(gè)單邊長為 27.5 cm、 總邊長為110 cm的正方形,在圖形上將該正方形區(qū)分為周邊、中央兩個(gè)區(qū)域。中央?yún)^(qū)為套在大正方形中的一個(gè)單邊長為13.75 cm、總邊長為55 cm的小正方形,此小正方形到大正方形各邊的距離相等。小正方形與大正方形之間的區(qū)域即為周邊區(qū)。在曠場箱正上方安裝好攝像機(jī),調(diào)整好影像畫面。將小鼠置于曠場箱的中央,開始計(jì)時(shí),用動(dòng)物行為活動(dòng)記錄分析系統(tǒng)記錄并分析小鼠在曠場箱內(nèi) 5 min 的自主探究行為,包括小鼠進(jìn)入中央格的次數(shù),在中央格的活動(dòng)時(shí)間,進(jìn)入外周格的次數(shù),在外周格的活動(dòng)時(shí)間等。每實(shí)驗(yàn)完1只小鼠,用75%酒精擦洗曠場箱并揮干,再進(jìn)行下一只小鼠的實(shí)驗(yàn)。
3.3松樹皮提取物對小鼠抑郁行為的影響
3.3.1 懸尾實(shí)驗(yàn)
以上實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,動(dòng)物休息兩天但保持連續(xù)給藥,于第26次給藥1 h 后進(jìn)行懸尾實(shí)驗(yàn),距小鼠尾尖部約1 cm 處用橡皮膏貼于絲線的一端,將之固定于水平放置的棒狀物上,中間用板隔開,防止彼此看到對方,小鼠頭部離臺面約5 cm,室溫18 ℃保持恒定,小鼠懸掛2 min 后,立即開始觀察,觀察持續(xù)4 min,記錄4 min 內(nèi)小鼠的不動(dòng)( 小鼠在空中停止掙扎,或僅有細(xì)小的肢體運(yùn)動(dòng)) 時(shí)間。
3.3.2強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)
以上實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,動(dòng)物休息兩天但保持連續(xù)給藥,于第28次給藥1 h 后,將小鼠放入高20 cm、直徑14 cm的圓柱型玻璃缸中,每缸1只,缸中水深10 cm,水溫( 25±1) ℃。小鼠游泳2 min 后, 立即開始觀察,觀察持續(xù)4 min, 記錄4 min 內(nèi)的小鼠不動(dòng)的時(shí)間( 小鼠在水中停止掙扎, 或動(dòng)物呈漂浮狀態(tài),僅有細(xì)小的肢體運(yùn)動(dòng))。
四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果
4.1松樹皮提取物對小鼠學(xué)習(xí)記憶的影 松樹皮提取物對小鼠行為學(xué)的影響
結(jié)果見下表:
表4.1.1 松樹皮提取物對小鼠穿梭實(shí)驗(yàn)的影響(土SD, n=10)
組別 | 劑量(mg/kg) | 電刺激成功逃避次數(shù) | 逃避反應(yīng)平均時(shí)間(s) |
空白對照 | | | 9.45±0.93 | | 3.75±2.26 |
松樹皮高劑量組 | 30 | 6.5±2.3* | 2.83±1.99 |
松樹皮中劑量組 | 60 | 8.92±1.83 | 2.37±2.22 |
松樹皮低劑量組 | 120 | 9.1±1.2 | 3.58±2.67 |
注:*與對照組比,p<0.05
表4.1.2 松樹皮提取物對小鼠避暗實(shí)驗(yàn)的影響(土SD, n=10)
組別 | 劑量(mg/kg) | 錯(cuò)誤次數(shù) | 潛伏期(s) |
空白 | | | 1.67±0.81 | | 8.71±5.84 |
松樹皮高劑量組 | 30 | 1.17±0.41 | 22.56±8.85 |
松樹皮中劑量組 | 60 | 1.67±1.21 | 25.66±18.73 |
松樹皮低劑量組 | 120 | 0.83±0.40 | 4.28±3.74 |
注:*與對照組比,p<0.05
從以上數(shù)據(jù)可以看出,**組和空白組在穿梭試驗(yàn)和避暗實(shí)驗(yàn)中的檢測指標(biāo)均未出現(xiàn)顯著性差異,這表明松樹皮提取物可能對小鼠的學(xué)習(xí)記憶行為影響不大。
4.2松樹皮提取物對小鼠焦慮行為的影響
結(jié)果見下表
表4.2.1 松樹皮提取物對高架十字迷宮實(shí)驗(yàn)的影響(土SD, n=10)
組別 | 劑量(mg/kg) | 開臂停留時(shí)間百分率(%) | 開臂進(jìn)入次數(shù)百分率(%) |
空白對照 | | | 19.63±11.02 | | 34.12±11.31 |
松樹皮高劑量組 | 30 | 22.58±17.50 | 35.31±10.24 |
松樹皮中劑量組 | 60 | 32.65±19.29* | 33.75±10.4 |
松樹皮低劑量組 | 120 | 22.59±11.14 | 33.85±10.87 |
注:*與對照組比,p<0.05
表4.2.2 松樹皮提取物對小鼠曠場實(shí)驗(yàn)的影響(土SD, n=10)
組別 | 劑量(mg/kg) | 進(jìn)入中央格的次數(shù) | 外周格的停留時(shí)間(s) |
空白對照 | | | 18.36±7.78 | | 275.56±13.24 |
松樹皮高劑量組 | 30 | 14.17±5.98 | 277.39±13.77 |
松樹皮中劑量組 | 60 | 11.45±8.05* | 285.45±9.8* |
松樹皮低劑量組 | 120 | 13.90±5.07 | 279.09±10.94 |
注:*與對照組比,p<0.05
在高架十字迷宮實(shí)驗(yàn)中,松樹皮提取物中劑量組在開臂停留時(shí)間百分率要明顯高于空白對照組,且有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。但在曠場實(shí)驗(yàn)中,在中央格的次數(shù)并未增加,所以松樹皮提取物對小鼠的焦慮行為影響,可能需要進(jìn)行更加精密的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。
4.3松樹皮提取物對小鼠抑郁行為的影響
結(jié)果見下表
表4.3 松樹皮提取物對小鼠懸尾實(shí)驗(yàn)和強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)的影響(土SD, n=10)
組別 | 劑量(mg/kg) | 懸尾實(shí)驗(yàn)不動(dòng)時(shí)間(s) | 強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)不動(dòng)時(shí)間(s) |
空白對照 | | | 100.70±32.89 | | 69.20±36.73 |
松樹皮高劑量組 | 30 | 83.70±49.45 | 91.54±44.52 |
松樹皮中劑量組 | 60 | 84.97±28.88 | 71.93±52.45 |
松樹皮低劑量組 | 120 | 53.26±34.06* | 44.85±36.86 |
注:*與對照組比,p<0.05
從上表可以看出,在懸尾實(shí)驗(yàn)中,松樹皮提取物低劑量能顯著降低小鼠的不動(dòng)時(shí)間,提示可能有抗焦慮作用。但在強(qiáng)迫游泳試驗(yàn)中,雖然松樹皮提取物低劑量組不動(dòng)時(shí)間減少,但并沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,可能是個(gè)體差異造成。這提示我們設(shè)計(jì)更加精密的抗抑郁實(shí)驗(yàn)?zāi)芨玫臋z測其作用。
五、實(shí)驗(yàn)討論
穿梭和避暗實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛟u價(jià)動(dòng)物主動(dòng)回避和被動(dòng)回避外界環(huán)境刺激的能力。高架十字迷宮實(shí)驗(yàn)和曠場實(shí)驗(yàn),利用動(dòng)物對新異環(huán)境的恐懼心理和探究特性形成的矛盾沖突來考察動(dòng)物的焦慮水平。懸尾實(shí)驗(yàn)?zāi)P秃蛷?qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)?zāi)P筒粍?dòng)時(shí)間是衡量動(dòng)物行為改變的主要指標(biāo),既能反映造模成功與否,又可作為絕望動(dòng)物行為的指標(biāo)。以上實(shí)驗(yàn)在成功造模的基礎(chǔ)上可以很好的探究**對學(xué)習(xí)記憶,焦慮,抑郁行為的影響。
高架十字迷宮實(shí)驗(yàn)中,將動(dòng)物置于迷宮的中央?yún)^(qū),在一定時(shí)間內(nèi)觀察動(dòng)物分別進(jìn)入開臂和閉臂的時(shí)間與次數(shù)。由于開臂和外界相通,動(dòng)物在好奇探究的同時(shí)也會產(chǎn)生焦慮反應(yīng)。若焦慮水平高,則動(dòng)物會離開開臂,反之則在開臂停留的時(shí)間長,對開臂的探究次數(shù)也增多。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示松樹皮提取物中劑量組在開臂的停留時(shí)間明顯延長,提示可能有抗焦慮的作用。懸尾實(shí)驗(yàn)中,動(dòng)物的抑郁程度高,則不動(dòng)時(shí)間長,不動(dòng)時(shí)間短,活動(dòng)時(shí)間長,則說說明抑郁程度低。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出,松樹皮提取物低劑量組,懸尾實(shí)驗(yàn)中不動(dòng)時(shí)間明顯低于空白對照組,提示松樹皮提取物可能有抗抑郁的作用。
本實(shí)驗(yàn)只是初步探究實(shí)驗(yàn),得出的結(jié)果是為以后更加精密的實(shí)驗(yàn)做鋪墊。