一、實驗原理：從行為絕望到神經機制
懸尾實驗（Tail Suspension Test, TST）是一種廣泛用于評估嚙齒類動物抑郁樣行為及抗抑郁物藥療效的經典實驗范式。其核心原理基于行為絕望理論：當小鼠被倒置懸掛時，因無法逃脫壓力刺激而逐漸停止掙扎，表現出“靜止不動（immobility）”，這種狀態被認為與人類的“無助感”具有行為學和神經生物學上的同源性。
1.行為學基礎
-急性應激反應：懸掛產生的軀體束縛和體位倒置激活下丘腦-垂體-腎上腺軸（HPA軸），促使皮質酮釋放；
-習得性無助：動物在持續無法逃脫后出現被動行為，反映負性情緒調控異常；
-運動代償機制：正常小鼠會間歇性嘗試攀爬或扭動，而抑郁模型鼠靜止時間顯著延長。
2.神經生物學機制
-單胺類遞質系統：5-羥色胺（5-HT）、去甲腎上腺素（NE）和多巴胺（DA）的傳遞缺陷與靜止時間延長直接相關；
-腦區調控網絡：前額葉皮層（PFC）、中縫背核（DRN）和伏隔核（NAc）構成關鍵調控環路；
-分子靶點：BDNF/TrkB信號通路、NMDA受體及膠質細胞炎癥因子（如IL-6、TNF-α）參與調控。
二、應用領域：從基礎研究到轉化醫學
懸尾實驗因其操作簡便、結果可重復性強，已成為神經精神病疾研究的核心工具，主要應用于以下領域：
1.抑郁癥機制研究
-遺傳模型：敲除5-HT轉運體（SERT KO）或BDNF基因小鼠的靜止時間顯著增加；
-慢性應激模型：慢性不可預知溫和應激（CUMS）聯合懸尾實驗可模擬抑郁核心癥狀；
-神經炎癥機制：LPS誘導的全身炎癥通過血腦屏障影響PFC功能，延長靜止時間。
2.抗抑郁物藥篩選
-快速起效物藥驗證：氯an酮（NMDA拮抗劑）單次給藥即可縮短靜止時間；
-天然產物評估：如姜黃素、銀杏葉提取物通過抑制MAO活性發揮抗抑郁效應；
-新型靶點探索：針對AMPK、mTOR通路的化合物可通過懸尾實驗初步驗證療效。
3.應激反應與適應研究
-性別差異：雌性小鼠因雌激su波動對懸尾應激更敏感，靜止時間隨動情周期變化；
-表觀遺傳調控：孕期應激子代的DNA甲基化異常可通過懸尾行為代際傳遞；
-社會等級影響：群體飼養中的劣勢鼠靜止時間延長，反映社會壓力對行為的影響。
4.共病模型研究
-抑郁-疼痛共病：神經病理性疼痛模型（如SNI）小鼠懸尾靜止時間增加2-3倍；
-代謝-情緒交互：高脂飲食誘導的肥胖鼠出現胰島素抵抗與抑郁樣行為共現。
三、標準化實驗流程
1.設備與參數
-懸尾裝置：透明亞克力箱（25×25×30 cm），頂部固定橫桿；
-懸掛方式：距尾尖1-2 cm處用膠帶固定，使小鼠頭部距箱底5-10 cm；
-記錄系統：高清攝像機（≥30 fps）或自動分析軟件（如ANY-maze、Smart 3.0）。
2.操作步驟
1. 適應環境：實驗前3天每天將小鼠帶入測試房間適應30分鐘；
2. 懸掛測試：單次懸掛6分鐘，前2分鐘為適應期，后4分鐘記錄靜止時間；
3. 行為評分：靜止定義為“無肢體或軀干運動”（人工盲評或軟件自動識別）；
4. 數據標準化：靜止時間占比（%）= 靜止時間/總測試時間 × 100。
3.注意事項
-動物福利：懸掛時間不超過10分鐘，避免肌肉損傷或缺氧；
-環境控制：光照強度20-30勒克斯，背景噪音<50分貝；
-品系選擇：C57BL/6小鼠靜止時間顯著低于Swiss或ICR品系；
-時間節律：測試應在暗周期（小鼠活躍期）進行，避免晝夜節律干擾。
四、局限性與技術優化
1.局限性
-無法區分抑郁與焦慮表型（需聯合高架十字迷宮實驗）；
-急性應激模型難以模擬人類抑郁癥的慢性病程；
-靜止行為可能受運動功能影響（需排除帕金森等運動障礙模型）。
2.創xin改進方案
-多模態聯合檢測：同步記錄懸尾期間心電、腦電信號，關聯生理與行為；
-動態評分系統：通過機器學習分析掙扎模式（如扭動頻率、幅度）；
-光遺傳干預：在懸尾過程中特異性激活/抑制特定神經環路，解析機制。
五、經典文獻推薦
1. Cryan JF, et al. (2005)
-標題: The tail suspension test as a model for assessing antidepressant activity: Review of pharmacological and genetic studies in mice
-期刊: *Neuroscience & Biobehavioral Reviews*
-DOI: [10.1016/j.neubiorev.2005.03.009](https://doi.org/10.1016/j.neubiorev.2005.03.009)
-亮點：系統綜述懸尾實驗的藥理學驗證與遺傳模型應用。
2. Steru L, et al. (1985)
-標題: The tail suspension test: A new method for screening antidepressants in mice
-期刊: *Psychopharmacology*
-DOI: [10.1007/BF00428203](https://doi.org/10.1007/BF00428203)
-亮點：首ci建立懸尾實驗方法學，被引用超5000次。
3. Can A, et al. (2012)
-標題: The mouse forced swim test
-期刊: *Journal of Visualized Experiments*
-DOI: [10.3791/3638](https://doi.org/10.3791/3638)
-亮點：對比懸尾實驗與強迫游泳實驗的標準化操作視頻指南。
4. Liu MY, et al. (2020)
-標題: Sex Differences in Depressive-Like Behaviour May Relate to Metabolism and Neuroimmunity
-期刊: *Nature Communications*
-DOI: [10.1038/s41467-020-19744-3](https://doi.org/10.1038/s41467-020-19744-3)
-亮點：結合懸尾實驗揭示性別差異的代謝-免Yi調控機制。
動物行為分析軟件：
VisuTrack軟件
SuperMaze軟件
FishTrack斑馬魚分析軟件
動物行為儀器：
自身給藥、條件恐懼、斯金納、震驚反射（PPI）、跑步機、各類經典迷宮等
動物抓撓分析儀、動物震顫行為分析儀、動物捕食行為分析儀
動物主動步態分析、動物被動步態分析、動物自由步態分析（內測中）
睡眠剝奪儀、體溫維持儀、智能熱板儀、轉棒疲勞儀、鼠尾光照測痛儀等
神經電生理：
光遺傳、無線光遺傳
光纖記錄系統（單通道、多通道）
電生理信號采集系統（腦電、肌電等）
如果您也對動物實驗感興趣，歡迎關注和推薦關注微信公眾號：BrainTalks, 知鼠科學，專注于動物神經科學與行為學的實驗知識的方法傳播與分享交流，您可以推薦給您身邊的朋友、同學以及老師，我們會定期更新您需要的相關實驗方法的視頻和文章，希望能對大家帶來幫助！
對實驗設備有興趣的小伙伴可以聯系劉工13262879783
