创伤后应激障碍
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第七节 其他创伤后应激障碍相关的动物实验模型

除了以上常规的动物创伤后应激障碍模型构建以外,还有一些新的动物心理模型构建。例如心理冲突性心理应激模型,此类造模方法充分利用了动物“前进-后退”选择的心理冲突,较好地凸现了动物矛盾和冲突的心理。
一、大鼠进食电击模型
1.建模方法
实验设备为47cm×30cm×20cm大小的塑料大鼠饲养笼,内有不锈钢网罩。在笼体中间沿长轴方向加装1块塑料隔板,将笼具分为左右对称两部分,食物和饮水都放置在笼具右侧,在隔板远离食物饮水槽端设计一个通道,允许大鼠自由通过,笼底为可通电装置,可给予大鼠足底电击。心理应激笼只有在右边笼底通电,普通应激笼左右面笼底皆通电,对照组则不通电。三组大鼠每2只饲养于一个笼体内,心理应激组、普通应激组和对照组均无应激刺激,正常摄食饮水以适应新的生活环境及规律。从第2周起,心理应激组和普通应激组开始进行应激刺激,电流强度1mA,以后每两周递增0.5mA,以使大鼠出现惊叫、惊跳、防御性直立行为准。心理应激组大鼠笼底通电持续时间5秒钟,间隔5秒,每周通电5天,应激刺激持续72小时或48小时,间歇24小时。普通应激组每天不定时给予足底电击,持续时间1小时。正常对照组不给予任何刺激。连续应激刺激8周后形成创伤后应激障碍模型。
2.观测指标
应激刺激8周后,用液体闪烁计数仪测定血浆皮质酮,用高效液相色谱仪测定儿茶酚胺水平。结果显示,心理应激组的血浆皮质酮水平低于正常组和普通应激组,而肾上腺素和去甲肾上腺素高于正常组和普通应激组。
3.模型分析
此模型大鼠必须忍受足底点击才能到达饮食槽获得水和食物,大鼠既想得到食物与饮水,又惧怕足底电击,尤其在饥渴的情况下这种矛盾、充满焦虑和愤怒的心理会更加强烈。利用这个模型来模拟大鼠以焦虑、愤怒为主的心理应激刺激,可观测到大鼠出现焦虑症状。
二、Vogel饮水冲突实验
建立了动物焦虑模型,利用禁水动物渴望饮水的迫切心理和对饮水时受到的电刺激而产生的恐惧形成动物的矛盾冲突行为。
1.制备方法
选取40只成年雄性Holtzman大鼠,平均重量170g,随机分为5组,实验前断水48小时,但保证食物的充分供给。准备一个45cm×24cm×21cm的有机玻璃操作箱,整个装置的底部为不锈钢网格,顶部盖为一网格状的不锈钢盖,装水容器放置于小空间外,通过一根不锈钢饮水管伸入操作盒内6cm,距离底部网格高度10cm。一个通电装置将饮水管和操作箱的地面相连,瓶嘴外套一层绝缘胶片,以防止大鼠触及瓶嘴但未舔水时遭到电击。整个操作箱放置于安静的实验室内。实验分两个阶段进行,第一阶段为非惩罚性饮水训练,大鼠禁水24小时后单独置于操作箱,让其充分探究,直至发现瓶嘴并开始舔水。计数器自动记录大鼠3分钟内的舔水次数,仅保留多于300次的大鼠。第二阶段为惩罚性实验,筛选后的大鼠继续禁水24小时后再次被单独置于操作箱,大鼠很快能找到瓶嘴并开始舔水。舔够20次后仪器自动开始计时并给予1次电击,电流强度0.2~0.5mA,持续2秒,但大鼠可通过脱离瓶嘴来控制受电击的时间。
2.观测指标
记录3分钟内大鼠舔水次数和被电击次数,以此作为评价焦虑指标。结果观察到大鼠的舔水次数和被电击次数均明显减少,产生焦虑情绪。
3.模型分析
此模型是Vogel根据前人经验,研究设计出的一个简单饮水模型,为非条件冲突实验。禁水大鼠的饮水动机与它同时所遭受的足底电击形成矛盾冲突状态,可检测大鼠的焦虑状况。但大鼠自发饮水量的变化有可能会影响结果,可在惩罚期不加电击,记录3分钟的舔水次数以消除影响。
三、旁观电击大鼠模型
让实验大鼠旁观其他大鼠遭受电击而惊叫惊跳的过程,通过视觉听觉产生恐惧的心理反应。潘祥福等采用24小时尿儿茶酚胺排出量评价该模型的心理应激状况,研究结果表明从实验的第一天起应激组大鼠的尿CA排出量即显著高于对照组,而行为测试上表现出创伤后应激障碍样症状。
四、大鼠慢性轻度应激抑郁症模型
1.制备方法
体重180~200g的雄性SD大鼠,首先用旷场法进行行为学评分,选取评分相近的大鼠,随机分为对照组和模型组。模型组动物每笼1只饲养,共接受21天不同的应激,包括电击足底(电流1mA,每隔1分钟刺激1次,每次持续10秒,共30次)、冰水游泳(4℃,游泳5分钟)、热应激(45℃,持续5分钟)、摇晃(每秒1次,持续15分钟)、夹尾倒悬(持续1分钟)、禁水(持续24小时)、禁食(持续48小时)和昼夜颠倒等刺激,平均每种刺激各2次。
2.测定指标
第22天进行旷场行为学观察,1%蔗糖溶液消耗量测定,然后进行磁共振成像。行为学观察发现模型组大鼠水平运动次数和垂直运动次数相对于对照组均显著减少。糖水消耗实验中发现模型组小鼠的糖水消耗量较对照组显著降低。磁共振显示模型组脑裂深度较对照组显著增加,脑体积增大。
3.模型分析
本模型通过在漫长时间内,随机各种轻微刺激,使得模型大鼠出现精神活动抑制,情绪低落,思维迟钝等创伤后应激障碍症状,行为学实验确定了其抑郁的特点。本模型简单易操作,适合用于创伤后应激障碍模型研究。
五、其他模型
随着现代电子信息技术的发展,除了通过疲劳、电击等作为环境条件刺激外,也有通过采用生物传感、计算机多媒体技术,在声、光、电屏蔽及严格控制温度和湿度的实验室内,以高分贝声音、高强度灯光刺激模拟特殊环境,通过计算机图像与信号同步监测、动态观察实验动物行为习性、生理参数、代谢活动等方面改变的声光刺激应激模型。该模型适用于探讨特殊环境(战场、自然灾害)所致的实验动物创伤后应激障碍发生的心理、生理应激障碍及其神经生物学机制。特别对战争条件下参战军人创伤后应激障碍的发生、发展以及疾病机制研究具有重要的参考价值。