社交挫败应激对小鼠探索和绝望行为的影响

牛晨旭，丁 杰，郝 瀚，杜雨薇，张海林

（河北医科大学基础医学院药理学教研室，河北 石家庄050017）

抑郁症是以显著而持续的情绪低落为主要临床特征的一种精神异质性综合征［1］。其主要临床症状为：患者的情绪低落与其处境不相称、兴趣缺失、悲观绝望、有自杀企图或行为等。目前抑郁症的发生机制尚未完全被阐明，也无十分理想的治疗药物。社交挫败应激（social defeat stress）复制的小鼠抑郁模型已得到国内外学者的认可，并已成为研究抑郁机制和抗抑郁药物治疗机制的常用模型［2-4］。已公认社交挫败应激可使小鼠出现社交障碍和快感缺失的行为表现［2-4］。然而，社交挫败应激对小鼠探索和绝望行为的影响目前尚不十分清楚。已知社交测试（social interaction test）可检测出啮齿类动物是否有社交障碍行为表现；高架十字迷宫测试（elevated plus maze test）是检测探索行为的方法；悬尾测试（tail-suspension test）和强迫游泳测试（forced swim test）是检测绝望行为的方法［5］。因此，本研究用社交测试筛选社交挫败应激敏感表型（抑郁）小鼠，通过高架十字迷宫、悬尾和强迫游泳测试评估抑郁小鼠探索和绝望行为表现，以观察社交挫败应激对小鼠探索和绝望行为的影响，为评价该抑郁模型的应用价值提供行为学实验资料。

1 材料与方法

1.1 材料 健康雄性CD-1小鼠（4～6个月龄退役种鼠）和健康雄性C57BL／6J小鼠（简称“C57小鼠”）（7～9周）均由北京维通利华公司提供。社交挫败、高架十字迷宫动物行为学视频跟踪分析系统及小鼠悬尾装置均购于上海移数信息科技有限公司。

1.2 动物分组及社交挫败敏感小鼠的筛选 将73只雄性CD-1小鼠和214只C57小鼠编号，并随机将C57小鼠分为3部分：①45只小鼠用于筛选攻击性的CD-1小鼠；②145只小鼠用于接受社交挫败应激刺激，以复制抑郁模型小鼠；③24只小鼠用于对照实验（即对照组）。单笼饲养CD-1小鼠；分笼饲养C57小鼠，每笼2～3只。饲养条件为：室温20～25℃，相对湿度为50%～70%，光暗周期为12 h。保持安静，自由进食进水。应激时间为16：00～18：30，行为学评价时间为14：00～18：00。实验流程见图1。

图1 实验流程图Figure 1 Schematic of the experiment

1.2.1 攻击性CD-1小鼠的筛选 单笼饲养CD-1小鼠7d，使其具有领地意识。然后，将用于筛选攻击性CD-1小鼠的C57小鼠放入CD-1小鼠笼内。3 min取出C57小鼠。用不同的C57小鼠连续筛选，每天3次，连续3d。攻击性CD-1小鼠需满足下列条件：①在3min筛选过程中，首次出现攻击行为的时间需＜1min；②整个筛选过程中至少发生5次攻击行为；③每次攻击行为的持续时间不＜5s。将攻击性CD-1小鼠用于社交挫败应激刺激实验。

1.2.2 社交挫败应激刺激 依文献报道的方法进行［2］。每天模型组C57小鼠接受攻击性CD-1小鼠攻击10min，其余时间接受心理应激。刺激持续10 d。10d之中，避免相同编号的攻击性CD-1小鼠与C57小鼠再次接触。剔除被咬伤的C57小鼠（皮肤伤口＞1cm）后，将剩余小鼠单笼饲养24h，进行社交测试以筛选出抑郁小鼠。

1.2.3 社交测试 依文献报道的方法进行［2］。测试分为两个阶段，每个阶段2.5min。第一阶段：无CD-1小鼠；第二阶段：有CD-1小鼠。实验过程使用行为学视频跟踪系统监测C57小鼠进入角落区和社交区的时间。每次行为学测试完毕，清除CD-1小鼠及C57小鼠遗留下的粪便和尿液，并用酒精擦拭仪器，减少对后续行为学测量的影响。

1.2.4 对照小鼠的处理 除用正常的C57小鼠替代攻击性CD-1小鼠外，对照组C57小鼠的其余实验过程与模型小鼠完全相同。

1.2.5 抑郁小鼠的筛选 依据社交测试的社交指数，筛选社交挫败敏感C57小鼠（抑郁小鼠）［2］。社交指数＝第二阶段停留在社交区的时间／第一阶段停留在社交区的时间×100。凡社交指数＜100的模型组小鼠均归为社交挫败敏感 （抑郁）小鼠。

1.3 高架十字迷宫测试 测试装置分开臂（50.8 cm×10.2cm ×13cm ）、闭 臂 （50.8cm×10.2cm×40.6cm）和中央区（10.2cm×10.2cm）三部分。距离地面72.4cm。在安静状态下，将大鼠置于迷宫中央，使其头部面向其中一个开臂，采用软件记录5min内以下指标：①进入开臂次数即进入到任一开臂的次数；②开臂停留时间；③进入闭臂次数即进入到任一封闭臂的次数；④闭臂停留时间。计算：开臂停留时间指数，即开臂停留时间／（开臂停留时间＋闭臂停留时间）×100；开臂进入次数指数，即进入开臂次数／（进入开臂次数＋进入闭臂次数）×100。

1.4 悬尾测试［6］在距尾尖约1cm处用胶布把小鼠悬于高50cm的位置。小鼠被悬于高处会立刻出现逃生样行为，之后转变为被动不动。在最初的挣扎期后小鼠会适应不动状态，类似于绝望和精神抑郁的状态。测试期为6min，记录后4min的累计不动时间。当小鼠完全不动时才被认为是不动的。

1.5 强迫游泳测试［6］在圆形玻璃缸（直径10 cm）中，放入约20cm高的温水（22～24℃），在确保动物不能逃脱且不被淹死的情况下，将动物放入水缸中，强迫游泳6min。当动物在水中停止挣扎只做必要的轻微动作保持头在水面上的时候，被认为是不动。记录后4min的不动时间。

1.6 统计学方法 应用SPSS 16.0统计软件进行统计分析。计量资料以±s表示，组间比较采用独立样本的t检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 抑郁小鼠的筛选结果 在145只模型C57小鼠中，剔除被咬伤和咬死的104只，其余41只小鼠用于社交测试筛选。经过筛选，有37只模型小鼠社交指数＜100，归为社交挫败敏感（抑郁）小鼠。

2.2 社交挫败应激抑郁小鼠社交行为的变化 与对照组比较，社交挫败敏感（抑郁）小鼠的社交指数明显降低（P＜0.01），见表1。

表1 抑郁小鼠社交指数的变化Table 1 Change of social interaction index of depressive mice(±s）

表1 抑郁小鼠社交指数的变化Table 1 Change of social interaction index of depressive mice(±s）

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2.3 抑郁小鼠探索行为的变化 高架十字迷宫测试中的进入开臂时间和进入开臂次数是检验动物探索能力的指标。测试结果显示，抑郁组小鼠进入开臂的时间和进入开臂的次数与对照组比较，差异无统计学意义（P＞0.05），见表2。

表2 抑郁小鼠探索行为的变化Table 2 Change of exploratory behaviors of depressive mice（±s）

表2 抑郁小鼠探索行为的变化Table 2 Change of exploratory behaviors of depressive mice（±s）

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2.4 抑郁小鼠绝望行为的变化 悬尾测试和强迫游泳测试的动物不动时间是检验绝望行为的指标。测试结果显示，抑郁组小鼠悬尾测试不动时间和强迫游泳测试不动时间与对照组比较，差异无统计学意义（P＞0.05），见表3。

表3 抑郁小鼠绝望行为的变化Table 3 Change of despair behaviors of depressive mice（±s，s）

表3 抑郁小鼠绝望行为的变化Table 3 Change of despair behaviors of depressive mice（±s，s）

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3 讨 论

临床上，抑郁症的诊断主要以症状为主。因此，实验动物的行为学检测指标在评价抑郁症动物模型以及抗抑郁药物效果方面起重要作用。社交测试是依据小鼠喜群居的社会特性设计的。位于测试场地的小鼠，若社交行为正常，则在第二阶段停留在社交区的时间大于第一阶段停留在社交区的时间，即社交指数＞100。有社交回避行为的小鼠，社交指数明显减小。用社交指数＜100筛选社会挫败应激敏感型（抑郁）小鼠已得到公认［2-4］。本研究用上述标准筛选出的社会挫败应激敏感型（抑郁）小鼠，其社交指数明显小于对照组小鼠。此结果与文献报道一致［2-4］。这提示，本研究筛选的抑郁小鼠有社交回避行为表现，抑郁模型复制成功。

高架十字迷宫测试是检测动物探索行为的指标。主要依据小鼠的嗜暗特性和对新异环境探究行为设计的。在高架十字迷宫中的小鼠，若好奇心和探究性强，进入开臂的次数就多，在开臂内停留的时间也长；反之则由于嗜暗特性会倾向于在闭臂中停留。有文献报道，社会挫败应激可引起青春期小鼠出现探索欲望降低的行为表现［7］。对于社会挫败应激对成年小鼠探索行为的影响尚不清楚。本研究用此项测试检测成年社交挫败应激敏感型（抑郁）小鼠，未发现有探索欲望降低的行为表现。本研究结果显示，社交挫败应激敏感型（抑郁）小鼠的探索行为可不出现变化；社会挫败应激复制的抑郁成年小鼠不适合用于研究探索欲望降低行为的发生机制及治疗机制。

悬尾测试和强迫游泳测试均用于检测动物是否容易出现“绝望”行为［8-10］。在悬尾测试过程中，由于小鼠被悬于一定高度的位置，小鼠会先挣扎，之后转变为不动，类似于人类绝望和精神抑郁的状态。因此，小鼠不动时间长则表示该小鼠易于“绝望”。小鼠在强迫游泳测试过程中，最初小鼠会表现为在水中游动、剧烈挣扎，并试图逃脱。当感到逃脱不可能后，便不再挣扎和游泳，将头部露出水面，而肢体漂浮，保持一种不动的状态，此状态称为“行为绝望”。因此，小鼠不动时间长则表示该小鼠易于“绝望”。有文献报道，社会挫败应激可引起青春期小鼠强迫游泳测试的不动时间延长［7］。对于社会挫败应激对成年小鼠“绝望”行为的影响尚不清楚。本研究上述两项检测结果均显示，与对照组小鼠比，抑郁组小鼠可不出现明显的易于“绝望”的行为表现。这提示，社会挫败应激复制的成年的抑郁小鼠不适用于研究“绝望”行为的发生机制及药物治疗机制。

综上所述，社交挫败应激对不同抑郁行为影响不同；引起社交障碍的社交挫败应激对小鼠的探索和绝望行为无明显影响。

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