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 行為藥理學實驗方法與技術簡介
 
行為藥理學主要研究藥物對大腦學習、記憶功能及情緒活動(如焦慮、抑郁等)的影響,也包括藥物依賴性的實驗評價。
 
一、學習、記憶實驗法和記憶障礙動物模型簡介
 
學習和記憶是腦的重要功能之一。學習是指新行為(經驗)獲得和發展,記憶就是使獲得的經驗保持和再現。人類記憶區可分為三種存貯系統,即感覺記錄系統,短時存貯系統和長時存貯系統。目前關于學習記憶的機制,認為感覺記憶即感知事物后在極短時間內的記憶,與腦的電活動有關;短時記憶長時記憶可能與腦的神經細胞的突觸效能或腦的化學變化有關,即學習、記憶有賴于全腦的整合功能,完成記憶的過程離不開知覺、情緒、注意、意圖等心理功能,也離不開早已貯存的知識和經驗。
 
(一)動物學習、記憶實驗方法及模型:
1、跳臺法(step down test 簡便易行,有較高的敏感性,尤適合于初篩藥物。可同時觀察藥物對記憶過程及對學習的影響。
2、避暗法(step through test 利用鼠類的嗜暗習性而設計。簡便易行,對記憶過程特別是對記憶再現有較高的敏感性。
3、穿梭箱(shuttle box 可同時觀察被動和主動回避性反應。
4、爬桿法(pole-jump text)適用于大鼠或小鼠。觀察非條件刺激和條件刺激對動物逃避行為的影響。
5、迷宮(maze) 學習、記憶的經典實驗,至今仍經常采用。常用的裝置有Y型迷路、水迷路和Morris水迷宮。
6、小雞的一次性味覺----回避學習行為的動物模型   Cherkin等人(1969)在前人研究的基礎上,根據小雞在自然環境中先天性的自發啄食行為而建立的小雞一次性味覺-回避學習行為(one-trial-avoidance task)的實驗模型。其優點:建立模型快,記憶保持良好;腦內注射方便;實驗重復性好;實驗成本低等。
7、操作式條件反射(operant conditioned reflex 在巴甫洛夫經典的條件反射的基礎上創立的一種實驗方法,通過動物完成壓桿或按鍵反應的特定活動來研究動物的學習行為。
 
(二)記憶障礙動物模型
    1、記憶獲得障礙模型 應用抗膽堿藥物制備,常用東莨菪堿、樟柳堿。
    2、記憶鞏固障礙模型 如電休克、缺氧、使用蛋白質合成抑制劑(如環己酰亞胺、氯霉素等)。
    3、記憶再現缺失模型 如乙醇可明顯干擾記憶再現。
4、其他 小鼠腦缺血-再灌注模型;大鼠中腦動脈結扎-再灌注模型;腦栓塞模型;基底神經核-膽堿系統損傷模型及應激引起的學習、記憶障礙模型等。
 
二、抗焦慮實驗方法及動物模型簡介
 
焦慮以恐懼、憂慮、緊張不安等精神障礙為主要表現,一般認為,焦慮模型至少必須符合三個要求:對臨床有效的抗焦慮藥敏感并呈劑量依賴性;不同抗焦慮劑的相對強度應與在人體觀察到的結果類似;能夠區別抗焦慮劑與非抗焦慮劑的不同效應。現有的焦慮模型包括二大類:一類是基于動物非條件反射的模型,根據其行為特點又可分為:探究行為模型:大鼠高架十字迷宮(the elevated plus-mazetest, EPM)、小鼠明暗穿箱(light-dark transitions)、小鼠爬梯實驗(the staircase test)、孔板實驗(the holiboard test)、大鼠開場實驗(the open field test)等;社會行為模型:大鼠群居接觸實驗(the social interaction test)、分離發聲實驗(separation vocalization)。另一類是基于條件反射(傳統學習模式)的模型,主要有Geller-Seifter沖突實驗(Geller-Seifter conflict test )、安全信號撤除實驗(the safety signal withdrawal test)、Vogel沖突模型(the Vogel’s conflict test)等。這些焦慮模型雖然并非人類焦慮情緒的精確復制,但對于抗焦慮藥物的評篩及探討焦慮的生化機制發揮了重要作用。
 
三、抗抑郁實驗方法及動物模型簡介
 
1、藥物之間相互作用模型 一般作為抗抑郁藥初篩手段。主要有:利血平拮抗(reserpine reversal);高劑量阿樸嗎啡的拮抗(antagonism of high dose of apomorphine);5-HT誘導的甩頭行為(5-HT induced head-twitches);小鼠育亨賓增強模型(yohimbine potentiation model in mice)。
2、應激模型 包括:行為絕望及其衍生(“behavioural despair”and derivatives),如強迫游泳實驗、懸尾實驗等;獲得性無助(learned helplessness);未預知的長期應激刺激(chronic unpredictable stress);未預知的長期溫和應激刺激(chronic unpredictable mild stress)等。
3、腦損傷模型 嗅球切除模型(olfactory bulbectomy model)。
472s低頻率差式強化程序(differential reinforcement of low rate 72-s schedule)。
 
四、藥物依賴性動物實驗方法簡介
 
    藥物依賴性包括機體依賴性和精神依賴性。機體依賴性的試驗評價以阿片類藥物為代表,通用的實驗方法主要有三種:自然戒斷實驗(spontaneous withdrawal test)、催促戒斷實驗(precipitation withdrawal test)和替代實驗(substitution test)。常用動物:小鼠、大鼠、狗、猴。目前還發展了用離體組織標本進行評價,其方法主要為:已形成阿片依賴性的整體動物身上取其離體組織進行試驗;直接將離體組織放在含阿片類藥物的Krebs液中共浴一段時間后再進行試驗。藥物精神依賴性評價方法中認為比較成熟且應用較多的主要有兩種:自身給藥試驗(drug self-administration)和藥物辨別試驗(drug-discrimination);80年代后又發展了一種經濟簡便的條件性位置偏愛試驗(conditioned place preference)。
 

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