( 場景恐懼實驗)條件恐懼訓練對大鼠行為活動的影響

摘要：目的 誘導焦慮反應模型,觀察焦慮反應對大鼠行為活動的影響。方法 條件恐懼訓練,行為檢測。結果 連續(xù)4d的條件恐懼訓練后,與對照組相比, F344大鼠在木僵行為實驗中木僵反應增多884%( P<0. 001) ,小范圍探究運動減少88%( P<0. 001);在高架十字迷宮實驗中,進入開放壁的次數(shù)和在開放壁停留時間分別減少75%( P<0. 001)和86%( P<0. 001);在開野實驗中,踩格子數(shù)和在中央格停留時間分別減少47%( P<0. 001)和60%( P<0. 05)。結論條件恐懼訓練使大鼠焦慮反應增強,探究活動能力下降,它是一種誘導焦慮反應模型較理想的方法。

關鍵詞：恐懼; 條件反射; 焦慮; F344大鼠

由于與焦慮情緒有關的腦區(qū)定位尚未明確,又缺乏有效的動物模型,因此目前國內這方面的基礎研究報道甚少。Davis發(fā)現(xiàn)通過條件反射性恐懼訓練的動物,其行為表現(xiàn)與臨床上焦慮癥患者的癥狀和體征很相似。目前條件性恐懼(conditionedfear)訓練已經(jīng)成為一種經(jīng)典的誘導焦慮反應模型的方法,被國外學者廣泛采用。本實驗采用這種方法來誘導大鼠焦慮反應模型,觀察條件恐懼訓練對大鼠行為活動的影響。

材料與方法

一、動物及分組

純種雄性近交系F344大鼠(購自上海實驗動物中心),體質量200～250g,隨機分組,每組10只,每只大鼠均置于有機玻璃圓筒內單獨飼養(yǎng),活動不受限制,自由攝食飲水, 12h明/12h暗,室溫(22±2)℃。

二、儀器與材料

SEN23201型電刺激器,日本NihonKohden公司產(chǎn),連接一電擊籠(40cm×40cm×50cm),用于產(chǎn)生電刺激,電擊籠壁由有機玻璃構成,籠底由不銹鋼鋼絲構成,間距1. 2cm;低頻信號發(fā)生器,江西電子儀器廠產(chǎn),連接一揚聲器上,用于產(chǎn)生相應規(guī)格的聲音。
 型號：XR-XC404,上海欣軟信息科技有限公司

三、動物模型制備

采取電擊大鼠足底產(chǎn)生條件性恐懼的方法,制造焦慮動物模型。提示性恐懼條件反射(cur fear condi2tioning)訓練組:將大鼠置于電擊籠內,電擊前先由揚聲器發(fā)出噪聲(75dB; 1000Hz; 5s),在噪聲持續(xù)的*后0. 5s內加以電擊(0. 5mA; 0. 5s),每分鐘1次,共15次,連續(xù)訓練4d。對照組:大鼠置于電擊籠內,只有噪聲而無電擊,其他條件同訓練組。

四、行為檢測

(一)木僵行為(FreezingBehavior)實驗:*后一次訓練結束48h后觀察條件刺激(噪聲)引起的木僵行為。主要指標有: (1)木僵:保持固定體位不動(除了心跳和呼吸); (2)小范圍探究運動:僅軀體和前肢作探究性運動; (3)活動:后肢活動,理毛、站立。(二)高架十字迷宮(elevatedplusmaze):觀察記錄5min內活動的情況,觀察指標: (1)閉合臂進入次數(shù)(必須有兩只前爪進入臂內); (2)開放臂進入次數(shù); (3)閉合臂停留時間; (4)開放臂停留時間。(三)開野實驗(openfieldmethod):木制箱100cm×100cm×50cm,地板用筆劃成25方格20cm×20cm,沿墻格稱外周格,其余為中央格。將動物放在正中央格,觀察12min內活動情況。觀察指標(1)方格間穿行次數(shù):三爪以上跨入鄰格的次數(shù); (2)豎起或修飾次數(shù):兩前肢離地1cm以上的次數(shù); (3)中央格停留時間。后兩個實驗在*后一次訓練結束24h后進行。

五、統(tǒng)計學處理

所有實驗數(shù)據(jù)用SPSS10. 0統(tǒng)計軟件分析,均用x±s表示。兩組間均數(shù)的比較采用獨立樣本t檢驗。

結 果

一、條件恐懼訓練對F344大鼠木僵行為實驗各指標的影響

與對照組相比,訓練組大鼠條件恐懼訓練后木僵反應(freezingresponse)增加884%( P<0. 001),小范圍探究運動減少88%( P<0. 001),無活動行為的表現(xiàn)。

二、條件恐懼訓練對F344大鼠高架十字迷宮實驗各指標的影響

與對照組相比,訓練組大鼠進入開發(fā)壁次數(shù)減少75%( P<0. 001),在開發(fā)壁停留時間減少86%( P<0. 001),進入閉合壁次數(shù)增多,在閉合壁停留時間增加,但這兩項都不成顯著性差異。

三、條件恐懼訓練對F344大鼠開野實驗各指標的影響

與對照組相比,訓練組大鼠踩格子數(shù)減少47%( P<0. 001),中央格停留時間減少60%( P<0. 05),修飾次數(shù)未有顯著性改變。

討 論

臨床上焦慮癥包括廣泛性焦慮及發(fā)作性驚恐兩種狀態(tài),該類患者主要表現(xiàn)為過分焦慮、恐懼、行為逃避、易覺醒等一系列癥狀。實際上焦慮與恐懼是緊密相聯(lián)的,恐懼與具體的刺激有關,而焦慮則是更加泛化的一個概念。我們選擇這種近交系F344大鼠,通過條件恐懼訓練誘導焦慮反應模型,旨在觀察焦慮反應對大鼠行為活動的影響。對嚙齒類動物而言,木僵反應被認為是一種反映恐懼或焦慮的可靠指標。 F344大鼠經(jīng)明確提示性條件恐懼訓練后木僵反應顯著性增加,小范圍探究運動及活動顯著減少。這說明通過將條件刺激(聲音)和非條件刺激(電擊足底)之間反復多次建立聯(lián)系,恐懼性條件反射已經(jīng)成立, F344大鼠表現(xiàn)出一種很強的恐懼反應。高架十字迷宮實驗可用來評價大鼠的焦慮情緒。Montgomer認為將大鼠放入高架十字迷宮時,面對新奇刺激,大鼠同時產(chǎn)生探究的沖動與恐懼,這就造成了探究-回避的沖突行為,從而產(chǎn)生焦慮。從實驗結果可知,條件性恐懼訓練后大鼠顯著性減少進入開放壁的次數(shù)及在開放壁停留時間,另外根據(jù)我們的觀察,大鼠在閉合壁內表現(xiàn)出更多與焦慮相關的行為,如僵住不動,排便等,這都說明經(jīng)明確提示性條件反射恐懼訓練后的F344大鼠明顯進入焦慮狀態(tài)。開野實驗可反映大鼠探究活動及情緒反應。條件恐懼訓練后大鼠踩格子數(shù)及在中央格停留時間都顯著減少,說明大鼠的探究活動下降,這正模擬了臨床上焦慮癥患者行為逃避、探索行為能力下降這一表現(xiàn)。綜上所述,條件恐懼訓練是誘導焦慮反應模型的一種理想方法,然而本實驗僅就焦慮反應對大鼠行為活動的影響作了初步探討,有關焦慮癥的發(fā)病機制有待進一步研究。