动物行为实验专题 | 习得性无助实验

习得性无助与抑郁

抑郁症是一种重要的学习障碍，尤其在当今社会。它是一种慢性疾病，危及生命，影响多达20%的世界人口。抑郁症有多种症状，但最常见的有情绪低落、活动兴趣减退、食欲和睡眠改变、疲劳、无价值感和自杀意念。动物模型对于研究抑郁症的病因和效应以及抗抑郁药物至关重要。其中一种模式是习得性无助范式。

什么是习得性无助？

习得性无助是对无法控制和厌恶的压力的反应行为。在这种情况下，动物将经历情感表达、联想学习和行为应对的缺陷。换句话说，为了应对这种压力，动物会因为一种无能为力的感觉而放弃逃跑。

习得性无助被认为是导致抑郁的原因之一。该模型产生的反应与抑郁症状相似，是一个可靠的检验。虽然该模型已应用于多种动物，但我们的重点将放在小鼠上。

那么，既然我们知道了习得性无助是什么，我们该如何实现它呢？用于诱发习得性无助的设备包括电击发生器。用于对动物进行调节的盒状腔室有一个带钢棒的地板来传导电击，还有一种逃生方法。这种逃脱方法可以是第二个腔室，以允许动物从身体上逃脱电击。

研究方案分为三个阶段:抑郁样症状的诱导、恢复和测试阶段。在第一阶段，将动物暴露于休克程序一定天数。在此阶段，只有接受休克的对照动物有一种逃避方法，而习得性无助组中的动物没有。电击通常被随机分配以模拟慢性症状，疗程可能持续约45分钟至1小时，具体取决于实验室和所测试的效果。第一阶段后，让动物恢复24小时。在测试阶段，应在两组动物的室内安装逃生方法，并再次对它们进行电击。

在这里，控制组将学会按下操纵杆或逃入无休克室。实验组只接受电击，即使有逃生方法。

如何看待数据

在测试阶段，通常观察逃避潜伏期，或动物逃避厌恶性休克需要多长时间。在习得性无助动物组的情况下，逃避潜伏期会高得多。

这种检测的好处是能够评估抗抑郁药或其他抑郁治疗的效果。如氟西汀(一种选择性5-羟色胺再摄取抑制剂，SSRI，俗称百忧解和沙拉芬)可减轻习得性无助测试中诱发的抑郁样症状[4]。如果抗抑郁药物有效，那么它应该减少逃避的潜伏期。

虽然关于血清素在抑郁症中的确切作用存在争议，但在习得性无助研究和人类治疗中SSRI的作用表明，SSRI可以减轻抑郁症状。

抑郁症的其他模型

有相当多的抑郁啮齿动物模型，包括强迫游泳试验和悬尾实验。那有什么区别呢？

强迫游泳试验把老鼠放在一个不可避免的装满水的水箱里。已习得无助感的小鼠将无法活动，尽最大努力避免溺水。尾部悬吊试验通过将小鼠的尾部悬吊在夹子上，使其无法触及任何物体。过一段时间后，它们会停止挣扎，只会一动不动地悬着。

与强迫游泳试验相比，习得性无助试验已被证明对具有多种抗抑郁特性的药物敏感。一项研究质疑尾部悬吊作为测试抗抑郁药物的模型，因为这种不动是否真的测量抑郁。

然而，习得性无助测试并非没有自身的局限性。这种模型以及尾部悬吊试验的主要局限性在于，抑郁效应是相当短期的。休克治疗后不久，习得性无助感逐渐消退。此外，不同实验室的研究方案和小鼠毒株不同，各研究得出的结果也有所不同。

尽管有其局限性，习得性无助测试是研究抑郁和潜在抗抑郁药物最广泛使用的模型之一。随着我们越来越关注抑郁症的治疗和药物，这一模式对这一研究领域变得至关重要。

文献参考

1. Yan HC, Cao X, Das M, Zhu XH, Gao TM (2010) Behavioral animal models of depression. Neuroscience bulletin 26:327-337.

2. Cryan JF, Markou A, Lucki I (2002) Assessing antidepressant activity in rodents: recent developments and future needs. Trends in pharmacological sciences 23:238-245.

3. Chourbaji S, Zacher C, Sanchis-Segura C, Dormann C, Vollmayr B, Gass P (2005) Learned helplessness: validity and reliability of depressive-like states in mice. Brain research Brain research protocols 16:70-78.

4. Tyler CR, Solomon BR, Ulibarri AL, Allan AM (2014) Fluoxetine treatment ameliorates depression induced by perinatal arsenic exposure via a neurogenic mechanism. Neurotoxicology 44:98-109.

5. Can A, Dao DT, Arad M, Terrillion CE, Piantadosi SC, Gould TD (2012) The Mouse Forced Swim Test. Journal of Visualized Experiments (59):3638.

6. Takamori K, Toshida S, Okuyama S (2011) Availability of learned helplessness test as a model of depression compared to a forced swimming test in rats. Pharmacology 63(3): 147-153.

7. Cryan JF, Mombereau C, Vassout A (2005) The tail suspension test as a model for assessing antidepressant activity: Review of pharmacological and genetic studies in mice. Neuroscience and Biobehavioral Reviews 29(4-5):571-625.

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