
应激与焦虑、抑郁密切相关。大量研究表明,大多数焦虑和抑郁患者在发病前都经历过较严重的心理应激事件。因此,应激被认为是焦虑和抑郁的重要诱发因素,对于具有遗传易感性的人群尤为如此,可促进情绪障碍的发生。
焦虑和抑郁动物模型通常通过将实验动物置于一系列应激性情境中(包括潜在或实际威胁,以及急性或慢性应激刺激),诱导其产生焦虑样或抑郁样行为,并结合行为学测试以及生理、生化指标检测进行综合评价,从而研究情绪障碍的发生发展机制,并用于抗焦虑和抗抑郁候选药物的药效评价与筛选。

焦虑是机体对可预期但难以避免的潜在威胁或即将发生的应激事件产生的预期性反应,主要表现为持续的担忧、紧张和恐惧等情绪,同时常伴有心悸、多汗、肢体发冷等自主神经功能紊乱症状。
为评价焦虑模型是否成功诱导动物产生焦虑样行为,需要建立相应的行为学评价方法和检测指标。通常根据动物对应激刺激或新异环境的行为学及生理学反应评价其焦虑样行为。常用于诱导动物焦虑反应的厌恶性情境包括开放空间、明亮环境以及高处等,这些情境构成了多种焦虑行为学评价模型的理论基础。
焦虑样行为的主要评价指标包括:
(1)探究行为减少,如高架十字迷宫中开臂进入次数及停留时间减少,旷场实验中央区域活动减少,以及动物对明亮区域表现出明显回避;
(2)恐惧反应增强,表现为排尿、排便次数增加及修饰行为增多;
(3)社交行为减少,如互嗅、互相追逐等行为减少,并表现出回避其他动物的倾向。
抑郁症是一种以情绪低落、思维迟缓和意志活动减退为主要临床表现的精神障碍,常伴有睡眠障碍、食欲减退、体重下降等躯体症状。大量研究表明,不可控应激是抑郁症发生的重要诱发因素之一。
抑郁动物模型的共同特点在于,通过给予实验动物不可控的负性应激刺激,诱导其产生抑郁样行为,从而模拟抑郁症的部分病理特征,用于研究其发病机制及评价抗抑郁药物的疗效。
目前常用的抑郁动物模型主要包括行为绝望模型、习得性无助模型和慢性不可预知温和应激模型。
通常采用三个效度指标对动物模型进行综合评价,即表面效度(face validity)、结构效度(construct validity)和预测效度(predictive validity)。
表面效度
表面效度是指动物模型与人类疾病表型之间的相似性,即动物模型中的情绪行为应与人类相应的情绪表现具有较高的一致性,从而能够反映相应情绪障碍的核心特征。例如,抑郁模型中动物糖精水摄入量降低的行为较好地模拟了人类快感缺失和兴趣减退等核心症状,因此具有良好的表面效度。焦虑动物模型中,动物表现出的频繁梳理行为、排尿和排便次数增加、探索行为减少及社会接触减少等特征,能够模拟人类焦虑状态下的行为反应,因此也具有较好的表面效度。
结构效度
结构效度建立在合理的理论基础之上,是指动物模型能够反映相应情绪障碍理论构念的主要特征,并体现其行为学和生理学特征。理想的动物模型应与人类情绪障碍具有相似的致病因素、行为反应及神经生物学机制。例如,情绪障碍应主要由心理社会应激诱导,而非单纯由躯体应激引起;动物表现出的行为反应应与人类焦虑或抑郁反应相对应,并具有相似的行为学特征。此外,其生理基础也应具有较高的一致性,包括交感神经系统反应模式、下丘脑-垂体-肾上腺皮质(HPA)轴反应性、脑内相关神经递质的变化及细胞信号通路的参与模式等。
预测效度
预测效度主要指模型对于相应情绪障碍有效经典药物的反应性。如果焦虑或抑郁的动物模型能够对经典的抗焦虑药或抗抑郁药产生显著缓解反应,并且对药物的反应呈现时程效应,而对非抗焦虑或非抗抑郁药不表现有效的缓解反应,则认为该动物模型具有较好的预测效度,能够为临床药物筛选提供有力的参考。
同时满足上述三个效度标准的情绪应激动物模型是理想模型。然而,目前很少有动物模型能够完全符合这三个标准。例如,条件性电击模型虽然能够较好地模拟人类焦虑反应,但由于其应激因素中包含较强的躯体应激成分,因此结构效度相对较低;而有些模型虽然对药物表现出敏感且具有特异性的反应,却存在表面效度不足的问题。例如,抗抑郁药能够提高动物在强迫游泳实验中的活动水平,但该模型的表面效度目前仍存在较大争议。因此,只要一种动物模型能够模拟人类情绪障碍的一个或多个核心症状,便可用于研究情绪障碍的发生发展机制,包括遗传机制、环境因素及药理学机制等。
第一、忽视了性别差异。
在情绪障碍的发病率方面,女性患焦虑和抑郁等情绪障碍的风险明显高于男性。即使患有相同类型的情绪障碍,男女在行为表现、病理特征及药物反应等方面也存在显著差异,这可能与遗传背景、内分泌调控、神经生物学及社会心理因素等有关。因此,阐明不同性别情绪障碍的发生机制及其差异具有重要意义。然而,目前大多数动物模型都是建立在雄性动物的基础之上,雌性动物由于涉及较多的变量以及许多不可控制的因素,操作起来相对复杂,致使雌性动物情绪障碍的研究很少。在情绪应激研究中,雌雄动物对应激刺激的反应存在明显差异。例如,在社会等级应激模型中,雄性动物的从属个体通常表现出明显的应激反应和情绪障碍,而雌性动物由于难以形成稳定的等级从属关系,较难建立相同类型的社会应激模型。此外,雌雄动物在行为学、内分泌及病理生理等方面也存在显著差异。因此,建立适用于雌性动物的情绪应激模型,并深入研究不同性别的应激机制,对于完善情绪障碍动物模型具有重要意义。
第二,现有动物模型中普遍存在心理社会应激与躯体应激混杂的问题。
人类焦虑和抑郁等情绪障碍多由长期社会心理应激诱发,而目前常用动物模型多采用限制应激、不可控电击应激等方法建立。虽然这些模型具有较好的稳定性和重复性,但不可避免地包含躯体应激成分,与人类社会心理应激相比,其表面效度相对不足,同时容易引起直接的生理反应,增加心理应激与躯体应激效应的区分难度。因此,应进一步发展以社会情境应激为基础的动物模型,以更真实地模拟人类社会环境。例如,社会挫败应激模型和拥挤应激模型能够较好地模拟社会支持缺失、自尊受损等诱发因素,其中社会挫败导致的社会地位下降被认为能够较好地模拟人类抑郁相关心理状态,可广泛应用于情绪障碍发病机制研究以及抗焦虑、抗抑郁药物的药效评价与筛选。
焦虑和抑郁动物模型是情绪障碍基础研究和新药研发的重要工具。随着神经科学、心理学及精神病学研究的不断深入,未来将建立更加符合临床特征、具有更高构建效度、表面效度和预测效度的动物模型,为深入阐明情绪障碍的发病机制及开发新型抗焦虑、抗抑郁治疗策略提供更加可靠的研究平台。
金沙贵宾3777线路检测中心建立的抑郁症动物模型评价方法包括行为学实验(如强迫游泳实验、尾悬挂实验)、药物诱导实验(如5-羟色胺酸诱导的甩头实验、利血平诱导的眼睑下垂实验、育亨宾毒性增强实验、高剂量阿扑吗啡拮抗实验)、慢性应激模型(如慢性轻度不可预见性刺激CUMS模型),以及生化指标检测(如新环境进食抑制实验、脑内单胺氧化酶MAO-A和MAO-B活性测定)。上述实验主要采用小鼠和/或大鼠作为实验动物。
金沙贵宾3777线路检测中心建立的焦虑症动物模型评价方法包括镇静催眠类实验(如与戊巴比妥类药物的协同作用实验、对巴比妥阈下催眠剂量的影响实验、再入睡实验)和行为学实验(如旷场实验、高架十字迷宫实验、明暗穿梭实验,均配备全程摄像监控及软件分析)。上述实验主要采用小鼠和/或大鼠作为实验动物。
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