动物模型构建与评估丨小鼠食物自我管理模型

《动物模型构建与行为学评估》电子版pdf，网盘发货

《动物模型构建与行为学评估》V1.0共计约540页，主要围绕生物医学领域中动物实验的核心方法，详细介绍了如何通过构建动物模型来研究疾病机理，并且使用行为学评估手段验证这些模型的有效性。书中的内容适用于研究人员在进行神经科学、药理学、生物医学等领域的实验时，理解和运用动物模型这一重要工具。

小鼠食物自我管理模型根据大鼠可卡因成瘾模型进行调整，并以摄食反应的持续性、摄食动机、强迫性摄食3种行为为标准来评估动物的食物成瘾状态。这3个标准包括在诊断食物成瘾的YFAS表中，较好地模仿了人类食物成瘾有关的行为学异常，例如失去控制、摄食动机、强迫性进食和冲动性。

小鼠放于斯金纳箱中，并用可口食物颗粒为食物诱导小鼠建立食物自我管理模型。小鼠按固定比率（fixed ratio，FR）1和FR5的强化训练程序分别训练6d和112d。每天持续1h，前后各25min为颗粒期，中间10min为无颗粒期。颗粒期：小鼠按压主动杠杆后，线索灯亮起、食物颗粒递送、出现10s的不应期。无颗粒期：不递送食物颗粒。获得操作性条件反射的标准：a.小鼠获得强化剂（食物颗粒）的总数连续3d维持稳定（偏差<20%）；b.主动杠杆按压次数超过总次数75％；c.每次训练至少获得10次食物颗粒。小鼠在早期（Day1~18）和晚期阶段（Day95~112）进行成瘾样的行为测试。3个成瘾样行为（均测试3d）测试如下。a.摄食反应的持续性：无颗粒期的主动杆按压次数反映小鼠摄食反应的持续性。b.摄食动机：渐进性比率（progressive ratio，PR）增强程序评估小鼠的摄食动机。PR测试的最大持续时间为5h或小鼠在1h内对任何杠杆均无按压为止。c.强迫性摄食：递送食物颗粒与惩罚相关联以评估强迫性摄食行为。小鼠进行50min的FR5强化训练，在第4次主动杠杆按压中，小鼠只接受电击（0.18mA，2s）而没有食物颗粒递送，在第5次主动杠杆按压后，小鼠接受另一次电击并伴随食物颗粒和线索灯。在递送食物颗粒10s后或者小鼠在1min内未执行第5次主动杠杆按压，则重新启动程序。当某行为测试的得分高于对照组正态分布的第75个百分位数时，该行为被定义为成瘾标准阳性。根据小鼠所达到的阳性成瘾样标准数量，将小鼠分为成瘾或非成瘾小鼠。小鼠达到2或3个成瘾标准阳性则被视为成瘾小鼠，否则为非成瘾小鼠。研究表明，野生型小鼠经过小鼠自我管理模型训练后，其达到0个、1个、2个、3个成瘾标准阳性的小鼠分别为50%、25%、19.6%和5.4%，提示该小鼠自我管理模型可使野生型小鼠中约25%的小鼠表现为食物成瘾。

本模型已被广泛用于研究食物成瘾的神经生物学调控机制。除此以外，还有多种操作性条件反射动物模型用于研究食物成瘾的获得、戒断、恢复等不同阶段。食物成瘾的获得阶段是用20mg可口食物颗粒以维持小鼠进行稳定的操作性条件反射。小鼠获得稳定性操作性条件反射后，继续让小鼠进行操作性条件反射，但是不再提供可口食物颗粒。此时，小鼠逐渐丧失操作性条件反射的过程则为小鼠的食物成瘾戒断阶段。小鼠食物成瘾的恢复阶段则是将食物或者食物相关的灯光为线索诱导小鼠恢复操作性条件反射。尽管食物成瘾的动物模型多种多样，但大部分是基于动物不同的操作性条件反射程序。

多项动物研究应用小鼠操作性条件反射程序发现高度可口的高糖、高脂食物可导致实验动物发展为食物成瘾并表现出明显的戒断症状。此外，当没有可口食物作为增强剂的情况下，小鼠无法完成对中脑腹侧被盖区（ventral tegmental area，VTA）多巴胺能神经元进行光遗传学刺激的增强性自我管理，提示尽管光遗传学刺激中脑腹侧被盖区多巴胺能神经元以促进多巴胺的释放可获得奖赏效应，但可能存在一些竞争性驱动因素，使可口食物比大脑多巴胺更具奖赏效应。

Fig1　食物成瘾小鼠模型建立的时间轴

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