社會隔離對實(shí)驗(yàn)動物社會行為和認(rèn)知功能的影響
探討不同時程社會隔離對小鼠空間和非空間認(rèn)知功能的影響。 將昆明小鼠于生后21天開始進(jìn)行隔離,單獨(dú)飼養(yǎng)以制備成社會隔離動物模型。動物隔離不同時程(2周、4周、8周),隔離2周青春期組、隔離4周組和隔離8周組分別于隔離2周、4周和8周后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測試,隔離2周成年期組于隔離2周后恢復(fù)群居直至成年進(jìn)行測試。采用物體識別實(shí)驗(yàn)和物體定位實(shí)驗(yàn)來評估小鼠的空間和非空間認(rèn)知功能的改變。
隨著社會科技水平的飛速發(fā)展,人類生活節(jié)奏逐漸加快,身心健康尤其是精神狀況已經(jīng)成為了一個全球性的問題。世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì)數(shù)字顯示,世界人口每4人中就有1人在人生的某個階段出現(xiàn)精神障礙,精神障礙**患者今后幾年將大幅增加,成為導(dǎo)致人類喪失活動能力的**大病因,僅次于心血管**。精神障礙**主要表現(xiàn)為情感、行為障礙,思維遲緩,緊張焦慮,運(yùn)動遲緩等。人們在現(xiàn)代社會中承受著巨大的生活工作壓力,各種應(yīng)激加劇,其中社會應(yīng)激就是一個很主要的因素。各種原因造成的長期社會隔離(包括母子分離、某些特殊患者住院期間的長期隔離、空巢老人等)是社會應(yīng)激的一種類型,成為誘發(fā)精神障礙**的主要因素之一,目前關(guān)于生命早期應(yīng)激對成年后精神**發(fā)生的影響機(jī)制主要集中在神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育、再生、可塑性和下丘腦—垂體—腎上腺軸的功能改變等,但有關(guān)不同時程社會隔離對空間和非空間認(rèn)知功能的影響及其機(jī)制尚不清楚。動物實(shí)驗(yàn)研究是了解**、探究**發(fā)病機(jī)制的重要方法之一。大量研究已發(fā)現(xiàn),實(shí)驗(yàn)小鼠斷奶后隔離飼養(yǎng)可以誘發(fā)一系列行為學(xué)、形態(tài)學(xué)、神經(jīng)生化方面的異常,這些異常與精神分裂癥的主要特征非常相似,所以隔離動物模型可以模擬人類的精神障礙疾患,對隔離動物模型的研究有望闡明人類焦慮、抑郁等精神障礙性**的機(jī)制。 空間和非空間認(rèn)知能力是常用的評價學(xué)習(xí)認(rèn)知能力的指標(biāo)。以前的大部分實(shí)驗(yàn)都是通過傳統(tǒng)的常規(guī)方法如電刺激、水迷宮等來檢測實(shí)驗(yàn)動物的認(rèn)知能力,這些實(shí)驗(yàn)具有強(qiáng)烈的緊張性刺激,在一定程度上不能檢測自然狀態(tài)下的認(rèn)知功能。本研究選用物定位實(shí)驗(yàn)和物體識別實(shí)驗(yàn),這些沒有應(yīng)激源的實(shí)驗(yàn)方法更適合探究自然狀態(tài)下的認(rèn)知功能,兩種實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛴脕矸謩e檢測實(shí)驗(yàn)動物的空間和非空間的認(rèn)知功能改變。
本研究將實(shí)驗(yàn)動物隔離不同時程后,采用物體識別實(shí)驗(yàn)和物體定位實(shí)驗(yàn)來評估小鼠的空間和非空間認(rèn)知功能的改變,探討不同時程社會隔離對小鼠空間和非空間認(rèn)知功能的影響。將為今后探究社會環(huán)境與人類身心健康之間的重要關(guān)系提供理論依據(jù)。 社會隔離對小鼠行為的影響與大腦的不同發(fā)育階段密切相關(guān)。青少年期是社會技能發(fā)展的關(guān)鍵階段,而大腦突觸和受體的產(chǎn)生和消除主要發(fā)生在從兒童期、青春期向成年期轉(zhuǎn)變的過程,這也是大腦發(fā)育*為關(guān)鍵和敏感的階段,應(yīng)激在這些階段對大腦的作用表現(xiàn)出與對成熟大腦不同的影響和作用規(guī)律。相對于成年動物,環(huán)境應(yīng)激對未成年動物的行為和神經(jīng)生理產(chǎn)生更為強(qiáng)烈和持久的影響,如果在嚙齒類動物發(fā)育的某些關(guān)鍵階段改變其生活環(huán)境,則動物在成年后常常表現(xiàn)出行為反應(yīng)的變化。 為了探究不同時程社會隔離對小鼠空間和非空間認(rèn)知功能的影響,本研究從小鼠斷奶后21天開始,對小鼠進(jìn)行不同時程的社會隔離,動態(tài)地觀察了短期和中長期社會隔離對小鼠認(rèn)知功能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示在物體識別實(shí)驗(yàn)和物體定位實(shí)驗(yàn)中,隔離2周青春組、隔離4周和隔離8周組小鼠的辨別指數(shù)與相應(yīng)對照組相比都明顯降低,這表明了社會隔離作為生命早期的慢性應(yīng)激能夠降低實(shí)驗(yàn)動物的空間和非空間認(rèn)知功能,這可能與隔離引起的大腦發(fā)育異常有關(guān)。為了進(jìn)一步觀察青春期是否為隔離應(yīng)激刺激后**恢復(fù)的敏感期,所以研究中又將實(shí)驗(yàn)動物分為隔離2周青春期和成年組,青春期組于隔離2周后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測試,隔離2周成年期組于隔離2周后恢復(fù)群居直至成年進(jìn)行測試,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,與相應(yīng)對照組相比,在物體識別實(shí)驗(yàn)和物體定位實(shí)驗(yàn)中,隔離2周成年期組小鼠的辨別指數(shù)沒有明顯差異。提示短期隔離后,在成年期前恢復(fù)群居生活能夠改善小鼠的空間與非空間認(rèn)知能力,這可能與青春期腦組織的可塑性較強(qiáng)有關(guān)。
學(xué)習(xí)記憶系統(tǒng)在進(jìn)化中是非常保守的,因?yàn)槠鋵游锏纳婢哂兄匾饬x,在大腦發(fā)育的重要時期及時地恢復(fù)小鼠的群居生活可能會逆轉(zhuǎn)已經(jīng)發(fā)生的與學(xué)習(xí)認(rèn)知功能相關(guān)腦區(qū)的神經(jīng)生化異常改變,具體的相關(guān)機(jī)制需要進(jìn)一步的探討研究。 在未來的研究中,我們要繼續(xù)探索參與其中的不同機(jī)制,為今后探究社會環(huán)境與人類身心健康之間的重要關(guān)系提供理論依據(jù)。 社會隔離對實(shí)驗(yàn)動物社會行為和認(rèn)知功能的影響
近年來的研究表明,早期社會經(jīng)驗(yàn)在人類和動物的神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育成熟過程中發(fā)揮重要作用。早期社會經(jīng)驗(yàn)的剝奪如社會隔離能引起人和動物的神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及行為模式產(chǎn)生持久性異常改變,并誘發(fā)某些精神**,如精神分裂癥、抑郁和焦慮障礙等。靈長類動物的社會隔離研究始于Harlow及Bowlby的工作,他們的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),早期的創(chuàng)傷性經(jīng)歷能嚴(yán)重干擾情緒的正常發(fā)展 ;嚙齒類動物研究表明,社會隔離能誘發(fā)成年動物的行為異常,如運(yùn)動增多 、曠場探索行為增加 以及前脈沖抑制缺失等 。這些行為異常與精神分裂癥的陽性及陰性癥狀密切相關(guān),因此社會隔離已被廣泛用于精神障礙**動物模型的建立。 隨著社會科技水平的飛速發(fā)展,人類生活節(jié)奏逐漸加快,精神障礙**患者在逐年遞增,已成為導(dǎo)致人類喪失活動能力的**大病因。精神障礙**主要表現(xiàn)為情感、行為障礙,思維遲緩,緊張焦慮,運(yùn)動遲緩等。 導(dǎo)致人類精神障礙的因素很多,其中社會應(yīng)激就是一個很主要的因素。國內(nèi)外對此展開了一系列研究,其中母子分離、某些特殊患者住院期間的長期隔離、空巢老人等社會應(yīng)激因素已被證實(shí)為誘發(fā)精神障礙**的主要因素之一。 各種因素引起精神障礙**的機(jī)制也在進(jìn)一步研究當(dāng)中。國內(nèi)專家曹世林, 黃慶軍在生命早期應(yīng)激對神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育、再生、可塑性和下丘腦—垂體—腎上腺軸功能的影響機(jī)制方面進(jìn)行了深入探討。Yukihisa M, Kinzo M等人通過對隔離動物模型的電刺激、水迷宮實(shí)驗(yàn)對精神障礙**機(jī)制做出了一定闡述。此外如早期斷乳使HPA軸功能破壞并干擾腦、行為和神經(jīng)***的發(fā)育及調(diào)節(jié)的機(jī)制;**興奮劑對抗睡眠剝奪的負(fù)面影響機(jī)制;以及Melendez 等人提出的內(nèi)側(cè)前額葉—杏仁核—PPI環(huán)路機(jī)制都對精神障礙**的研究做出了巨大貢獻(xiàn)。但有關(guān)不同時程社會隔離對空間和非空間認(rèn)知功能的影響及其機(jī)制尚不清楚,仍需作進(jìn)一步研究和探討。社會隔離對實(shí)驗(yàn)動物社會行為和認(rèn)知功能的影響