MDA糖水偏好自动检测在小鼠糖水偏爱率变化实验中的应用
浏览次数:3684 发布日期:2021-6-25
来源:作者:罗辑科学
2021年5月27日下午,南京医科大学周其冈教授做客LogiScience在线作主题为《高效精准自动化检测小鼠糖水偏爱率变化》的精彩报告。
周教授在报告中讲到,抑郁症是一种复杂的多维度、异质性疾病,也是一种全球范围内常见的高发性精神疾病,其特征包括悲伤、兴趣或欣快感缺失等。虽然抑郁症发病率逐年增高,但是在抗抑郁药物研发的过程中,抑郁行为学评价一直是一个极大的难点。
抑郁症是一种复杂的多维度、异质性疾病,也是一种全球范围内常见的精神疾病,截止2019年10月份的一项权威统计表明全球累及患病人数超3.5亿。在我国有5400万人患有抑郁症,相当于100个人里至少有3个抑郁症患者。
抑郁症特征包括悲伤、兴趣或欣快感缺失,有罪恶感或自我价值感低下,睡眠或食欲不振、疲倦、注意力不集中等,具有高发病率、高致残率、高复发率的特点。虽然抑郁症发病率逐年增高,但是在抗抑郁药物研发的过程中,抑郁行为学评价一直是一个极大的难点。
啮齿类动物在结构、功能、代谢及疾病特点与人类高度类似,且体型较小、性情温顺、易于饲养、繁殖周期短、便于实验操作及观察,因此对抑郁症的临床前研究首选啮齿类动物,其中涉及到抑郁症动物模型的啮齿类动物以小鼠和大鼠为主。
目前小鼠抑郁行为检测主要有行为绝望(悬尾或强迫游泳实验)和快感缺失(糖水偏爱实验),糖水偏爱实验是检测小鼠抑郁行为的经典方法,根据糖水偏好指数可评估小鼠的抑郁程度。糖水偏好指数计算公式:糖水偏好指数% =糖水消耗量/(糖水消耗量+纯水消耗量)×100%。
不同层面的关联证据表明,小鼠在结构、功能及疾病特点与人类高度类似,且体型小、易饲养、繁殖周期短、方便进行实验,因此很多对抑郁症的临床前研究都以小鼠为主。目前小鼠抑郁行为检测主要有行为绝望(悬尾或强迫游泳实验)和快感缺失(糖水偏爱实验),糖水偏爱实验是检测小鼠抑郁行为的经典方法,手工测试不准确,且一直都没有电子化仪器。
然而对抑郁行为的核心症状即快感缺失(通过糖水偏爱实验)在大鼠和小鼠进行评价极为困难,主要是因为缺乏稳定有效的方法,目前通过纯人工测量的方法存在诸多问题。问题主要表现在以下几个方面:
对此,周教授团队在多年研究的基础上,潜心思考、反复摸索、不断改进,终于开创了糖水偏好自动化检测方法,并开发出自动检测装置MDA系统。相关结果分别发表在顶级期刊
Nature Protocols和著名药理学研究期刊
Pharmacological Research上。周教授开创的糖水偏好自动化检测方法和MDA系统,对抑郁症小鼠模型进行了大量的糖水偏好自动检测试验。试验表明,在MDA系统中进行糖水偏好实验具有很好的一致性和可靠性。
目前,这套检测装置已经由
LogiScience商业化为MDA系列糖水偏好自动检测仪,自动检测的通量从20只小鼠至最高80只小鼠。MDA自动检测仪不但可以检测糖水偏好率,还可以进行味觉(如柠檬酸、CaCl2)、酒精成瘾以及吗啡等实验,可以广泛地为众多神经科学研究者们服务。
周其冈教授的报告为我们分享了抑郁症的现状、抑郁症的核心症状与治疗、小鼠抑郁行为的检测难度、糖水偏好实验的优点与缺点、糖水偏好实验的检测新方法、自动检测仪器的开发等精彩内容和研究进展,期待周教授在抑郁症研究方面取得更多突破性进展。
参考文献
1、Sucrose preference test for measurement of stress-induced anhedonia in mice.
Nature Nature Protocol(2018).
2、A novel method for automatic pharmacological evaluation of sucrose preference change in depression mice.
Pharmacological Research(2021).