详解行为学实验之强迫游泳

强迫游泳实验是Porsolt 等人于 1977 年和 1978 年建立的方法。其原理主要是让动物被迫在一个局限且无法逃脱的空间游泳，由于啮齿类动物先天对水的厌恶，它们在水中会拼命挣扎游动，并试图逃离水环境，一段时间后，发现逃离无望时动物停止挣扎表现出“行为绝望”状态( 漂浮不动状态) 。

大、小鼠强迫游泳实验以游泳的不动时间为主要指标检测动物的绝望行为，是抗抑郁药物初筛以及检测模型动物是否出现“抑郁样”行为的常用检测实验。主要用于筛选具有抗抑郁活性的药物以及研究抑郁症相关受体。

实验动物的选择

强迫游泳实验亦有其局限性，此法并非适用于所有种属， 目前常用的模型动物是昆明小鼠和 Wistar大鼠。

昆明小鼠的个体差异更为明显，但因小鼠只需要进行一次实验，耗药量和实验成本明显低于大鼠，并可通过增加实验个体数目弥补个体差异较大所引起的实验偏差，因而成为强迫游泳实验的首选对象。

强迫游泳实验一般需要 10 只以上小鼠或 6-8只大鼠。实验应根据实际情况调节水深， 避免动物后爪支撑身体而影响药效预判。实验方案设计时也应考虑生物钟的影响，尽量避免在 3 月、10 月、11 月等难以显示出行为结果的时间进行实验。

实验方法

实验期间保持安静，光线无明显变化，室温保持在 20~25℃。该实验在装有 10cm水（23 + 2℃）的透明有机玻璃圆筒中进行。实验开始时将小鼠放入水中，持续时间为 6min，视频记录整个过程。在测试结束时，将动物从水中移出并放回笼中，双盲记录每只小鼠后4min的累积不动时间。

注意事项

实验前调节测试箱内水温，水温应为 23 ～ 25℃。水深应根据动物体重进行调整，动物尾巴与测试箱底面保持一定距离。

如同时进行多只动物实验，每两只动物间应用不透明挡板隔开。

大鼠强迫游泳实验，应在实验前 1 d 预游，24 h 后进行强迫游泳实验。记录 5 min 内动物的不动时间、游泳时间及攀爬时间。

小鼠强迫游泳实验，应在检测当天进行，小鼠游泳时间应为 6 min，记录后 4 min 的游泳时间、不动时间及攀爬时间。

评价指标

评价指标应采用动物不动、攀爬、游泳三类动作的时间及次数进行判定。

不动( immobility) : 动物在水中停止挣扎，呈漂浮状态，仅有轻微的肢体运动以保持头部浮在 水面。不动时间越长表明抑郁程度越重。正常小鼠不动时间在检测时间的 40% ～ 80%内; 正常大鼠不动时间在检测时间的 30% ～ 70%内; 抑郁行为判断标准：不动时间与对照组相比显著性增加( P ＜ 0. 05) 。

游泳( swimming) : 动物进行流畅、协调的运动，动物四肢始终在水面以下。游泳时间和游泳距 离越少，表明抑郁程度越重。

攀爬( climbing) : 动物四肢强有力伸出水面，并沿测试箱壁做剧烈的上下动作。5 min 检测期内，SD 大鼠攀爬时间 60 ～ 130 s。攀爬时间越少，表明动物抑郁程度越重。

结语

大、小鼠与人类同源基因高达 85%，是最常使用的实验动物，广泛用于抑郁症发生机制及药物防护的研究，其结果可以类推到人，避免了直接以人为对象进行研究的风险和伦理问题。如何选择规范的行为学检测方法及合适的动物模型，对于抑郁症的发生发展机制研究，以及新药、保健食品功效评价具有十分重要的作用。构建更精准、系统的行为学评价方法，准确解读、全面诠释模型动物的行为学表型内涵，并与临床症状相匹配，提高动物模型的表观、预测、结构效度，是动物行为实验方法的发展方向。

转自：“MDL科研助手”微信公众号

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