常用学习记忆障碍动物模型
AD小鼠模型介绍
AD小鼠模型介绍AD小鼠模型，即阿尔茨海默病小鼠模型，是一种用于研究阿尔茨海默病（Alzheimer's Disease, AD）的动物模型。
阿尔茨海默病是一种常见的神经退行性疾病，主要表现为认知功能障碍和记忆力丧失。
目前还没有有效的治疗方法，因此研究AD的机制和治疗方法变得至关重要。
AD小鼠模型是研究该疾病的重要工具之一AD小鼠模型通常通过基因工程技术构建，根据不同的基因突变或操纵来模拟AD发病机制和临床表现。
这些小鼠通常表现出与人类AD患者相似的一些病理特征，如神经元损伤、β淀粉样蛋白沉积、tau蛋白磷酸化等。
通过对这些AD小鼠模型的研究，科学家可以更好地了解AD的发病机制，寻找新的治疗方法和药物靶点。
目前，AD小鼠模型已经被广泛应用于AD病理生理学研究、新药筛选和临床药物评估等领域。
下面将介绍一些常见的AD小鼠模型及其特点：1. APP/PS1双转基因小鼠：这是最常见的AD小鼠模型之一，它通过表达人类APP（β淀粉样前体蛋白）和PS1（presenilin-1）基因，模拟AD的β淀粉样蛋白沉积和神经元损伤等特征。
这种模型通常表现出记忆力损失、神经退化等AD病理生理学特征。
2. 3xTg-AD小鼠：这是一种同时表达人类APP、PS1和tau蛋白P301L基因的三转基因小鼠。
该模型不仅模拟了β淀粉样蛋白和tau蛋白在AD发病中的作用，还表现出早期记忆障碍和晚期神经元损伤等表型。
3.Tg2576小鼠：这是一种表达人类APP基因的转基因小鼠模型。
该模型主要用于研究β淀粉样蛋白在AD发病中的作用，通常表现出大量的β淀粉样蛋白沉积和神经元损伤等特征。
4. 5xFAD小鼠：这是一种表达人类APP、PS1和tau蛋白基因的五转基因小鼠模型。
该模型不仅模拟了β淀粉样蛋白和tau蛋白在AD发病中的作用，还表现出更加严重的神经元损伤和认知功能障碍等表型。
除了以上几种常见的AD小鼠模型外，还有许多其他基因操纵小鼠模型被用于AD的研究。
阿尔茨海默病实验动物模型利弊大盘点
阿尔茨海默病实验动物模型利弊大盘点目前常用研究AD的实验动物有非人灵长类动物与啮齿类动物，在选择时遵循“减少、替代、优化”的3R原则。
非人灵长类动物与人类的脑部解剖结构、神经病变特点以及生物行为模式相似，尤其是恒河猴，在其脑中观察到含有Aβ沉积的老年斑和神经原纤维缠结现象，无论是自发还是诱发模型，都能够较好的复制AD相关的病理及生理特征，但是昂贵的费用与稀少的资源限制了非人灵长类动物的大量应用。
啮齿类动物虽然在病变模拟方面不如非人灵长类全面，但是具有价格低廉、资源广泛、生存率高等特点，与人类的脑部解剖结构与生理特征也较为相近，更适于诱导模型的大量制备，成为AD 应用最广泛的动物模型。
许多AD小鼠模型的背景品系是C57BL/6J小鼠，然而这种品系的小鼠似乎对类似 AD 的神经病理学具有特别的抵抗力。
狨猴Callithrix jacchus，生长10-12年就会变老，远远快于其他灵长类动物（20-30年），是阿尔茨海默病研究越来越受欢迎的非人灵长类动物。
人类衰老机制研究和抗衰老药物筛选的重要手段是选择合适的衰老动物模型。
应用衰老动物模型对AD进行实验研究具有一定的代表意义。
在实验研究中应用的衰老动物模型主要有自然衰老动物模型和快速老化动物模型。
自然衰老模型自然衰老动物模型是通过对1~2月龄的大小鼠日常维持饲养到小鼠18~24月龄、大鼠24月龄基本相当于人类56 ~ 70岁来构建衰老动物模型。
自然衰老动物模型建模简单，在衰老期时出现脑内神经元变性、胆碱能功能降低、感觉、行为和记忆障碍等与临床患者相似的各种病理特征。
因此，在AD研究中自然衰老动物模型作为首选动物模型。
但自然衰老模型的缺点是建模时间较久，一般情况下要饲养15个月以上（虽可以直接购买适龄动物，但成本非常高），由于在建模过程中饲养时间过长，投入的人力和物力成本相对较大，另外，在饲养过程中感染其他疾病机率也相对较高且健康状态较差，特别是进入老龄期后容易死亡，在后期样本检测中个体差异大。
四、学习与记忆学习(learning)是指人或动物获得新知识
图探查出单独存在的记忆结构和他们的所在位置，从50
年代起，神经科学家日益认识到，记忆是由大脑的多个
部位共同完成的，这些部位之间有着密切的神经网络连
接和功能联系。
对海马和额叶的认识：总结长期通过临床观察和脑组 织实验切除所积累的资料，认为颞叶中的一些结构，特 别是海马（ hipocampus) 似乎是长期记忆的暂时贮存场 所，对新习得的信息进行为期数周到数月的加工，然后 将这种信息传输到大脑皮层的有关部位作更长时间的贮 存，贮存在大脑皮层不同部位的记忆信息再由额叶 （frontal lobes)皮层的记忆活动表现出来。此外，记忆 有多种类型，其贮存部位及提取路径并不相同。
in a frog, in the absence of an electrical
machine, when the frog formed part of a circuit containing one or more pieces of metal. Galvani had observed motion of the nerve juices during these convulsions and proposed the theory that the convulsions were caused by electricity
巴甫洛夫条件反射理论和实验动物模型
20世纪初，巴甫洛夫提出了条件反射的概念，认为，条件反 射代表着将两个事件联系在一起的最简单的学习，学习是条
件反射建立的过程，记忆是条件反射的巩固过程。巴甫洛夫
条件反射被假定为由于脑内记忆痕迹回路的出现，在此回路 上有神经结构的可塑性变化。巴甫洛夫的条件反射长期以来 作为研究联合性学习的行为实验模式，是以心理学方法研究 学习记忆的客观行为标志。巴甫洛夫对条件反射形成机理的 探讨，也使学习与记忆的研究建立在严格的实验基础上，并 纳入神经生理学的范畴。巴甫洛夫条件反射又称为经典条件 反射(classical conditioning)。
阿尔茨海默病和轻度认知障碍常用实验动物模型的初步评价
呆的一种中间过渡状态［１］。ＭＣＩ具有转化为 ＡＤ的高度危 险性，年转化率为 １０％ ～１５％，ＡＤ患者中有 ２／３由 ＭＣＩ转 化而来，是正常老年人的 １０倍［２－３］。目前，国际上还没有特 效 ＡＤ治疗药物，如果能在 ＭＣＩ阶段进行早期发现和有效干 预，将可能会大大降低 ＡＤ的发病率。
随着对 ＡＤ研究的深入，ＭＣＩ逐渐成为基础研究者的关 注焦点。为了进行 ＡＤ发病机制研究、药物筛选以及新药研 发等，成功建立具有 ＭＣＩ特征的动物模型是必须的。但目 前建立的 ＭＣＩ研究模型如何有效区别于 ＡＤ模型仍存在着 一定困难。故本综述从 ＡＤ和 ＭＣＩ的病理特征和诊断标准 入手，通过介绍常用 ＡＤ和 ＭＣＩ实验动物模型的研究进展， 从模型建立的角度对其进行总结和初步评价，为开展 ＡＤ和 ＭＣＩ的研究提供建议。 １ ＡＤ与 ＭＣＩ的特征 关于 ＡＤ的发病机制目前尚无定论，存在的假说有 β淀 粉样蛋白异常沉积、胆碱能损伤学说、Ｔａｕ蛋白过度磷酸化、 氧化应激、炎症以及胰岛素信号传导通路障碍等，比较公认 的是 β淀粉样蛋白异常沉积、Ｔａｕ蛋白过度磷酸化和胆碱能 损伤学说［４］。研究表明［１］，ＭＣＩ患者的 Ｍｅｙｎｅｒｔ基底核区胆 碱能神经元无减少，而早期 ＡＤ患者减少 １５％。此外，ＭＲＩ 结果发现，ＭＣＩ患者的海马和内嗅皮质的体积减少处于 ＡＤ 和正常老化 之 间，并 且 减 少 的 速 度 高 于 正 常 老 化 人 群［５］， ＭＣＩ病人的海马结构越小，ＡＤ转化率越高［１］，因此通过 ＭＲＩ 定量测量海马萎缩，可预测 ＭＣＩ转化为 ＡＤ的危险性。通过 ＶＢＭ 分析证实 ［６］，ＡＤ患 者 的 灰 质 在 海 马、海 马 旁 回、颞 极、 尾状核头、丘脑内侧、脑岛和杏仁核等部位发生退化，且左脑 灰质体积萎缩更为显著，而 ＭＣＩ患者始于颞叶与额叶的灰 质萎缩，导致听觉与记忆功能退化。
AD小鼠模型介绍
AD动物模型分类 5. APP/PS1转基因AD小鼠模型
该模型以C57BL/6J小鼠为背景,转入了含有瑞典型(Swedish) 突变位点的APP基因(K595N/M596L),同时还含有第9个外显子删 除的PS1突变基因
APP/PS1双转基因AD小鼠模型在3月龄时出现学习和记忆缺 陷,6月龄时脑内可见明显的老年斑沉积,12月龄时可见大量的老年 斑形成,具有和AD相似的病理表型
宗园媛, 王晓映, 王海林,等. APP/PS双转基因阿尔茨海默病小鼠模型的老年斑及行为学动态分析 [J]. 中国比较医学杂志, 2008, 18(9):8-12.
AD动物模型分类 6. 3xTg-AD小鼠模型
通过将APPSwe和tauP 301L同时显微注射进PS1M 146V 基因敲入小鼠的单细胞胚胎中,得到了携带APPSwe, tauP 301L, PS1M 146V基因的三重转基因小鼠—3x Tg-AD小鼠
AD动物模型分类 6. 3xTg-AD小鼠模型
3x Tg-AD小鼠是目前最接近家族型阿尔茨海默病的动物模型, 它具有AD的主要神经病理学特征—SP和NFT,脑中出现神经元死 亡、突触丢失等AD的重要病理变化,且该转基因动物模型由于认 知障碍出现、病理发生较早,使得研究过程更加经济快速
祝艳秋, 张兰. 基于3xTg-拟阿尔茨海默病小鼠模型的药理学研究进展[J]. 中国比较医学杂志, 2015, 25(2):61-66.
AD动物模型分类 3.腹腔注射东莨菪碱
东莨宕碱能选择性地阻断M受体，使突触后乙酰胆碱含 量变化，影响某些酶系变化，继而影响细胞内外钙离子含 量，导致神经细胞死亡，引起痴呆的病理生理变化。
董洪涛, 房繄恭. 多因素AD动物模型的建立及针刺对其学习记忆功能的影响[J]. 上海中医药杂 志, 2002, 36(5):43-46.
血管性痴呆(VD)动物模型制作及方法
血管性痴呆(VD)动物模型制作及方法一、双侧颈总动脉阻断模型(Model of occlusion of bilaterial carotis communis artery)(1)复制方法雄性大鼠，体重为250～300g。
以水合氯醛(按350～400mg/kg体重的剂量)经腹腔注射麻醉后仰卧位，剃除颈部毛发，手术区域皮肤消毒。
颈部正中切口，钝性分离双侧颈总动脉，用1号线将其行结扎。
缝合切口后再行局部消毒，小心放回笼内(每笼一只待其完全清醒)。
局部伤口缝合前，可用庆大霉素3～5滴滴入局部伤口内防止感染。
术后正常饲养12周，自第13周起可开始分组给药治疗。
行为学检验可采用穿梭箱法和Morris水迷宫分析系统，进行定位航行实验和空间探索试验。
(2)模型特点术后的1～3周，陆续有动物死亡发生，其死亡率在20％～40％，因此需根据实验情况增加手术动物的总数。
(3)比较医学该模型由于阻断了双侧颈总动脉，造成了脑部急性供血不足，随后可通过基底动脉和基底动脉环血流调节以及逐渐形成的侧支循环所改善，但海马区达不到正常脑供血水平，形成慢性大脑缺血，模拟了人类由于血管粥样硬化使头颈动脉逐渐狭窄所致的慢性大脑供血不。
水迷宫实验显示，动物的定位航行和空间探索能力均降低，痴呆率达80％左右。
该模型可用于研究痴呆脑组织的形态及病理生理变化机制，也可用于判定某些治疗手段和药物的效果。
二、双侧颈总动脉、椎动脉阻断模型(Model of occlusion of bilaterial carotis communis artery with vertebral artery)(1)复制方法雄性大鼠，体重为300～350g。
以水合氯醛(按350～400mg/kg体重的剂量)经腹腔注射麻醉后俯卧位固定于立体定位仪上，剃除颈部毛发，手术区域皮肤消毒。
行背侧颈部正中切口，逐层钝性分离暴露双侧第1颈椎横突小孔，用直径0.5mm的电凝针烧灼双侧翼小孔内的椎动脉，造成闭塞。
药理实验方法学
第一章现代药理学实验方法与技术简介第一节分子生物学试验方法与技术分子生物技术在药理学实验中应用较为广泛，包括核酸分子探针的标记、核酸分子杂交、多聚酶链反应、蛋白印迹杂交技术、cDNA文库、随机分子库技术、外核基因在真核细胞中的表达、转基因动物、人类基因治疗等。
现将更为常用的技术介绍如下：一、核酸分子探针的标记标记核酸分子探针（nucleic acid probe）是进行核杂交的基础，根据核酸分子探针的来源及性质进行选择，选择的基本原则是具有高度的特异性，探针选择直接影响杂交结果的分析。
根据检测对象和目的不同，，可选择不同的探针种类及标记方法。
㈠探针种类1．基因组DNA探针是克隆化的各种基因片断，也是最常用的核酸探针，探针应尽可能选用基因编码（外显子），避免使用内含子及其它非编码序列。
2．cDNA探针与mRNA互补的DNA链称cDNA，是一种较为理想的核酸探针，特异性较高。
3．RNA探针RNA与RNA或DNA杂交体的探针稳定性，特异性高。
4．寡核苷酸探针人工合成寡核苷酸片段做探针，可根据需要合成相应序列。
㈡标记物常用的探针标记物有两类：放射性同位素和非放射性同位素。
标记物的检测具有高度灵敏性和特异性。
标记和探针结合不影响杂交的特异性和稳定性。
其中放射性同位素是应用最多的探针标记物，但易造成放射性污染，多数同位素的半衰期短，不能长期存放。
常用的放射性同位素有32P¸3P¸35S，有时也用14C,125I或131I。
二、核酸分子杂交（nucleic acid hybridiazation ）是指具有一定同源序列的两条核酸单链在一定的条件下，按碱基互补配对原则形成异质双链的过程。
核酸分子杂交是分子生物学领域应用最广泛的技术，灵敏度高、特异性强，主要用于特异DNA或RNA的定性定量检测。
三、聚合酶链反应（polymerase chain reaction，PCR）是一种体外酶促扩增特异DNA片段的方法。
老年痴呆动物模型
鼠模型
01
建模目的：建立老年痴呆 (AD)小鼠模型,用于AD 及其治疗药物的研究。
02
所需材料：NIH小鼠，蛋 白定量(双缩脲法)测定试 剂盒、乙酰胆碱酯酶 (AchE)活性测定试剂盒 和超氧化物歧化酶(SOD) 活性测定试剂盒、D2半 乳糖(生化试剂)、亚硝酸 钠(分析纯)
疾病类型：1、血管性痴呆症，这类型的痴呆症多为 血管病变所导致
脑神经细胞退化性的痴呆症
❖ 其特征性病理变化：为大脑皮层萎缩，并伴有β淀粉样蛋白 (β-amyloid,β-AP) 沉积，神经原纤 维缠结 (neurofibrillary tangles , NFT) ，大量 记忆性神经元数目减少，以及老年斑 (senileplaque,SP) 的形成。
2
预防措施：1、改善劳动环境 2、 忌酒和戒烟 3、保持精神愉快利 于长寿及精神健康 4、饮食调节: 既要防止高脂食物引起胆固醇升 高，又要摄取必要的营养物质 5、 积极用脑，预防脑力衰退 6、避 免过于深沉、消极、唉声叹气， 要以开朗的心情生活
3
谢谢再见
祝大家笑口常开
202X
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老年痴呆动物模型
小组成员：******
老年痴呆症ห้องสมุดไป่ตู้介
所谓老年痴呆症，又称阿尔茨海默(Alzheimer‘s disease,AD)， 是发生在老年期及老年前期的一种 原发性退行性脑病，指的是一种持续性高级神经功能 活动障碍，即在没有意识障碍的状态下，记忆、思维、 分析判断、视空间辨认、情绪等方面的障碍。
02
给药完毕后第1天,各组小鼠进 行训练,使其找到台阶;第2～4 天加长路程,记录各组小鼠的寻 找潜伏期。
01 脑内相关指标的测定：行为学试验结束后,每组取10只 小鼠禁食 12h,断头处死,取全脑(嗅脑除外),置玻璃匀浆器 中,加入预冷生理 盐水制成10%(g/ml)脑匀浆,3000r/min离心10min,取上清液置 冰浴中,测定蛋白含量和AchE、SOD活性,按试剂盒说明书所述步 骤操作,取样量均为50ml
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常用学习记忆障碍动物模型
药理研究中常用学习记忆障碍动物模型的行为学分析(1)
摘要:目的本研究对老年、基底前脑损伤、东莨菪碱注射和双侧颈总动脉结扎大鼠四种药理研究中常用的学习记忆障碍动物模型的行为学表现进行了分析。
方法采用水迷宫及旷场分析法对上述四种动物模型组及正常青年对照和假手术组进行了研究,数据采用多因素方差分析法处理。
结果发现老年动物学习记忆能力减弱, 对新环境的紧张程度增强,但空间认知能力及兴奋性无明显改变; 基底前脑损伤动物的学习记忆及空间认知能力明显下降,但兴奋性及情绪反应正常; 东莨菪碱动物模型不但学习记忆及空间认知能力明显下降, 而且兴奋性异常增强;双侧颈总动脉结扎动物的学习记忆及空间认知能力明显下降, 但兴奋性及情绪反应正常。
结论从行为学角度将上述四种动物模型进行了比较,为药理学研究应用这些模型提供了背景资料。
关键词:老年性痴呆; 动物模型; 行为学
老年痴呆主要包括Alzheimer. s病和血管性痴呆, 是老年人致残最严重的疾病之一, 并且随着人口的老龄化, 患者日益增多, 将给家庭和社会带来沉重的负担。
因此对老年性痴呆药物的寻求和研究是当前医学界的一个紧迫问题。
良好的动物模型是进行该病研究的基础。
目前作为老年痴呆的药理学研究常用动物模型主要有: M受体阻断剂东莨菪碱或樟柳碱致动物学习记忆障碍模型, 兴奋性氨基酸基底前脑注射致动物学习记忆障碍模型, 正常老年动物模型, 以及双侧颈总动脉结扎动物模型等。
为更好地了解这四种模型动物的行为学表现,我们采用了水迷宫及旷场分析方法对这四种动物模型进行了比较观察, 水迷宫是一种较好地评定动物空间学习记忆能力的方法, 而旷场分析能对动物对新异环境的兴奋性、适应性、探究、紧张、记忆等行为进行评价。
1 材料和方法
1.1.1 动物SD大鼠, 雄性, 由北京实验动物研究中心提供( 许可证编号SCXK( 京) 2002-2003) 。
1.1.2 试剂氢溴酸东莨菪碱注射液( Scopolaminehydrobromide) 为上海禾丰制药有限公司产品( 批号:950901) , 鹅膏覃氨酸( Ibotenic acid, IBO) 为美国Sigma公司产品。
1.1.3 模型制备
1.1.3.11 老年动物组: 正常24月龄雄性SD大鼠; 青年对照组为3月龄大鼠。
1.1.3.12 基底前脑损伤大鼠: 采用3月龄SD大鼠,1%戊巴比妥钠麻醉, 脑立体定位仪固定, 平颅头位,按大鼠脑定位图谱, 在AP( 前囟后) : 018mm; ML( 中线旁) : 310mm; DV( 自脑表面深度) : 710mm; 双侧注射1LL鹅膏覃氨酸( 10LgPLL, 溶于生理盐水中) 。
假手术对照组注射等量生理盐水, 手术后1个月进行实验。
1.1.3.13 东莨菪碱模型: 3月龄大鼠, 按5mgPkg体重于实验前20min腹腔注射氢溴酸东莨菪碱溶液。
以上述青年对照组为对照。
1.1.3.14 双侧颈总动脉结扎大鼠模型: 采用3月龄SD大鼠, 1%戊巴比妥钠麻醉, 分离双侧颈总动脉,用丝线结扎, 缝合皮肤。
雄性动物在该体重下的死亡率约为20%, 假手术对照组, 分离颈总动脉后即缝合皮肤。
存活动物术后一个月进行实验。
1.1.4 仪器
1.1.4.11 morris水迷宫: 安徽正华生物仪器设备有限公司研制。
由医用ABS工程塑料制作，,水深40cm, 水温控制在22e ~ 25e 之间。
本装置共设4个盲端, 终点有台阶, 动物可通过台阶上岸躲避溺水威胁。
1.1.4.12 旷场分析箱: 铝合金箱,箱底划成25方格( 20cm*20cm) , 沿墙格称为外周格, 其余为中央格。
1.1.5 实验方法
1.1.5.11 动物学习记忆能力测定: 各模型及对照组动物依次进行水迷宫实验, 第1d 路径包括2个盲端,第2d有3个盲端, 第3、4、5、6d均为4个盲端。
每天训练两次, 记录每只动物在游泳中进入盲端的次数及游出时间, 如果120s内未上岸, 按120s计算。
1.1.5.12 旷场分析: 将动物放入正中格中, 观察5min内动物活动情况。
室内为暗光, 实验过程有轻微噪声。
每次实验后需将屎尿清除。
采用单盲法, 设两位观察者, 分别观察每组50%动物。
观察指标包括: 方格穿行次数( 三爪以上跨入邻格的次数) 、中央格内停留时间、站立次数( 两前肢离地1cm以上) 和粪便粒数.
1. 5.13 统计学分析: 以上实验结果均使用STATISTICA软件( 美国, StatSofi, Inc) 完成。
对于水迷宫项指标首先采用多因素方差分析( 因素包括各处理组、观测天数) 对所有数据进行分析, 如果各处理组间有显著性差异, 再采用post_HocFisher LSD检验各组间两两比较。
对于旷场分析结果采用t 检验, 进行组间比较。
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