动物行为学：学习记忆系列（1）_动物模型

导言

学习记忆是动物在适应生活环境的过程中自身行为的改变或产生的新行为。经过漫长的生物进化后，在人类社会中学习记忆是必不可少的生理条件，尤其表现在认识、改造世界和参加社会实践活动的过程中。可以明确地说，在人类思维活动中，学习记忆能力是一项基本环节，同时也是智力结构中重要成分之一，因此已成为多个研究领域的关注焦点。今天让我们简单了解一下学习记忆障碍的动物模型：

1

01

生理性衰老与学习记忆模型

1.1 D-半乳糖致学习记忆障碍模型

按80 mg/kg的剂量在小鼠颈部皮下注射浓度为0.8%的D-半乳糖溶液，可模拟脑老化记忆损伤。虽然此方法是国内外公认的D-半乳糖致衰原理，但目前有研究表明：D-半乳糖致衰模型与自然衰老组动物相比，虽然两者在氧化损伤、神经行为及病理形态等方面接近，但尚存在一定程度的肝肾损伤。

1.2 D-半乳糖合并双侧海马损毁致大鼠学习记忆障碍模型

喹啉酸(quinolinic acid)是机体大脑中的内源性神经毒素，而机体脑内海马CA1区的神经元能迅速的反映喹啉酸等内源性神经毒素的改变。QA注入双侧海马CA1区可损害实验动物被动回避反应能力和空间分辨反应能力。利用此原理使其与D-半乳糖致衰模型相结合，产生了能更好地模拟AD老年痴呆学习记忆障碍的模型。

1.3 PS1/APP小鼠学习记忆障碍模型

APP/PS1是双转基因小鼠表达嵌合小鼠/人淀粉样前体蛋白(Mo/HuAPP695swe)和突变人早老素1 (PS1-dE9)。其模拟了AD患者在淀粉样斑块（amyloid plaques）形成和认知功能下降等方面的病理特征，广泛应用于AD的研究。实验研究中常选择野生型C57/BL6小黑鼠为正常对照组。

1.4 SAMP8小鼠致学习记忆障碍模型

SAMP8小鼠是一种自然发生的小鼠品系，表现出加速老化的表型，其自身的学习记忆能力随着年龄的增长而进行性地快速减退，这种小鼠在增龄过程中脑内有大量Aβ沉积，这与阿尔茨海默病的病理特征相似。其学习记忆功能障碍与脑内神经递质改变密切相关，如乙酰胆碱、去甲肾上腺素、多巴胺等神经递质的降低，以及阿片肽、γ-氨基丁酸等的变化。因其独特的衰老特征，被广泛用于研究衰老与学习记忆功能及学习记忆功能障碍的发生机制。但它们也有一些局限性，如饲养周期短、衰老特征明显，但价格较贵，繁殖能力较弱，来源相对较少。

1.5 β-淀粉样蛋白致学习记忆障碍模型

β-淀粉样蛋白是AD的主要致病因素，因其能在机体脑内产生斑块，而Tau蛋白过度磷酸化导致的神经纤维缠结也是相关发病机制。故采用在大鼠双侧海马组织中注射β-淀粉样多肽片段制备AD模型，造模成功后一定时间可观察到实验动物出现学习记忆障碍。在科学研究中，常选用具有与SAMP8 相似的遗传背景，但没有表现衰老相关的神经显型的SAMR1小鼠作为对照组。

02

脑血管疾病与学习记忆障碍

现阶段对脑血管疾病的病因及机理研究也不断深入，科学工作者也逐渐认识到多种脑血管疾病可以导致学习记忆能力受损。而且基于众多的实验数据结果显示:脑血管的病理改变作为老年人学习记忆能力减退的一个极其重要的独立的致病因素。因而建立理想的能够较全面模拟脑血管病理改变所带来的记忆障碍的模型就至关重要。

2.1 脑缺血再灌注大鼠学习记忆障碍模型

采用手术分离双侧颈总动脉(CCA)，利用无创动脉夹反复夹闭CCA，同时将浓度为25 mg/kg的硝普钠给予腹腔注射，建立脑缺血再灌注损伤大鼠学习记忆障碍模型。

2.2 结扎颈总动脉复合低氧致C57BL/6小鼠缺血缺氧性脑病学习记忆障碍模型

手术分离C57BL/6小鼠左侧颈总动脉并结扎，随后通入氧气和氮气(8∶92)15 min，建立C57BL/6小鼠缺血缺氧性脑病模型。模型建立成功后1个月，模型组动物学习记忆出现障碍。

2.3 慢性脑缺血大鼠学习记忆障碍模型

手术分离双侧颈总动脉，使用双线结扎并用电刀切断的永久性结扎方法建立慢性脑缺血模型。

2.4 Longa法制备左侧大脑缺血再灌注动物模型

Longa氏血管内线栓法是目前常用的、较好的、不开颅的大脑中动脉可逆性阻断模型的一种制备方法，从颈总动脉分叉点插入大脑中动脉内17mm造模；李忠仁、崔龙等改良后，按大鼠动物门齿根部（T点）距颈总动脉分叉点（C点）长短而定插入大脑中动脉内，成功率得到较大提升。

（图片来自网络，侵权即删）

2.5 I型糖尿病致学习记忆障碍模型

研究者常采用链脲佐菌素腹腔注射制备I型糖尿病模型。与对照组比较而言，小鼠空间学习和记忆能力明显受损。

相信大家对学习障碍动物模型已经有了一些了解，之后我们会逐步给大家介绍如何对学习障碍的动物进行相应的行为学检测。因时间有限，今天就分享到这了~

动物实验相关科研服务：

相关咨询，加微信：RumferSCI-1。

参考文献：

[1] 韩太真，吴馥梅.学习与记忆的神经生物学[M].北京:北京医科大学、中国协和医科大学联合出版社，1998.

[2] 冯涛，殷越.地黄饮子对D-半乳糖所致脑衰老小鼠学习记忆行为的影响[J].中医药学报，2002，30(6):55.

[3] 吴媛妮，尹晓晨，李梓民，等.D-半乳糖衰老模型致衰特征及衰老标志物的研究[J].中国热带医学，2018，18(7):682-686.

[4] 宋前流，宗瑞义，谢湘林.参归煎剂对喹啉酸损毁海马所致痴呆大鼠学习记忆的影响[J].白求恩医科大学学报，1995，21(3):266-268.

[5] 沈梅红，李忠仁，马骋，等，针药结合对喹啉酸损毁海马CA1区痴呆大鼠记忆的影响[J].中医药学刊，2003，21(6):883-884.

[6] 黄国钧，黄勤挽.医药实验动物模型-制作与应用[M].北京:化学工业出版社生物医药出版分社，2007:6.

[7] 付燕，张业廷，袁琼嘉，等.有氧运动对Aβ1-42诱导阿尔茨海默病大鼠学习记忆能力及海马炎症状态的影响[J].中国运动医学杂志，2018，37(8):676-684.

[8] 徐飞，张可兴.头穴丛刺针法对Aβ1-42致阿尔茨海默病大鼠学习记忆能力及胆碱能系统影响[J].中国药物依赖性杂志，2018，27(3):219-224.

[9] Laukka EJ，Jones S，Small BJ，et al.Similar patterns of cognitive deficitsin the preclinical phases of vascular dementia and Alzheimer’sdisease[J].J Int Neuropsychol Soc，2004，10(3):382-391.

[10]闫晓，李在洺，黄金，等.学习记忆障碍啮齿类动物模型的研究进展[J].中华中医药学刊，2019，37(10):2418-2420.DOI:10.13193/j.issn.1673-7717.2019.10.027.

[11] 王姝，王晶，胡宇驰，等.逐瘀通脉胶囊对脑缺血再灌注大鼠学习记忆能力的影响[J].西北国防医学杂志，2018，39(2)82-86.

[12] 吴晓光.山楂叶总黄酮对慢性脑缺血大鼠p38MAPK信号通路的影响[J].中国老年学杂志，2018，3(38):1194-1196.

[13] Longa EZ，Weinstein PR，Carlson S，et al.Reversible middlecerebral artery occlusion without craniectomy in rats [J].Stroke，1989，20(1):84-91.

[14]李忠仁，崔龙.TC指数在改良LONGA线栓法局灶性脑缺血/再灌注动物模型制备中的应用[J].中国中西医结合杂志，2006(S1):18-20.

[15] 潘友灿，许能贵，易玮，等.电针对I型糖尿病模型大鼠学习记忆能力的影响[J].实用中医内科杂志，2018，29(5):1237-1240.