2025年7月11日
本文介绍了一种嗅觉偏好测试方案,可用于评估抑郁小鼠模型对具有吸引力和厌恶性气味刺激的负面嗅觉偏向。
情绪加工中的负性偏倚是抑郁症的主要特征之一。这一偏倚对于深入理解疾病的病理生理机制具有重要意义。本文提出了一种可靠的实验方案,用于评估抑郁小鼠模型(包括雄性和雌性)对具有不同效价的气味的先天嗅觉价值判断。
评估小鼠模型中的享乐性偏倚至关重要,这不仅有助于更准确地评价所诱导的抑郁样表型,也可作为研究这些价值判断改变背后神经机制的工具。总体而言,本方案为转化研究提供了新的途径,以深入理解抑郁症的发病机制及治疗效果。未来,我们将致力于解析这些情感处理异常背后的脑环路机制,探索潜在的性别特异性机制,以及抗抑郁药物对这些通路的作用。
首先,使用一个尺寸为45厘米×50厘米×25厘米的双区实验装置,其侧壁为灰色有机玻璃,底部为白色。用一块37厘米×25厘米的灰色有机玻璃墙将装置均分为两个25厘米×45厘米的区域。将带孔的培养皿用胶固定,并分别置于每个区域隔板底部。
然后使用双面胶或蓝丁胶将每个培养皿垂直固定在实验区域的壁上。接着,在实验区域上方两米处放置一台摄像机,用于记录动物的行为,并实现整个实验过程中其运动轨迹的自动追踪。现在将小鼠分为至少两个实验组:对照组小鼠和实验组小鼠。
实验开始前30分钟,将每只小鼠转移至行为测试室。使用照度计将测试 arena 内的光照强度调节至约40 lux,并确认光照分布均匀。随后,在 arena 内的两个培养皿中各放入一张尺寸为42.5毫米的洁净滤纸。
在第一天,将同一饲养笼中的所有小鼠轻柔地共同放入实验区域,持续10分钟,以减少其对新环境的恐惧。在测试当天,在化学通风橱中用玻璃小瓶配制所需气味剂,并使用正确的稀释比例。根据气味剂的化学性质,用矿物油或蒸馏水进行稀释。
每次测试小鼠前,在通风橱内使用带滤芯吸头的微量移液器吸取200微升气味溶液。将溶液滴加至其中一个培养皿中的滤纸上。另一个培养皿中的滤纸保持未处理状态。
将培养皿转移至测试室,然后垂直固定在实验区域的壁上。将每只小鼠单独放置于两个隔间之间的中心位置。
使用上方摄像头记录行为10分钟。观察期结束后,将小鼠从实验区域中移除。将气味培养皿从实验区域中移除。
然后使用70%乙醇消毒液清洁实验区域,并彻底擦干。丢弃已使用的滤纸,为下一只小鼠准备下一个气味样品。使用自动追踪软件记录小鼠在测试过程中的位置。
在实验区域内定义用于分析的不同区域。在适应阶段,所有小鼠在气味区和对照区均停留至少50秒,表明其对任务的参与程度充分。重要的是,接受UCMS处理的小鼠在气味区停留的时间与对照组小鼠相同。
尽管在其他区域也可观察到一些差异。在暴露于雄性小鼠尿液时,对照组雌性小鼠的活动显著多于UCMS雌性小鼠,但在适应期或TMT暴露期间则无此差异。所有快感反应的检测指标均显示对照组与UCMS雌性小鼠之间存在显著差异或统计学趋势。
这种效应也可通过全局气味探索指数(Global Odor Exploration Index)观察到,该指数是享乐反应和运动反应的综合指标。在雌性小鼠中,气味探索指数与雄性尿液和TMT的情绪性评分均呈正相关。在雄性小鼠中,习惯化阶段或测试过程中的总移动距离均未观察到差异。
与对照组相比,UCMS小鼠在气味区域的停留时间显著减少,对雌性尿液和TMT的探索也显著降低。UCMS小鼠进入气味区域的次数明显减少或有此趋势,并且对雌性尿液和TMT的偏好指数均显著降低。与对照组相比,UCMS小鼠的气味探索指数显示出对雌性尿液和TMT的行为反应呈负向偏移,且该指数倾向于与动物的情绪性评分呈正相关。
本研究提出了一种嗅觉偏好测试方案,用于评估抑郁小鼠模型对趋近性和厌恶性气味刺激的负性嗅觉偏倚。理解这些偏倚对于研究抑郁症的病理生理机制至关重要,并有助于阐明其潜在的神经机制及治疗效果。
在抑郁症小鼠模型中量化嗅觉享乐偏倚,可实现与神经精神药物研发相关的情绪处理能力的转化评估。本方案提供了一种标准化的行为读出方法,用于评估类抑郁表型及候选靶点的机制性风险排除。在发现阶段整合此类检测方法,有助于提高中枢神经系统治疗药物的预测可信度和项目筛选效率。
这种嗅觉偏好测试适用于神经精神类药物研发从早期发现到临床前研究的连续过程。