神经系统研究用实验动物

一、镇静催眠和抗精神神病药物实验。

1.实验动物的选择实验时常用两个种属的动物。第一种是用实验比较方便的动物,如小鼠、大鼠。第二种是用非啮齿类动物,最好选用猴于或猩猩。

选择动物时应注意各种系动物的特点。如大鼠适用于作刺激研究,因为大鼠视觉、嗅觉较灵敏,做条件反射等实验反应良好。但大鼠对许多药物易产生耐药性。猫和狗的自然行为多样而稳定,常用于神经药理、神经生理以及行为观察的补充实验。猴子和猩猩则更接近于人类。大鼠和小鼠的活动因夜间比白天多,故研究中枢神经抑制药在夜间进行实验较好。

2.药物对动物一般活动的影响对动物的观察一般常用且简易的方法是来用直接观察法,观察动物的一般行为和特殊情绪,如激怒、躁狂、瞳孔大小、对捕捉抵抗等行为,对猴、猫、地鼠的行为可采用Norton定量分级,将对照组,利用药组动物进行定时观察。

二、抗精神病药物的行为实验

去水吗啡能增强大鼠舔、嗅、咬等定向行为,这是由于药物增强黑质-纹状体脑内多巴胺(DA)能系统功能的缘故。安定剂抑制大鼠的定向运动的作用强度与安定剂抑制脑内DA能受体功能有相关性。常选用15200g大鼠,皮下注射去水吗啡2mg/kg,作定向运动强度实验。

三、抗惊厥和抗震颤麻痹药实验

1.化学物质引起惊厥法  常选用小鼠,也可来用大鼠,猫或兔则可作特殊观察。采用戊四唑惊厥法,在小鼠皮下注射85mg/kg(最大也有用150mgkg,此剂量已是LD98,腹腔注射为100mg/kg(最大175mg/kg)作实验时,不同种系小鼠可有不同反应,因此,作药物活性比较时,应选用同一品系动物。

2.听源性发作法  某些敏感动物(主要是鼠类)在受到强铃声刺激时,能产生一种定型的运动性发作,称为“听源性发作”(audiogenic seizure),这是研究抗癫痫药物的一种常用模型。如果选用DBA/2J系小鼠(听源阳性鼠)供科研用。也可采用一些药物来提高大鼠听源性发作阳性率。如在亚惊厥剂量戊四唑(16mg/kg)、土的宁(1mg/kg)、若味毒(1mg/kg)或咖啡因(150mg/kg)作用基础上,给予铃声刺激,可使部分听源阴性鼠也能产生发作。上述药物所致的阳性发作率分别为40.7%66.5%38.4%18.1%

3.慢性实验性癫痫模型  各种动物的大脑皮质感觉运动区是癫痫敏感区之一,特别是猴极易在此区形成癫痫病灶。将铝剂注入到猴和猫的颞叶前部,可引起运动性和精神运动性发作;大脑皮质其它区域不敏感。此外,还报告注于杏仁核和壳核也可引起发作。病理模型的形成以猴最为敏感,猫次之,其他动物不敏感。

所以,常选用猴作此实验,麻麻醉后无菌条件下将消毒后的4%氢氧化铝乳剂用皮内针头注到前脑和后脑皮质感觉运动区,可在注后3560天,出现自发性癫痫发作。如果铝剂形成的病灶严重,也可在往后23周发作。 

点燃效应(kindlig effectKE)引起发作是一种较好的慢性实验性癫痫模型。其形成方法是以一定的刺激强度和时间间隔刺激脑的一定部位。动物常选用大鼠、猫、猴、兔等。刺激强度:大鼠杏仁核和海马为50400μA,猫为100500μA,猴和狒狒为200400μA

4.抗震颤麻痹药物筛选方法 目前筛选抗震颜麻痹药物的方法,常来用药物诱发震颤和损伤锥体外系某些核团以诱发震颤。如常选用豚鼠药物诱发震颤法,按0.02%水杨酸毒扁豆碱溶液以0.3mg/kg剂量注入右侧颈动动脉,注射速度要严格控制在20-85秒之间,并在注射时暂时夹住左侧颈动脉,以保证药液进右侧椎动脉。动物多于注射毒扁豆碱后1520秒出现症状,典型阳性反应是头左偏,身体强迫性向左侧旋转作环形运动,同时可伴有眼球左偏并向对侧震颤,全部症状持续5分钟。还可选用小鼠,按25mg/kg腹腔注射0.25%摈榔碱溶液;腹腔注射0.5%匹鲁卡品,50mg/kg;腹腔注射0.0014%氯化震颤素0.14mg/kg,均可出现明显震颤。

四、镇痛药物实验

目前国内外筛选镇痛药的常用致痛方法,概括有物理性(热、电、机械)和化学性刺激法。这些方法各有优缺点,其中以热、电刺激及钾离子皮下透人致痛法使用居多。常用的动物有小鼠、大鼠、豚鼠、家兔、狗、猴等。动物实验中常用的痛反应指标为嘶叫、舔足、甩尾、挣扎及皮肤、肌肉抽搐等。应用猴子研究镇痛剂的依赖性较为理想,因为镇痛剂对它的依赖性表现与人较接近,戒断征状又较明显且易于观察、已成为新镇痛剂进入临床试用前必须的试验。

五、解热、抗炎药实验

发热和炎症都是临床常见的症状。实验室常用病毒、细菌、细菌产物、内毒素和抗原抗体复合物引起发热,也有用微量前列腺素(PGE)直接注入动物脑室或下丘脑进行致热。常用的致炎方法有以血管通透性增加为主无菌性胸(腹)膜炎、佐剂性关节炎、紫外线红斑法、放射线照射法以及其它无菌性炎症;有观察白细胞游走的羟甲基纤维素囊法、大鼠角膜法、毛细管法和小室滤膜法;有制造肉芽肿模型的棉球法、纸片法、琼脂法、巴豆油囊袋法和受精鸡卵法等。此外亦有用妊娠大鼠子宫自发收缩为指标,间接反应炎症过程的方法。

六、中枢兴奋药实验

引起食欲抑制的药物大多为中枢兴奋药,所以测定药物对动物食物摄取量的影响,可作为中枢兴奋药的筛选指标之一。常选用猫来研究食欲抑制药物有无耐药性及其发生速度。亦可选用小鼠或采用全硫葡萄糖(aurothioglucose)喂饲的小鼠肥胖模型来研究食欲抑制药。

七、骨骼肌松弛药实验

不同种属动物对神经肌接点阻断药反应的差异不仅表现在作用强度上,而且反应在作用性质上,如猫对琥珀酰胆碱、十烃季铵的反应与人近似,呈单纯去板化型阻断作用,而在免、豚鼠、大鼠常表现为双相阻断作用,鸡对十烃季铵与筒箭毒的反应介于猫和狗之间而与猫近似。

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