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實(shí)驗(yàn)介紹
動(dòng)物模型是研究神經(jīng)精神疾病的重要工具。然而，研究實(shí)驗(yàn)室嚙齒動(dòng)物的研究人員面臨的一個(gè)主要挑戰(zhàn)是試圖重現(xiàn)復(fù)雜人類(lèi)疾?。ㄈ缇穹至寻Y）的“核心"癥狀。然而，盡管存在這一挑戰(zhàn)，但仍然可以使用旨在復(fù)制某些疾病“內(nèi)表型"的動(dòng)物模型。一個(gè)例子是驚嚇?lè)瓷涞那懊}沖抑制 (PPI)。
PPI 是驚嚇可塑性的一種形式，其特征是當(dāng)強(qiáng)烈的驚嚇刺激（或脈沖）之前出現(xiàn)較弱的預(yù)刺激（或預(yù)脈沖）時(shí)，驚嚇?lè)鹊恼＝档?。PPI 范式通常用于評(píng)估感覺(jué)運(yùn)動(dòng)門(mén)控，并且已在包括人類(lèi)和嚙齒動(dòng)物在內(nèi)的許多物種中進(jìn)行了描述。在患有精神分裂癥和其他神經(jīng)精神疾病的受試者以及已建立的這些疾病的動(dòng)物模型中觀(guān)察到 PPI 缺陷。因此，PPI 范式主要用于探索在這些疾病中發(fā)現(xiàn)的感覺(jué)運(yùn)動(dòng)門(mén)控表型背后的遺傳和神經(jīng)生物學(xué)機(jī)制。因此，有必要建立可靠和可重復(fù)的協(xié)議來(lái)研究小鼠的 PPI。
實(shí)驗(yàn)設(shè)備
實(shí)驗(yàn)裝置外部是一個(gè)隔音箱，用于防止外部噪音或振動(dòng)干擾實(shí)驗(yàn)。在這個(gè)室內(nèi)，記錄驚嚇?lè)磻?yīng)的稱(chēng)重傳感器平臺(tái)與校準(zhǔn)稱(chēng)重傳感器平臺(tái)的傳感器和放大器相連。一個(gè)動(dòng)物支架放在稱(chēng)重傳感器平臺(tái)上。聲音發(fā)生器和適當(dāng)?shù)能浖{(diào)節(jié)來(lái)自放大器的脈沖。
前脈沖抑制 (PPI)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，上海欣軟
每個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置都由一個(gè)外部照明和通風(fēng)的腔室組成，用于防止外部噪音或振動(dòng)干擾實(shí)驗(yàn)。在室內(nèi)，由有機(jī)玻璃圓柱體組成的穩(wěn)定器固定在平臺(tái)上。安裝在圓柱體下方的壓電加速度計(jì)轉(zhuǎn)換動(dòng)物運(yùn)動(dòng)，然后由計(jì)算機(jī)和接口組件進(jìn)行數(shù)字化、校正和記錄。揚(yáng)聲器根據(jù)所需的設(shè)置產(chǎn)生驚人的聲學(xué)刺激。
實(shí)驗(yàn)步驟
將老鼠（如果可能的話(huà)放在架子上）運(yùn)送到測(cè)試房間，并在前廳中不受干擾地至少 30 分鐘。開(kāi)始實(shí)驗(yàn)前注意不要刺激老鼠。不要在實(shí)驗(yàn)當(dāng)天更換籠子。
測(cè)試以 5 分鐘的適應(yīng)期開(kāi)始（僅打開(kāi)背景噪音）。此外，還可以選擇適應(yīng)驚跳脈沖，其中 110-120 dB/40-60ms 的白噪聲單獨(dú)呈現(xiàn) 5 次。這些將被排除在統(tǒng)計(jì)分析之外。
然后通過(guò)不同試驗(yàn)類(lèi)型的演示繼續(xù)進(jìn)行，每個(gè)試驗(yàn)應(yīng)以偽隨機(jī)順序呈現(xiàn) 6-10 次，試驗(yàn)間間隔 (ITI) 在 20 和 30 秒之間隨機(jī)變化（或 10 和 20）。
試驗(yàn)是：
白噪聲刺激持續(xù)時(shí)間為 20 ms 的不同預(yù)脈沖試驗(yàn)單獨(dú)呈現(xiàn)（PP1、PP2、PP3 或 PP4 dB；應(yīng)使用至少 3 個(gè)不同的預(yù)脈沖）或在脈沖之前 50-120 ms（ PP1 + 脈沖、PP2 + 脈沖、PP3 + 脈沖或 PP4 + 脈沖）來(lái)導(dǎo)出預(yù)脈沖抑制響應(yīng)。預(yù)脈沖的強(qiáng)度應(yīng)保持在本身不會(huì)引起明顯驚嚇?lè)磻?yīng)的背景噪聲（BN）之上，比 BN 高約 2-20dB（例如，PP1=BN+5dB，PP2=BN+ 10, PP3=BN+15 和 PP4=BN+20)
單獨(dú)呈現(xiàn) 110-120 dB/40-60 ms 白噪聲的驚跳脈沖試驗(yàn)
無(wú)刺激 (NOSTIM) 試驗(yàn)，其中僅提供背景噪音來(lái)測(cè)量動(dòng)物在室內(nèi)的基線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
BN 組會(huì)根據(jù)所使用的設(shè)備而有所不同（根據(jù)環(huán)境的噪音，一般在 65-70dB 左右）
4. 在驚嚇開(kāi)始后的65-100 ms，即驚嚇過(guò)程中的40-60 ms加上驚嚇結(jié)束后的25-40 ms，每毫秒記錄一次驚嚇?lè)磻?yīng)；NOSTIM 的上一個(gè) ITI 結(jié)束后 65-100 毫秒（見(jiàn)圖 1）。
聲驚嚇和預(yù)脈沖抑制測(cè)試的不同類(lèi)型的試驗(yàn)
5.確保所有設(shè)備正常運(yùn)行
6.將每只老鼠放在聲音衰減聲學(xué)室內(nèi)的稱(chēng)重傳感器平臺(tái)上，并關(guān)閉門(mén)。
7.根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)運(yùn)行實(shí)驗(yàn)會(huì)話(huà)。
8.在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)取出每只老鼠并記錄其重量，然后再將其放回相關(guān)的家庭籠子。
9.在裝載另一個(gè)測(cè)試隊(duì)列之前，擦拭干凈的動(dòng)物支架并留出時(shí)間晾干。
10.在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，保存數(shù)據(jù)以詳細(xì)分析聲驚嚇和聲預(yù)脈沖抑制響應(yīng)。
數(shù)據(jù)采集
最大峰值振幅用于確定聲音驚嚇響應(yīng)。基礎(chǔ)驚嚇?lè)磻?yīng) S 和 PP-S 分別計(jì)算為對(duì)單獨(dú)呈現(xiàn)的脈沖的平均響應(yīng)和對(duì)組合預(yù)脈沖脈沖的平均響應(yīng)。預(yù)脈沖抑制量 (PPI) 計(jì)算為每種聲學(xué)預(yù)脈沖試驗(yàn)類(lèi)型的百分比分?jǐn)?shù)：% PPI= 100 x (S – PPi_S)/S。PPI 的全局水平也計(jì)算為不同預(yù)脈沖響應(yīng)的平均 %PPI：100 x [S?(PP1_S + PP2_S + PP3_S + PP4_S)/4]/S。
注意事項(xiàng)
在適應(yīng)和測(cè)試期間，收容室的照明和噪音水平應(yīng)與住房套房相當(dāng)，以盡量減少它們對(duì)行為結(jié)果的影響。
最大電壓變化將用作記錄間隔內(nèi)的驚嚇?lè)磻?yīng)。背景噪音在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中都存在，因此在預(yù)脈沖和驚嚇之間。
實(shí)驗(yàn)方案的所有測(cè)試都在早上（從上午 9 點(diǎn)到下午 2 點(diǎn)）進(jìn)行。
性別：雄性和雌性小鼠都被用于驚嚇?lè)磻?yīng)和 PPI 的協(xié)議中。如果在同一實(shí)驗(yàn)日使用，測(cè)試室的清潔過(guò)程必須一絲不茍，以免影響行為結(jié)果。
年齡：年齡是衡量聽(tīng)覺(jué)驚嚇和 PPI 的重要變量。已經(jīng)報(bào)道了包括 C57BL/6 在內(nèi)的許多近交系菌株與年齡相關(guān)的聽(tīng)力損失，它可以改變驚嚇?lè)磻?yīng)性和 PPI 水平。此外，研究表明，與成年動(dòng)物相比，早期青春期小鼠的驚嚇?lè)磻?yīng)和 PPI 會(huì)有所改變。
實(shí)驗(yàn)日期信息，即進(jìn)行測(cè)量的日期，是一個(gè)重要的參數(shù)，需要在 Experiment文件中記錄。
聲音和運(yùn)動(dòng)傳感器的校準(zhǔn)對(duì)于獲得有效的測(cè)試結(jié)果很重要，因此必須定期校準(zhǔn)，例如至少每月校準(zhǔn)一次。
