悬尾实验VS强迫游泳实验--差异对比分析

生物科研实验室

在神经科学研究领域中，行为测试扮演着至关重要的角色，它们不仅帮助我们理解动物的行为模式，还为我们提供了评估药物效果、环境影响以及神经生物学和遗传操作效应的有效手段。其中，强迫游泳测试（FST）和悬尾测试（TST）是两种常用的抗抑郁效果评估方法。尽管它们在表面上看起来相似，但实际上，它们在实验设计、操作细节以及结果解读等方面都存在诸多差异。
悬尾测试（TST）与强迫游泳测试（FST）类似，都是将小鼠置于一种不可避免的但中等压力的环境中。然而，TST在评估药物抗抑郁效果方面，被公认为是最佳的验证测试之一。同时，它也被广泛应用于评估环境、神经生物学和遗传操作对小鼠行为的影响。实验者在进行这两种测试时，应当铭记在心的是，尽管它们表面上相似，但它们的灵敏度和表现却存在各种重要差异。这意味着，一项测试的结果不一定会在另一项测试中完全复制，因此，在选择使用哪种测试时，需要根据研究目的和预期结果来慎重考虑。
TST与FST之间的区别体现在多个方面
首先，与FST相比，TST中小鼠并不会因为浸入水中而面临体温过低的风险。这就避免了由于体温过低暴露可能引起的任何混淆效应，尤其是在研究那些目标基因参与体温调节过程的动物时。事实上，TST作为一种急性应激源，会在动物中引起高热反应，这是FST所不具备的特点。
其次，TST规避了小鼠游泳的需要。这一特点使得TST在研究运动协调受损的转基因动物时具有特殊意义。例如，129品系的小鼠在用选择性5-羟色胺再摄取抑制剂（SSRIs）治疗后，在FST中测试时存在保持漂浮的问题，因此更适合在TST中进行测试。然而，值得注意的是，TST本身也依赖于运动读数，因此，具有严重运动表型的动物也可能在此测试中提供误导性信息。
此外，两种测试在动物行为表现上也存在显著差异。在FST中，动物会迅速进行主动逃跑行为，并且通常仅在测试的第三分钟才开始出现不动状态。而在TST中，动物可以更快地变得不动，但它们无法像在FST中那样长时间保持不动状态。因此，在TST中，需要在整个测试期间持续计算不动分数，以更准确地评估动物的行为变化。
基线不动水平在两种测试之间也可能存在很大差异。有研究表明，NIH-Swiss品系的小鼠在TST中的不动水平比在FST中少七倍。这一差异可能与不同测试对小鼠的应激程度以及小鼠对不同环境的适应性有关。然而，有趣的是，使用C57BL/6小鼠进行两种测试时，基线不动水平却是相似的。这表明，品系差异在影响测试结果方面可能发挥着重要作用。
最重要的区别之一是两种测试中对药物的反应性。研究表明，TST在检测抗抑郁药物的敏感性方面明显高于FST。传统上，小鼠FST并不被认为是检测SSRI活性的一贯敏感模型，而这些抗抑郁药通常被报道在TST中有活性。这可能与两种测试在应激程度和动物行为表现上的差异有关。最近，在小鼠FST的研究中逐渐发现，程序性的改变和更好的品系选择可能会提高检测SSRIs的敏感性。然而，其他非典型药物如罗利普兰和左丙替林可减少小鼠FST的不动时间，但在TST中却报告无活性。这表明，不同药物对两种测试的反应性可能存在差异，需要在具体实验中加以验证。
测试之间的另一个关键区别是它们对各种抗抑郁药物降低不动性作用的敏感性不同。这可能与不同药物的作用机制以及它们在两种测试中的代谢动力学有关。此外，两种程序之间的剂量反应曲线的模式也可能大不相同。例如，化合物在FST中具有行为相关剂量的双相反应并不罕见，而这种模式在TST中相对不常见。一个恰当的例子是抗抑郁药丙咪嗪在FST中具有U形剂量反应函数，而在TST中观察到相同剂量范围内的线性量效模式。这种差异表明，在评估药物效果时，需要根据测试的特点来选择合适的剂量和观察指标。