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记忆障碍动物模型的建立方法
回避性条件反射方法已得到广泛应用,采用这类方法,动物经一次训练即可学习逃避电且很快趋于巩固,维持相当长一段时间。在这种情况下观察药物改善记忆的作用是否有用,即使待试药物有很好的效果,但处理组之间的差异甚小,在统计学上是通不过的。采用记忆缺失的动物模型,不但有助于评定药物的作用,且可初步分析药物的作用机制。
形成记忆障碍的方法很多,主要有:电休克,脑部缺血、缺氧,某些化学药品,应激,剥夺睡眠,老年动物,有遗传缺陷的动物。
下面分别介绍记忆获得、记忆巩固和记忆再现缺失动物模型的形成方法。
(1)记忆获得障碍:鉴于抗胆碱能药物影响记忆的机制比较清楚,结果易重复,且无明显非特异性作用,用它来造成记忆获得障碍模型是较为理想的,故在国内外得到广泛采用。最常用的抗胆碱药物是东蓑若碱,国内使用樟柳碱也较多。于训练前3U min或10min ip药物一次,剂量1一5mg/kg,能显著破坏动物的学习和记忆获得。其它如利血平、戊巴比妥钠、氯丙嗦、利眠宁等中枢抑制剂均能明显阻抑记忆的获得。
(2)记忆巩固障碍:破坏记忆巩固的方法甚多,择其常用者简述如下:
①电休克:动物训练结束后立即将电极接于其头部和鼻部通以强度为7mA的电流,持续1s, 24h后重作测验,记忆不再保持。
②缺氧:训练后立即将小鼠置于密闭的罐子里,通以96.2% N2和3.8%O2的混合气体,直至动物倒地意识丧失时为止。此外,可让动物吸入纯CO2或皮下注射NaNO2 120mg/kg,以造成脑部缺氧从而破坏记忆的保持。
③蛋白质合成抑制剂:环己酞亚胺、氯霉素、茴香霉素等均常用。其中环己酞亚胺的作用易于重复,结果可靠。剂量为120mg/kg,于训练后立即或训练前l0min ip一次,即可破坏记忆的巩固。
(3)记忆再现缺失 经训练小鼠于重测验前半小时ip 20 % -40%酒精0. lml/10g,可明显干扰记忆的再现。乙醇价廉易得,在适宜的浓度下,结果稳定,易于重复,对中枢和一般运动无明显影响。缺点是尚不了解乙醇影响记忆的确切作用机制。
在上述方法中,使用化学药品形成记忆障碍模型具有以下几个优点:①操作简便,尤适于大量动物实验或筛选实验;②可按需要用不同的化学药品分别造成不同类型的记忆障碍模型;③根据不同化学药品(如胆碱能抑制剂、去甲肾上腺素能抑制剂、多巴胺拮抗剂、RNA和蛋白合成抑制剂等等)所致记忆障碍模型得出的结果,有助于初步分析药物作用机制。
[给药方案、对结果的评价及有关问题】
(1)给药方案:按照信息论的观点,一般把记忆分为三个阶段,如前所述。采用不同的给药方案和不同类型的记忆障碍模型,可分别观察药物对学习效应、记忆获得、记忆巩固或保持及记忆再现的影响,从而可以更全面地了解所试药物作用的性质和特点。
训练前给药—训练前几天给药可观察对长期学习效应的影响;训练前数小时至几分钟内给药可观察对学习成绩和记忆获得的影响。
训练后给药—训练后立即或短时间内给药可观察对记忆巩固(由短记忆巩固成长记忆)的作用;训练后几天继续给药可观察对记忆保持的作用。
重测验前给药—经训练动物于重测验前几小时至几分钟内给药可观察对记忆再现的影响。
以上给药方案不是绝对的。有些学习、记忆实验,动物需经多次或多天训练始能学会执行某一操作,药物的效果很可能是对学习、记忆获得和记忆保持的综合作用的结果。
(2)对结果的评价:一个药物是否有效,至少要满足以下几个条件:①结果经得起重复;②药物有剂量效应关系或有其作用规律(如有的药物剂量效应关系呈倒U型);③在不同类型实验方法和不同类型动物模型均显示效果,且在作用性质和方向上是吻合一致的。
(3)实验中要注意和重视的几个问题
实验环境:学习、记忆试验宜在隔音室或半隔音室内进行,室内温度、湿度和光照度应适宜和保持一致。
实验动物:最好采用纯种动物。实验前数天将动物移至实验室以适应周围环境。实验者必须天天与动物接触如喂水、喂食和抚摸动物。动物在24h内有其活动周期,即不同时相处于不同的觉醒水平,故实验应选择适宜时间进行,前后两天的实验要在同一时间内完成。
减少非特异性干扰:如情绪、注意、动机、觉醒、运动活动水平、应激和内分泌等因素。
奖励或惩罚效应:采用奖励效应应特别注意“动机”和“驱力”的问题;采用惩罚效应要特别注意药物引起动物镇静、痛闹改变等问题。
药物作用的多重性:药物往往具有多方面的作用,有的作用易化记忆过程,而有的作用阻抑记忆过程;或在给药后不同时间分别产生不同的作用,以致在某一时间内出现记忆改善,而在随后的某一时间内记忆减弱。
动物种属差异和脑内不同部位给药引起的差异:某些药物在一定动物种属产生阳性结果,而在另一些动物种属则否。另外,不同种属动物各具特殊的学习能力。这些都说明动物种
属的选择十分重要。许多研究工作还指出,同一药物在脑的不同部位产生不同的作用,提醒我们在分析实验结果时要考虑到有关因素。
状态依赖性:不能完全由一种状态向另一种状态转化的反应叫做状态依赖,这种现象叫状态依赖性学习(SDL)。在所有学习、记忆实验中都应考虑或排除SD L的存在。
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