CN111972302A - 抑郁症动物模型构建系统及其实验方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抑郁症动物模型构建系统及其实验方法，具体包括用于盛放实验动物的实验笼；干预箱组件，所述干预箱组件至少包括干燥箱、电击箱、温水箱和冰水箱；所述干燥箱、电击箱、温水箱和冰水箱内均设有用于放置实验笼的腔体；用于移动实验笼的滑轨组件，所述滑轨组件与实验笼的顶部固定连接；通过滑轨组件将实验笼在不同场景的干预箱内进行循环移动；电控设备，所述电控设备与所述滑轨组件和干预箱组件进行电性连接。本发明通过主控设备来自动控制干预箱组件和滑轨组件，通过对干预箱组件内的干预箱进行不同的场景干预，每天6‑12小时不间断的循环干预，连续4‑5周即可高效、稳定建立抑郁症动物模型。

Description

抑郁症动物模型构建系统及其实验方法

技术领域

本发明属于实验动物模型构建技术领域，具体涉及一种抑郁症动物模型构 建系统及其实验方法。

背景技术

抑郁症(depression)是一种严重危害人类身心健康的全球性的主要精神 卫生问题，抑郁症动物模型及其评价方法被广泛运用于抑郁症发病机制研究和 抗抑郁新药研发。

构建稳定的动物模型愈发重要，在常规的操作中，一般是将不同场景的干 预均设置一个干预箱内，在同一个干预箱内进行不同模拟场景的持续干预(例 如CN2019101844062)，这样的模型构建方式虽然简单方便占地小，但是由 于不同场景的干预相互作用在同一个干预箱内，使得每个不同场景的干预因素 相叠加，后期的实验数据就会产生很大的误差，同时在一个箱体中，使用冷风 及热风交替刺激，体感刺激不明显，抑郁症模型不容易构建，极易建模失败。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抑郁症动物模型构建系统及其实验方法， 本发明通过主控设备来自动控制干预箱组件和滑轨组件，通过对干预箱组件内 的干预箱进行不同的场景干预，可高效、稳定建立抑郁症动物模型。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种抑郁症动物模型构建系统，具体包括

用于盛放实验动物的实验笼；

干预箱组件，所述干预箱组件至少包括干燥箱、电击箱、温水箱和冰水箱； 所述干燥箱、电击箱、温水箱和冰水箱内均设有用于放置实验笼的腔体；

用于移动实验笼的滑轨组件，所述滑轨组件与实验笼的顶部固定连接；通 过滑轨组件将实验笼在不同场景的干预箱内进行循环移动；

电控设备，所述电控设备与所述滑轨组件和干预箱组件进行电性连接。

作为本实施例的优选，所述实验笼包括实验笼本体，所述实验笼本体的 四周通过细密的铁丝网包裹，在所述实验笼本体的顶部开设有笼门，所述笼门 上设置有吊环，所述吊环与滑轨系统活动连接。

作为本实施例的优选，在所述实验笼本体的两侧设有与干预箱相配合的 定位凸台。

作为本实施例的优选，在所述腔体的内壁沿腔体的竖直方向上设有与定 位凸台相配合定位凹槽。

作为本实施例的优选，所述滑轨组件包括水平运动组件、竖直运动组件 和控制器；所述水平运动组件和竖直运动组件之间通过竖直安装板固定连接， 所述竖直运动组件上安装有用于对实验笼进行移动的吊装连接件，控制器控制 水平运动组件和竖直运动组件进行线性运动。

作为本实施例的优选，所述水平运动组件包括水平滑轨，在所述水平滑 轨的底部设置有第一电机，所述第一电机的输出端连接有丝杠，所述丝杠上安 装有丝母，所述丝母通过竖直连接杆与水平滑轨上的水平滑块固定连接，所述 水平滑块与丝母相对的一端连接有竖直安装板。

作为本实施例的优选，所述竖直运动组件包括固定安装在所述竖直安装 板一侧的竖直固定板，所述竖直固定板上沿竖直方向上设置有滚轮，所述滚轮 的轴通过联轴器与第二电机的输出轴相连接，所述滚轮上安装有链条，所述链 条上设置有连接柱，所述连接柱上安装有竖直滑块，所述竖直滑块滑动连接在 竖直滑轨上，所述竖直滑块通过水平连接杆与吊装连接件固定连接。

作为本实施例的优选，所述电控设备包括总开关和多个时控开关，多个 所述时控开关分别与干燥箱、电击箱、温水箱、冰水箱和滑轨组件电性连接。

本发明实施例提供一种抑郁症动物模型的实验方法，具体包括以下实 验步骤：

S1：将实验动物放入干燥箱中后，进行噪音开始刺激，80分贝20khz的 噪音刺激15min后，由滑轨组件移动到电击箱中；

S2：将主控设备的电流控制器释放1mA电流，每次电击持续30s，间歇 停止1min，以此循环间断刺激15min，由滑轨组件移动到温水箱中；

S3：进入40℃恒温温水箱，淹没实验动物水深中，持续10min后由滑轨 组件移动到冰水箱。

S4：实验动物进入4℃恒温冰水箱，淹没实验动物水深中，持续10min后 由滑轨组件移动到干燥箱；

S5：上述步骤重复循环，50min为一个循环，每天6-12个小时，连续5周。

作为本实施例的优选，上述步骤S1至S4的实现步骤可以进行错顺序 实验操作。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明所述的抑郁症动物模型构建系统及其实验方法，通过主控设备 来自动控制干预箱组件和滑轨组件，通过对干预箱组件内的干预箱进行不同的 场景干预，每天6-12小时不间断的循环干预，连续4-5周即可高效、稳定建 立抑郁症动物模型，极大方便了科研人员在研究抑郁症发病机制和抗抑郁新药 的药物评价及相关研发。

2、本发明所述的抑郁症动物模型构建系统及其实验方法，将不同模拟场 景的干预分开设置，使用冷水及热水持续不断的交替刺激，通过冷水及热水加 强了体感刺激，可实现抑郁症模型的快速构建。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施 例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是 本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的 前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明抑郁症动物模型构建系统的整体结构示意图；

图2是本发明所述实验笼的结构剖视图；

图3是本发明干燥箱的结构示意图；

图4是本发明电控设备的结构示意图；

图5是本发明中构建的模型组与正常组的大鼠体重测定的对比示意图；

图6是本发明中构建的模型组与正常组的大鼠在经过旷场试验的数据对比 示意图；

图7是本发明中构建的模型组与正常组的大鼠在经过糖水偏好实验的数据 对比示意图；

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清 楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是 全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造 性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参阅图1-4所示，本发明实施例提供一种抑郁症动物模型构建系统，具 体包括用于盛放实验动物的实验笼1；干预箱组件2，其中，干预箱组件2至 少包括干燥箱2.1、电击箱2.2、温水箱2.3和冰水箱2.4，干燥箱2.1、电击箱 2.2、温水箱2.3和冰水箱2.4内均设有用于放置实验笼1的腔体2.5。在本实 施例中，干预箱组件2内可以根据实际需要进行增加或减少而不仅仅限于前面 所述的四种不同场景(干燥箱2.1、电击箱2.2、温水箱2.3和冰水箱2.4)的 干预箱，在进行实验操作的过程中，通过将实验笼1放入不同场景的干预箱内 进行不同场景的实验刺激，因此，实验笼1和干预箱是相匹配的。

参阅图2所示，在本实施例中，实验笼1包括实验笼本体1.1，实验笼本 体1.1的四周通过细密的铁丝网包裹，在实验笼本体1.1的顶部开设有笼门1.2， 笼门1.2上设置有吊环1.3，吊环1.3与滑轨组件3活动连接。将实验动物(一 般实验动物为大鼠或小鼠)放置在实验笼1内，通过滑轨组件3来上下左右移 动实验笼1进行移动。

参阅图3所示，在本实施例中，干燥箱2.1包括干燥箱本体2.11，干燥箱 本体2.11为不锈钢材质，在干燥箱本体2.11远离滑轨组件3的一侧固定连接 有竖直连接杆2.15，所述竖直连接杆2.15的顶部转动连接有水平连接杆2.16， 竖直连接杆2.15和水平连接杆2.16都可以在竖直方向和水平方向上进行长度 调节，在水平连接杆2.16上设置有与热风机连通的进风口2.12、灯光照明2.13 和噪音扩音器2.14，从冰水箱2.4中冰水中出来的实验动物再到干燥箱2.1内 进行烘干干燥。

在本实施例中，干燥箱2.1、电击箱2.2、温水箱2.3和冰水箱2.4的箱体 尺寸为：40cm*50cm*35cm。在干燥箱2.1的顶部设置有灯光照明、可调噪音 控制器和热风机进风口；在电击箱2.2的底部设置有38cm*48cm*2mm厚的 金属板(图中未标示)；在温水箱2.3的底部设置有绝缘电阻发热器(图中未 标示)；在冰水箱4.4：的底部设置制冷板(图中未标示)。

参阅图1所示，滑轨组件3与实验笼1的顶部固定连接，通过滑轨组,3 将实验笼1在不同场景的干预箱内进行循环移动。滑轨组件3包括水平运动组 件3.1和竖直运动组件3.2和控制器3.5；水平运动组件3.1和竖直运动组件3.2 之间通过竖直安装板3.3固定连接，竖直运动组件3.2上安装有用于对实验笼 进行移动的吊装连接件3.4。在本实施例中，水平运动组件3.1包括水平滑轨 3.11，在水平滑轨3.11的底部设置有第一电机3.12，第一电机3.21的输出端 连接有丝杠3.13，所述丝杠3.13上安装有丝母3.14，丝母3.14通过竖直连接杆与水平滑轨3.11上的水平滑块3.15固定连接，水平滑块3.15与丝母3.14相 对的一端连接有竖直安装板3.3。竖直运动组件3.2包括固定安装在竖直安装 板3.3一侧的竖直固定板3.21，所述竖直固定板3.21上沿竖直方向上设置有两 个滚轮3.22，其中的一个滚轮3.22(主动滚轮)的轴通过联轴器与第二电机 3.23的输出轴相连接，在滚轮3.22上安装有链条3.24，链条3.23上设置有连 接柱3.25，所述连接柱3.25上安装有竖直滑块3.26，竖直滑块3.26滑动连接 在竖直滑轨3.27上，竖直滑块3.26通过水平连接杆与吊装连接件34固定连接。 控制器3.5分别与第一电机3.12和第二电机3.23进行电性连接。在本实施例 中，控制器3.5控制第一电机3.12启动，使丝杠3.13旋转，使丝母3.24左右 移动，使水平滑块3.15在水平滑轨3.11上进行左右移动，使吊装连接件34带 动其上的实验笼1进行左右移动；控制器控制第二电机启动，使滚轮3.22旋 转，使链条3.23旋转，使竖直滑块3.26上下移动，来调节刀具连接件的高度； 控制器控制第一气缸做伸缩运动，使第三电机上下移动，来调节吊装连接件 34的高度。在本实施例中，吊装连接件3.4上设有吊装凸点(图中未标示)， 吊装凸点为磁性凸点，在实验笼1的吊环1.3上设有与吊装凸点相匹配的定位 凹槽(图中未标示)，通过磁性凸点和定位凹槽的配合可以准确方便的将实验 笼1进行上下移动，吊装凸点的磁性通过继电器进行控制。

参阅图4所示，在本实施例中，电控设备4包括总开关和多个时控开关， 多个所述时控开关分别与干燥箱2.1、电击箱2.2、温水箱2.3和冰水箱2.4和 控制器3.5电性连接。220v电压接入到总开关后，通过发热电阻丝发热后的风 机吹入热风，由冰水箱2.4输送到干燥箱2.1中的实验鼠进行烘干、保暖处理。 压缩冷空气导入到冰水箱2.4底部的致冷板，恒温保持4℃水温，通过低温刺 激引发精神刺激。通过绝缘电阻发热器接入温水箱2.3底部，恒温保持40℃水 温，形成冷热交替引发精神刺激。滑轨组件3完成干预箱部分的干燥箱-电击 箱-温水箱-冰水箱-干燥箱的4个箱体间断循环操作。在本实施例中，电控设备 4包括两个时控开关分别控制干燥箱2.1内的灯光照明和可调噪音控制器(图 中未标示)，通过间断的熄灯开灯模拟昼夜颠倒，由12v稳压器启动pm4播 放器，通过间断的噪音刺激，引发动物听源性精神刺激。通过220v稳定变压 为36v接通电击箱2.2底部2mm厚的金属板，达到间断循环的电击刺激实验 鼠足部，实验鼠不出现逃避行为引发惊恐，建立获得性无助。

本发明实施例提供一种抑郁症动物模型的实验方法，在本实施例中， 我们以大鼠(小鼠)为例进行不同场景的干预性实验，具体包括以下实验 步骤：

S1：将大鼠放入干燥箱2.1中后，进行噪音开始刺激，80分贝20khz的噪 音刺激15min后，由滑轨组件3移动到电击箱2.2中；

S2：将主控设备4的电流控制器释放1mA电流，每次电击持续30s，间 歇停止1min，以此循环间断刺激15min，由滑轨组件3移动到温水箱2.3中；

S3：进入40℃恒温温水箱2.3，淹没大鼠水深中，持续10min后由滑轨组 件3移动到冰水箱2.4。

S4：实验动物进入4℃恒温冰水箱，淹没大鼠水深中，持续10min后由滑 轨组件移动到干燥箱；

S5：上述步骤重复循环，50min为一个循环，每天6-12个小时，连续5周。

下面我们通过实验数据来进行验证，看看模型的构建情况：

(1)体重测定：

参阅图5所示，从图5中我们可以看到，模型组比正常组有明显的体重下 降。

(2)旷场试验：

参阅图6所示，图6中记录了大鼠5分钟的移动距离、在中央区域和外周 区域停留时间，通过这些数据了解其情绪和行为反应。从图6中我们可以看到， 与对照组相比，模型组旷场实验总行程、中间停留时间明显降低。

(3)糖水偏好实验：

参阅图7所示，图7中糖水偏好实验是根据动物对甜味的偏好而设计的一 种检测方法，快感缺失指的是体验快乐的能力下降，是精神疾病及行为障碍的 重要特征，从图7中可以看出，当大鼠出现抑郁样行为时，其对糖水的偏嗜度 降低。与对照组相比，模型组糖水偏好百分比均明显低于正常对照组。

通过体重测定、旷场试验和糖水偏好实验我们可以看到，大鼠明显出现了 抑郁症状，表明本实验模型构建成功。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限定本发明，尽管 参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说， 其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分 技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、 等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种抑郁症动物模型构建系统，其特征在于：包括

用于盛放实验动物的实验笼(1)；

干预箱组件(2)，所述干预箱组件(2)至少包括干燥箱(2.1)、电击箱(2.2)、温水箱(2.3)和冰水箱(2.4)；所述干燥箱(2.1)、电击箱(2.2)、温水箱(2.3)和冰水箱(2.4)内均设有用于放置实验笼(1)的腔体(2.5)；

用于移动实验笼(1)的滑轨组件(3)，所述滑轨组件(3)与实验笼(1)的顶部固定连接；通过滑轨组件(3)将实验笼(1)在不同场景的干预箱(2)内进行循环移动；

电控设备(4)，所述电控设备(4)与所述滑轨组件(3)和干预箱组件(2)进行电性连接。

2.根据权利要求1所述的抑郁症动物模型构建系统，其特征在于：所述实验笼(1)包括实验笼本体(1.1)，所述实验笼本体(1.1)的四周通过细密的铁丝网包裹，在所述实验笼本体(1.1)的顶部开设有笼门(1.2)，所述笼门(1.2)上设置有吊环(1.3)，所述吊环(1.3)与滑轨组件(3)活动连接。

3.根据权利要求2所述的抑郁症动物模型构建系统，其特征在于：在所述实验笼本体(1.1)的两侧设有与干预箱(2)相配合的定位凸台(1.4)。

4.根据权利要求3所述的抑郁症动物模型构建系统，其特征在于：在所述腔体(2.5)的内壁沿腔体(2.5)的竖直方向上设有与定位凸台(1.4)相配合定位凹槽(2.6)。

5.根据权利要求1所述的抑郁症动物模型构建系统，其特征在于：所述滑轨组件(3)包括水平运动组件(3.1)、竖直运动组件(3.2)和控制器(3.5)；所述水平运动组件(3.1)和竖直运动组件(3.2)之间通过竖直安装板(3.3)固定连接，所述竖直运动组件(3.2)上安装有用于对实验笼(1)进行移动的吊装连接件(3.4)，控制器(3.5)控制水平运动组件(3.1)和竖直运动组件(3.2)进行线性运动。

6.根据权利要求5所述的抑郁症动物模型构建系统，其特征在于：所述水平运动组件(3.1)包括水平滑轨(3.11)，在所述水平滑轨(3.11)的底部设置有第一电机(3.12)，所述第一电机(3.12)的输出端连接有丝杠(3.13)，所述丝杠(3.13)上安装有丝母(3.14)，所述丝母(3.14)通过竖直连接杆与水平滑轨(3.11)上的水平滑块(3.15)固定连接，所述水平滑块(3.15)与丝母(3.14)相对的一端连接有竖直安装板(3.3)。

7.根据权利要求5所述的抑郁症动物模型构建系统，其特征在于：所述竖直运动组件(3.2)包括固定安装在所述竖直安装板(3.3)一侧的竖直固定板(3.21)，所述竖直固定板(3.21)上沿竖直方向上设置有滚轮(3.22)，所述滚轮(3.22)的轴通过联轴器与第二电机(3.23)的输出轴相连接，所述滚轮(3.22)上安装有链条(3.24)，所述链条(3.24)上设置有连接柱(3.25)，所述连接柱(3.25)上安装有竖直滑块(3.26)，所述竖直滑块(3.26)滑动连接在竖直滑轨(3.27)上，所述竖直滑块(3.26)通过水平连接杆与吊装连接件(3.4)固定连接。

8.根据权利要求1所述的抑郁症动物模型构建系统，其特征在于：所述电控设备(4)包括总开关和多个时控开关，多个所述时控开关分别与干燥箱(2.1)、电击箱(2.2)、温水箱(2.3)、冰水箱(2.4)和滑轨组件(3)电性连接。

9.一种抑郁症动物模型的实验方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

S1：将实验动物放入干燥箱(2.2)中后，进行噪音开始刺激，80分贝20khz的噪音刺激15min后，由滑轨组件(3)移动到电击箱(2.2)中；

S2：将主控设备(4)的电流控制器释放1mA电流，每次电击持续30s，间歇停止1min，以此循环间断刺激15min，由滑轨组件(3)移动到温水箱(2.3)中；

S3：进入40℃恒温温水箱，淹没实验动物水深中，持续10min后由滑轨组件(3)移动到冰水箱(2.4)；

S4：实验动物进入4℃恒温冰水箱，淹没实验动物5ml水深中，持续10min后由滑轨组件(3)移动到干燥箱(2.1)；

S5：上述步骤重复循环，50min为一个循环，每天6-12个小时，连续5周。

10.根据权利要求9所述的抑郁症动物模型的实验方法，其特征在于，上述步骤S1至S4的实现步骤可以进行错顺序实验操作。

Images