CN112730738A - 一种雾化物奖赏性和成瘾性的评估设备和评估方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种雾化物奖赏性和成瘾性的评估设备和评估方法。具体公开了所述的评估装置,其包括以下部件:a)雾化物释放装置,所述雾化物释放装置具有雾化物释放出口,通过雾化物释放出口能够向雾化物暴露仓释放雾化物;b)雾化物暴露仓,所述雾化物暴露仓内设置有所述雾化物释放出口,所述雾化物暴露仓具有限制实验动物活动的仓壁;c)位置记录部件和数据分析装置;位置记录部件能够追踪和记录实验动物的运动情况;数据分析装置能够根据位置记录部件的数据,获得实验动物相对于所述雾化物释放出口不同距离的停留时间。本发明提出了评估装置和评估方法能够客观评估实验动物对于雾化物的成瘾性和奖赏性的反应,结构简单,结果客观科学。
Description
技术领域
本发明属于涉及实验动物的仪器领域,具体涉及雾化物奖赏性和成瘾性的评估设备和评估方法。
背景技术
现有对雾化物质成瘾性的评价主要通过人为主动品吸来进行的。此种评价体系存在以下主要缺点:1)极度依赖于人的主观感受,缺乏客观性。2)效率低下,每个品烟师所能品吸的雾化液数量和种类配方有限。3)高成本。职业品烟师需要经过长达好几年专业的培训。4)缺乏大规模应用的可能性。5)长期品吸各种成瘾物质将对品烟师的健康造成危害。
目前,电子雾化形式的尼古丁,咖啡因,酒精,茶多酚,槟榔碱等逐渐在市场上普遍起来,但对这些雾化物质的成瘾性的鉴定以及评估主要通过人为主动吸入的形式来进行的,这种形式极大依赖于测试者的主观体验和感受,缺乏客观性,效率低下,并且长期反复测试各种不同雾化物质将对测试者健康产生危害。
发明内容
为了解决在雾化物质成瘾性(addiction或addictive)或奖赏性(rewarding)鉴定和评估中缺乏客观评价方案的问题,本发明提供了一种雾化成瘾物评价方法以及评估装置。
本发明一个方面提供了一种雾化物奖赏性和成瘾性的评估装置,其包括以下部件:
a)雾化物释放装置,所述雾化物释放装置具有雾化物释放出口,通过雾化物释放出口能够向雾化物暴露仓释放雾化物;
b)雾化物暴露仓,所述雾化物暴露仓内设置有所述雾化物释放出口,所述雾化物暴露仓具有限制实验动物活动的仓壁;
c)位置记录部件和数据分析装置;所述位置记录部件能够追踪和记录实验动物的运动情况;所述数据分析装置能够根据位置记录部件的数据,获得实验动物相对于所述雾化物释放出口不同距离的停留时间。
在本发明的技术方案中,所述雾化物暴露仓具有一个或两个以上。在一个具体的实施方案中,雾化物暴露仓的数量为1-20个,所述雾化物暴露仓的尺寸和形状相同。在一个具体的实施方案中,所述的雾化物暴露仓具有限制实验动物活动的仓壁,其能够限制实验动物在仓壁范围内活动。优选地,雾化物暴露仓为圆形、扇形、矩形、三角形,也可以设计成不规则形状。在一个具体的实施方案中,不同雾化物暴露仓中雾化物释放出口的位置相同,或者不同。在一个具体的实施方案中,雾化物释放出口设置在雾化物暴露仓的一端,例如当雾化物暴露仓为扇形时,雾化物释放出口设置在扇形圆心部位;又例如雾化物暴露仓为圆形时,雾化物释放出口设置在圆形圆心部位;又例如雾化物暴露仓为矩形时,雾化物释放出口设置在矩形长边或短边的上、或者设置在矩形中心或端点位置。
在本发明的技术方案中,所述位置记录部件对于实验动物的追踪和记录是以实验动物的头部作为追踪和记录的标记点;优选地,以实验动物的口和或鼻作为追踪和记录的标记点。
在本发明的技术方案中,所述数据分析装置能够获得实验动物头部,优选口和或鼻相对于所述雾化物释放出口不同距离的停留时间。
本发明另一个方面提供了上述评估装置的用途,所述用途为用于评估雾化物成瘾性的用途。
在本发明的一些具体方案中,所述评估雾化物成瘾性的用途为定性评估雾化物成瘾性的用途,或者为定量评估成瘾性的用途。
在本发明的一些具体方案中,所述的定性评估雾化物成瘾性的用途为评估雾化物是否导致实验动物成瘾的用途;所述定量评估雾化物成瘾性的用途为评估雾化物导致实验动物成瘾程度的用途。
在本发明的一些具体方案中,所述评估雾化物成瘾性的用途为评估雾化物成瘾性周期的用途。
本发明另一个方面提供了上述评估装置的用途,所述用途为用于评估雾化物奖赏性的用途。
在本发明的一些具体方案中,所述评估雾化物奖赏性的用途为定性评估雾化物奖赏性的用途,或者为定量评估奖赏性的用途。
在本发明的一些具体方案中,所述的定性评估雾化物奖赏性的用途为评估雾化物是否对实验动物产生奖赏性的用途;所述定量评估雾化物奖赏性的用途为评估雾化物对实验动物产生奖赏性的程度的用途。
在本发明的一些具体方案中,所述评估雾化物奖赏性的用途为评估雾化物奖赏性周期的用途。
本发明另一个方面提供了上述评估装置的用途,所述用途为用于全身暴露吸入染毒实验,并评估雾化物成瘾性或奖赏性的用途。
本发明另一个方面提供了上述评估雾化物奖赏性和成瘾性的装置的用途,所述用途为用于降低成瘾性的药物或降低成瘾戒断状态的药物筛选的用途。
本发明再一个方面提供了一种雾化物奖赏性或成瘾性的评估方法,所述评估方法包括采用本发明上述装置进行评估的步骤。
在本发明的技术方案中,所述的评估方法包括以下步骤:
1)将实验动物放置于雾化物暴露仓中,通过雾化物释放出口向雾化物暴露仓释放雾化物;
2)采用位置记录部件记录实验动物的位置和相应的时间;
3)采用数据分析装置对步骤2)位置记录部件获得的数据进行分析,获得实验动物相对于雾化物释放出口不同距离范围内的停留时间。
本发明再一个方面提供了一种实验动物奖赏性或成瘾性行为的评估方法,所述评估方法包括采用上述的评估装置进行评估的步骤;
优选地,所述的评估方法包括以下步骤:
1)将实验动物放置于雾化物暴露仓中,通过雾化物释放出口向雾化物暴露仓释放雾化物;
2)采用位置记录部件记录实验动物的位置和相应的时间;
3)采用数据分析装置对步骤2)位置记录部件获得的数据进行分析,获得实验动物相对于雾化物释放出口不同距离范围内的停留时间;
在评估方法中,还包括给予实验动物以干扰雾化物成瘾性或奖赏性的药物或制剂
在本发明的技术方案中,所述的评估方法步骤2)中位置记录部件记录的方法为以实验动物的头部作为追踪和记录的标记点;优选地,以实验动物的口和或鼻作为追踪和记录的标记点。在本发明的一个具体实施方案中,位置记录部件记录实验动物在不同位置的停留时间、动静状态、运动速度中的至少一种信息。在本发明的一个具体实施方案中,步骤2)中位置记录部件记录的时间为任意时间段,例如选自雾化物释放至雾化物暴露仓的时间段内、或者雾化物释放到雾化物暴露仓之前或者之后的任意时间段。在本发明一个优选的具体实施例中,位置记录部件记录的方法为基于深度学习的动物姿态估计工具追踪并记录标记点的运动情况,例如采用视频记录图像中实验动物头部、口或鼻作为训练集对实验动物头部、口或鼻图像进行学习识别,并以此为标记点进行追踪和记录。
在本发明的技术方案中,所述的评估方法步骤3)中,还包括进一步分析成瘾性的步骤,所述分析成瘾性的步骤为,通过实验动物在距离雾化物释放出口不同距离范围内的停留时间的变化趋势进行评估;优选地,当实验动物在距离雾化物释放出口近的距离范围内的停留时间具有增加趋势和或当实验动物在距离雾化物释放出口远的距离范围内的停留时间具有降低趋势时,认为雾化物具有成瘾性和或奖赏性。
在本发明的技术方案中,所述雾化物中可以包含任意的待评估的或者已知的物质、例如咖啡因、酒精、茶多酚、槟榔碱、尼古丁、电子烟中的任意成分等。
在本发明的技术方案中,所述的评估方法或评估设备为非诊断和治疗目的的。
有益效果
1)本发明通过实验动物停留在雾化物释放出口的不同距离范围内时间长短来反应雾化物质的成瘾性,成瘾性越高的物质,实验动物停留在距离烟雾出口越近的地方时间越长。现有技术中并未公开或教导采用本发明相同或者类似的装置,也未公开采用该装置进行成瘾性或奖赏性的研究。2)本发明的方法能实现模型动物成瘾状态的实时监控。
3)本发明的方法克服了现有技术中需要进行主观判断的缺陷,更加客观的评估雾化物质的成瘾性或奖赏性。
4)本发明的装置和评估方法不但可以用于待测物质的成瘾性和奖赏性的定性评估,还可以用于定量评估;不但可以评估成瘾状态,还可以评估成瘾周期。
5)本发明的装置和评估方法的应用场景非常丰富,不但可以用于待测物质成瘾性的研究,还可以用于不同配方的筛选,例如对于电子烟烟油不同配方的筛选。此外还可以应用于全身暴露吸入染毒测试中。在检测检测各种物质的毒害作用的同时,可以评估所检测物质是否具有成瘾性。本发明的装置和评估方法还可以用于与成瘾性以及抑制成瘾性的药物的筛选,例如可以用于戒断药物的戒断效果的评估。
6)本发明装置和评估方法能大规模地用于对各种不同配方进行评估;极大地降低成本。
7)现有技术中的方法通常需要首先训练实验动物,使其获得奖励物质的能力,或者建立某种条件与获得奖励物质之间的联系,且现有技术的方法给药方法通常是通过血液方式注射奖励物质(待测物质),现有技术的测试方法实验周期很长,实验方法复杂,影响因素多;而本发明的方法克服了上述缺陷,完全无需训练实验动物的步骤,给药的方式也采用了雾化物的方式,影响因素少,结果更客观。
附图说明
图1为实验动物在暴露槽中行为学量化实验各部分示意图。其中,A为实验动物(小鼠)在雾化物暴露仓中实际效果图,小鼠头部红色圆点为视频追踪记录中代表该动物位置;B为雾化物暴露仓平面图示意图,在本发明的其中一个实施例中,采用了八分之一扇形的雾化物暴露仓,八个小分区各有一个雾化物释放出口,以出口为起点至分区边缘为12厘米,可以划分为4个区域,从圆点起算,距离圆点0-3cm的区域、距离圆点0-3cm的区域、距离圆点3-6cm的区域、距离圆点6-12cm的区域;C为小鼠在圆形暴露槽中不同位置停留时间形成的热度图,显示了小鼠在不同位置的停留时间长短;D为以雾化物释放出口为起点小鼠在不同距离的停留时间的曲线图;E为单次电子烟蒸汽暴露小鼠在不同距离的停留时间代表性结果例图,其横坐标为不同的距离范围,纵坐标代表停留时间长短,例如0-3的柱形图代表在在暴露过程中距离圆点0-3cm范围内的小鼠停留时间。
图2为实施例中小鼠于电子烟蒸汽暴露仓停留时间区域热度图,按照时间顺序于造模期间每周最后一天收集分析。A电子烟烟油溶剂对照组,B含尼古丁电子烟实验组,每组小鼠8只
图3为小鼠于电子烟雾化暴露槽停留时间各区域时间对比,雾化物暴露仓按照分区中线等分为3厘米的四个区域,按照时间顺序于造模期间每周最后一天收集分析。其中,A为电子烟烟油溶剂对照组;显示了在第7天、第14天、第21天和第28天时在电子烟烟油雾化物暴露时间段内,小鼠在0-3cm、3-6cm、6-9cm或9-12cm范围区域内分别的停留时间;B为含尼古丁电子烟实验组;显示了在第7天、第14天、第21天和第28天时在含尼古丁的电子烟烟油雾化物暴露时间段内,小鼠在0-3cm、3-6cm、6-9cm或9-12cm范围区域内分别的停留时间;C为电子烟烟油溶剂对照组以及含尼古丁电子烟实验组的小鼠于电子烟雾化出口区域(即距离雾化物释放出口0-3cm范围内的区域)停留时间对比曲线去;每组小鼠8只。
具体实施方式
为了使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面对本发明的具体实施方式做详细的说明,但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
本发明的一个实施方案提供了一种雾化物奖赏性和成瘾性的评估装置,所述评估装置包括以下部件:
a)雾化物释放装置,所述雾化物释放装置具有雾化物释放出口,通过雾化物释放出口能够向雾化物暴露仓释放雾化物;
b)雾化物暴露仓,所述雾化物暴露仓内设置有所述雾化物释放出口,所述雾化物暴露仓具有限制实验动物活动的仓壁;
c)位置记录部件和数据分析装置;所述位置记录部件能够追踪和记录实验动物的运动情况;所述数据分析装置能够根据位置记录部件的数据,获得实验动物相对于所述雾化物释放出口不同距离的停留时间。
在本发明具体实施方案中,雾化物释放装置优选包含能够产生雾化物的装置。
在本发明具体实施方案中,雾化物释放装置优选为能够定时释放雾化物。
在本发明具体实施方案中,雾化物释放装置优选为能够调整雾化物释放量
在本发明具体实施方案中,所述雾化物暴露仓具有一个或两个以上。在一个具体的实施方案中,雾化物暴露仓的数量为1-20个,所述雾化物暴露仓的尺寸和形状相同。所述雾化物暴露仓的数量可以根据实验动物的不同进行调节。在一个具体的实施方案中,所述的雾化物暴露仓具有限制实验动物活动的仓壁,其能够限制实验动物在仓壁范围内活动。优选地,雾化物暴露仓为圆形、扇形、矩形、三角形,也可以设计成不规则形状。在一个具体的实施方案中,不同雾化物暴露仓中雾化物释放出口的位置相同,或者不同。在一个具体的实施方案中,雾化物释放出口设置在雾化物暴露仓的一端,例如当雾化物暴露仓为扇形时,雾化物释放出口设置在扇形圆心部位;又例如雾化物暴露仓为圆形时,雾化物释放出口设置在圆形圆心部位;又例如雾化物暴露仓为矩形时,雾化物释放出口设置在矩形长边或短边的上、或者设置在矩形中心或端点位置。在一个具体的实施方案中,每个雾化物暴露仓的面积为实验动物体积的3倍以上,所述雾化物暴露仓的面积可以根据实验动物的大小进行调节,雾化物暴露仓的面积能够保证实验动物有一定活动空间;每个雾化物暴露仓可以仅包含一只实验动物,也可以包含两只以上的实验动物。评估实验动物在雾化物释放出口不同距离范围区域停留时间时,所述不同距离范围区域并非进行了实质区域的划分,而仅仅是在数据统计时进行了区别。
在本发明具体实施方案中,所述雾化物暴露仓采用透明材质制成,或者包含透明材质的顶盖。
在本发明具体实施方案中,所述位置记录部件对于实验动物的追踪和记录是以实验动物的头部作为追踪和记录的标记点;优选地,以实验动物的口和或鼻作为追踪和记录的标记点。
在本发明具体实施方案中,所述位置记录部件可以通过本领域任意已知的方法对实验动物的位置、停留时间、运动速度等信息进行捕捉和记录。例如,所述位置记录部件通过录像设备记录实验动物图像,并通过机器学习获得实验动物图像的数据集,并进行深度学习训练,然后对于实验过程中的实验动物进行追踪和记录。
在本发明具体实施方案中,所述数据分析装置能够获得实验动物头部,优选口和或鼻相对于所述雾化物释放出口不同距离的停留时间。
本发明另一个实施方案提供了上述评估雾化物奖赏性和成瘾性的装置的用途,所述用途为用于评估雾化物成瘾性的用途。
在本发明的一些具体方案中,所述评估雾化物成瘾性的用途为定性评估雾化物成瘾性的用途,或者为定量评估成瘾性的用途。
在本发明的一些具体方案中,所述的定性评估雾化物成瘾性的用途为评估雾化物是否导致实验动物成瘾的用途;所述定量评估雾化物成瘾性的用途为评估雾化物导致实验动物成瘾程度的用途。
在本发明的一些具体方案中,所述评估雾化物成瘾性的用途为评估雾化物成瘾性周期的用途。
本发明另一个实施方案提供了上述评估雾化物奖赏性和成瘾性的装置的用途,所述用途为用于评估雾化物奖赏性的用途。
在本发明的一些具体方案中,所述评估雾化物奖赏性的用途为定性评估雾化物奖赏性的用途,或者为定量评估奖赏性的用途。
在本发明的一些具体方案中,所述的定性评估雾化物奖赏性的用途为评估雾化物是否对实验动物产生奖赏性的用途;所述定量评估雾化物奖赏性的用途为评估雾化物对实验动物产生奖赏性的程度的用途。
在本发明的一些具体方案中,所述评估雾化物奖赏性的用途为评估雾化物奖赏性周期的用途。
在本发明的一些具体方案中,评估雾化物奖赏性的用途指用于评估电子烟烟油或烟草提取物的雾化物对于实验动物奖赏性或成瘾性的用途。
本发明另一个实施方案提供了上述评估雾化物奖赏性和成瘾性的装置的用途,所述用途为用于全身暴露吸入染毒实验,并评估雾化物成瘾性或奖赏性的用途。
本发明的装置可以用于全身暴露吸入染毒实验,在全身染毒的过程中可以通过图像和与雾化物释放出口的距离评估全身暴露吸入染毒的待测物是否具有成瘾性或奖赏性。在获得以上结果后还可以通过实验动物的其他特征对于待测物的毒性等特征进行评估。
本发明另一个实施方案提供了上述评估雾化物奖赏性和成瘾性的装置的用途,所述用途为用于降低成瘾性的药物或降低成瘾戒断状态的药物筛选的用途。
本发明再一个实施方案提供了一种雾化物奖赏性或成瘾性的评估方法,所述评估方法包括采用本发明上述装置进行评估的步骤。
在本发明的技术方案中,所述的评估方法包括以下步骤:
1)将实验动物放置于雾化物暴露仓中,通过雾化物释放出口向雾化物暴露仓释放雾化物;
2)采用位置记录部件记录实验动物的位置和相应的时间;
3)采用数据分析装置对步骤2)位置记录部件获得的数据进行分析,获得实验动物相对于雾化物释放出口不同距离范围内的停留时间。
在本发明具体实施方案中,所述的评估方法步骤2)中位置记录部件记录的方法为以实验动物的头部作为追踪和记录的标记点;优选地,以实验动物的口和或鼻作为追踪和记录的标记点。在本发明的一个具体实施方案中,位置记录部件记录实验动物在不同位置的停留时间、动静状态、运动速度中的至少一种信息。在本发明的一个具体实施方案中,步骤2)中位置记录部件记录的时间为任意时间段,例如选自雾化物释放至雾化物暴露仓的时间段内、或者雾化物释放到雾化物暴露仓之前或者之后的任意时间段。在本发明一个优选的具体实施例中,位置记录部件记录的方法为基于深度学习的动物姿态估计工具追踪并记录标记点的运动情况,例如采用视频记录图像中实验动物头部、口或鼻作为训练集对实验动物头部、口或鼻图像进行学习识别,并以此为标记点进行追踪和记录。
在本发明具体实施方案中,所述的评估方法步骤3)中,还包括进一步分析成瘾性的步骤,所述分析成瘾性的步骤为,通过实验动物在距离雾化物释放出口不同距离范围内的停留时间的变化趋势进行评估;优选地,当实验动物在距离雾化物释放出口近的距离范围内的停留时间具有增加趋势和或当实验动物在距离雾化物释放出口远的距离范围内的停留时间具有降低趋势时,认为雾化物具有成瘾性和或奖赏性。
在本发明具体实施方案中,所述的评估方法步骤3)中,还包括进一步分析的步骤,所述进一步分析为根据实验目的进行的分析,例如分析成瘾性变化的步骤,所述成瘾性变化包括了成瘾性增加的倾向和成瘾性降低的倾向。
在本发明的一些优选的具体实施方案中,评估方法为针对电子烟烟油的评估方法。所述雾化物为电子烟烟油的雾化物。在本发明的一个优选的具体实施方案中,所述的评估方法包括评估实验动物对于不同配方的电子烟烟油的雾化物,相对于雾化物释放出口不同距离范围内的停留时间的分析,或者针对相同配方的电子烟烟油的雾化物,实验动物相对于雾化物释放出口不同距离范围内的停留时间的分析。
在本发明具体实施方案中,所述雾化物中可以包含任意的待评估的或者已知的物质、例如咖啡因、酒精、茶多酚、槟榔碱、尼古丁、电子烟中的任意一种成分、或者电子烟烟油;还可以是用于影响雾化物成瘾性或者奖赏性的物质;待评估的用于全身暴露染毒物质等。在本发明具体实施方案中,所述雾化物可以是一种物质,或者混合物,所述的雾化物可以在实验过程中进行更换,或者添加。
在本发明一些具体实施方案中,实验动物选自任意哺乳动物,例如大鼠、小鼠、兔子、豚鼠、猴子、狗、猫、猪等。
在本发明一些具体实施方案中,步骤1)中每次释放雾化物的时间、时间间隔以及释放雾化物的整个周期可以根据实验动物、成瘾药物种类,雾化物的浓度进行选择。例如可以一天一次也可以一天几次,在评价急性暴露或慢性暴露的实验中也可以以更频繁或间隔更长时间的频率给予雾化物暴露。
实施例1实验动物成瘾性验证实验
实验设置两组,电子烟烟油溶剂对照组和含尼古丁电子烟实验组,两组实验中,雾化物分别为没有成瘾性的电子烟油溶剂,和成瘾性的具有尼古丁的电子烟烟油。每组8只小鼠。
用于评价的装置即本发明的评估装置。所述评估装置包括:
a)雾化物释放装置,所述雾化物释放装置具有雾化物释放出口,通过雾化物释放出口能够向雾化物暴露仓释放雾化物;
b)雾化物暴露仓,所述雾化物暴露仓内设置有所述雾化物释放出口,所述雾化物暴露仓具有限制小鼠活动的仓壁;所述雾化物暴露仓为八分之一扇形,雾化物释放出口设置在每个扇形的圆心处。所述扇形的的边长为12cm,在分析过程中,将每个雾化物暴露仓根据距离圆形雾化物释放出口距离的不同划分为4个部分,即距离雾化物释放出口0-3cm、3-6cm、6-9cm、9-12cm的区域。这四个区域仅为分析时使用,在雾化物暴露仓中并未进行任何实质区分。所述的雾化物暴露仓的顶部透明,可以用于实时定位并进行实时监测。
c)位置记录部件和数据分析装置;所述位置记录部件能够追踪和记录小鼠的运动情况;所述数据分析装置能够根据位置记录部件的数据,获得小鼠相对于所述雾化物释放出口不同距离的停留时间。
所述的数据分析装置中停留时间分析和统计使用MATLAB 2020a和GraphpadPrism 8.0软件实现。
实验方案为连续28天,每天半个小时的对于两实验组小鼠分别给予电子烟烟油溶剂的雾化物以及含尼古丁电子烟的雾化物,进行雾化暴露。
并在第7天、第14天、第21天和第28天在雾化物暴露时间段内记录小鼠的活动情况。
所述的位置记录部件以小鼠的鼻子作为标记点,使用基于深度学习的动物姿态估计工具DeepLabCut追踪烟雾暴露槽中的8只小鼠的鼻子(图1C)。具体为使用kmeans选择3个视频中共60帧图像,并分别手工标记每一帧图像中的小鼠的鼻子作为数据集。使用CPU为英特尔i9-9900K,GPU为英伟达GeForce RTX 2080Ti的工作站训练深度学习模型,共迭代1030000代,最终的loss为0.00086,迭代时长为12小时。
通过位置记录部件获得8只小鼠鼻子的轨迹后,导入MATLAB中,并生成和视频帧相同分辨率的空白画布,将轨迹绘制在画布中,得到小鼠停留时间的热力图(图1D)。为了统计扇形区域中小鼠的停留时间,将热力图以烟雾暴露槽的中心为圆点,以极坐标方向进行重采样,得到条形热力图。将条形热力图的像素坐标换算为大地坐标,得到条型热力图的真实尺寸。条形热力图中共有8个区域,对应着8只老鼠鼻子的运动轨迹,分别将每个区域的条形热力图按Y轴方向求和,得到X轴方向对应的停留时间曲线(图1F)。分别将每个区域按图D中圆圈和图E以3cm为间隔分为4个子区域,即距离雾化物释放出口0-3cm、3-6cm、6-9cm、9-12cm的区域,将每个区域停留时间求和,得到每个子区域中小鼠鼻子的停留时间。
实验结果见图2和3,尼古丁电子烟组小鼠停留在烟雾出口的时间随着实验天数逐步增加,反应出小鼠对烟雾的喜好和尼古丁烟雾具有成瘾性(图2,图3)。而不含有尼古丁的烟油溶剂对照组小鼠在整个28天的实验过程中,小鼠在距离烟雾出口不同区域的停留时间并没有显著差异,反应出溶剂本身并不具有奖赏性(图2,图3)。结果与实际雾化物成瘾性吻合,说明本发明的装置和方案能够用于成瘾性的评价。
在本发明的评估方案中,实验动物在不同区间的停留时间将被量化(图1.C,D),其中0-3区间为最靠近蒸汽出口区域,该区域停留时间的增加将被定义为具有成瘾倾向,当实验动物在该区域停留时间明显高于其他区域时将被定义为成瘾(图1.E)。暴露过程可视化,且造模过程中可以在时间节点上精准评价其成瘾趋势。
Claims (11)
1.一种雾化物奖赏性和成瘾性的评估装置,其包括以下部件:
a)雾化物释放装置,所述雾化物释放装置具有雾化物释放出口,通过雾化物释放出口能够向雾化物暴露仓释放雾化物;
b)雾化物暴露仓,所述雾化物暴露仓内设置有所述雾化物释放出口,所述雾化物暴露仓具有限制实验动物活动的仓壁;
c)位置记录部件和数据分析装置;所述位置记录部件能够追踪和记录实验动物的运动情况;所述数据分析装置能够根据位置记录部件的数据,获得实验动物相对于所述雾化物释放出口不同距离的停留时间。
2.根据权利要求1所述的评估装置,所述位置记录部件对于实验动物的追踪和记录是以实验动物的头部作为追踪和记录的标记点;优选地,以实验动物的口和或鼻作为追踪和记录的标记点。
3.根据权利要求1或2所述的评估装置,所述数据分析装置能够获得实验动物头部,优选口和或鼻相对于所述雾化物释放出口不同距离的停留时间。
4.根据权利要求1-3任一项所述的评估的装置的用途,所述用途为用于评估雾化物成瘾性或奖赏性的用途;优选地,所述评估雾化物成瘾性的用途为定性评估雾化物成瘾性的用途,或者为定量评估成瘾性的用途;或者为评估雾化物成瘾性周期的用途。
5.根据权利要求1-3任一项所述的评估的装置的用途,所述用途为用于全身暴露吸入染毒实验,并评估雾化物成瘾性或奖赏性的用途。
6.根据权利要求1-3任一项所述的评估的装置的用途,所述用途为用于降低成瘾性的药物或降低成瘾戒断状态的药物筛选的用途。
7.一种雾化物奖赏性或成瘾性的评估方法,所述评估方法包括采用权利要求1-3任一项所述的评估装置进行评估的步骤;
优选地,所述的评估方法包括以下步骤:
1)将实验动物放置于雾化物暴露仓中,通过雾化物释放出口向雾化物暴露仓释放雾化物;
2)采用位置记录部件记录实验动物的位置和相应的时间;
3)采用数据分析装置对步骤2)位置记录部件获得的数据进行分析,获得实验动物相对于雾化物释放出口不同距离范围内的停留时间。
8.根据权利要求7所述的评估方法,所述步骤3)中,还包括进一步分析成瘾性的步骤,所述分析成瘾性的步骤为,通过实验动物在距离雾化物释放出口不同距离范围内的停留时间的变化趋势进行评估。
9.根据权利要求7所述的评估方法,所述步骤2)中位置记录部件记录的方法为以实验动物的头部作为追踪和记录的标记点;优选地,以实验动物的口和或鼻作为追踪和记录的标记点。
10.根据权利要求7所述的评估方法,评估方法为针对电子烟烟油的评估方法。
11.一种实验动物奖赏性或成瘾性行为的评估方法,所述评估方法包括采用权利要求1-3任一项所述的评估装置进行评估的步骤;
优选地,所述的评估方法包括以下步骤:
1)将实验动物放置于雾化物暴露仓中,通过雾化物释放出口向雾化物暴露仓释放雾化物;
2)采用位置记录部件记录实验动物的位置和相应的时间;
3)采用数据分析装置对步骤2)位置记录部件获得的数据进行分析,获得实验动物相对于雾化物释放出口不同距离范围内的停留时间;
在评估方法中,还包括给予实验动物以干扰雾化物成瘾性或奖赏性的药物或制剂。
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