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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 社會(huì)隔離對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物社會(huì)行為和認(rèn)知功能的影響
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 簡介：
- 探討不同時(shí)程社會(huì)隔離對(duì)小鼠空間和非空間認(rèn)知功能的影響。 將昆明小鼠于生后21天開始進(jìn)行隔離，單獨(dú)飼養(yǎng)以制備成社會(huì)隔離動(dòng)物模型。動(dòng)物隔離不同時(shí)程（2周、4周、8周），隔離2周青春期組、隔離4周組和隔離8周組分別于隔離2周、4周和8周后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測試，隔離2周成年期組于隔離2周后恢復(fù)群居直至成年進(jìn)行測試。采用物體識(shí)別實(shí)驗(yàn)和物體定位實(shí)驗(yàn)來評(píng)估小鼠的空間和非空間認(rèn)知功能的改變。
- 詳細(xì)介紹：
- 隨著社會(huì)科技水平的飛速發(fā)展，人類生活節(jié)奏逐漸加快，身心健康尤其是精神狀況已經(jīng)成為了一個(gè)全球性的問題。世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì)數(shù)字顯示，世界人口每4人中就有1人在人生的某個(gè)階段出現(xiàn)精神障礙，精神障礙疾病患者今后幾年將大幅增加，成為導(dǎo)致人類喪失活動(dòng)能力的第二大病因，僅次于心血管疾病。精神障礙疾病主要表現(xiàn)為情感、行為障礙，思維遲緩，緊張焦慮，運(yùn)動(dòng)遲緩等。人們?cè)诂F(xiàn)代社會(huì)中承受著巨大的生活工作壓力，各種應(yīng)激加劇，其中社會(huì)應(yīng)激就是一個(gè)很主要的因素。各種原因造成的長期社會(huì)隔離(包括母子分離、某些特殊患者住院期間的長期隔離、空巢老人等)是社會(huì)應(yīng)激的一種類型，成為誘發(fā)精神障礙疾病的主要因素之一，目前關(guān)于生命早期應(yīng)激對(duì)成年后精神疾病發(fā)生的影響機(jī)制主要集中在神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育、再生、可塑性和下丘腦—垂體—腎上腺軸的功能改變等[1],但有關(guān)不同時(shí)程社會(huì)隔離對(duì)空間和非空間認(rèn)知功能的影響及其機(jī)制尚不清楚。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究是了解疾病、探究疾病發(fā)病機(jī)制的重要方法之一。大量研究已發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)小鼠斷奶后隔離飼養(yǎng)可以誘發(fā)一系列行為學(xué)、形態(tài)學(xué)、神經(jīng)生化方面的異常，這些異常與精神分裂癥的主要特征非常相似，所以隔離動(dòng)物模型可以模擬人類的精神障礙疾患，對(duì)隔離動(dòng)物模型的研究有望闡明人類焦慮、抑郁等精神障礙性疾病的機(jī)制[2]。 空間和非空間認(rèn)知能力是常用的評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)認(rèn)知能力的指標(biāo)。以前的大部分實(shí)驗(yàn)都是通過傳統(tǒng)的常規(guī)方法如電刺激、水迷宮等來檢測實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的認(rèn)知能力，這些實(shí)驗(yàn)具有強(qiáng)烈的緊張性刺激，在一定程度上不能檢測自然狀態(tài)下的認(rèn)知功能[3]。本研究選用物定位實(shí)驗(yàn)和物體識(shí)別實(shí)驗(yàn)，這些沒有應(yīng)激源的實(shí)驗(yàn)方法更適合探究自然狀態(tài)下的認(rèn)知功能，兩種實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛴脕矸謩e檢測實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的空間和非空間的認(rèn)知功能改變。 本研究將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物隔離不同時(shí)程后，采用物體識(shí)別實(shí)驗(yàn)和物體定位實(shí)驗(yàn)來評(píng)估小鼠的空間和非空間認(rèn)知功能的改變，探討不同時(shí)程社會(huì)隔離對(duì)小鼠空間和非空間認(rèn)知功能的影響。將為今后探究社會(huì)環(huán)境與人類身心健康之間的重要關(guān)系提供理論依據(jù)。 社會(huì)隔離對(duì)小鼠行為的影響與大腦的不同發(fā)育階段密切相關(guān)。青少年期是社會(huì)技能發(fā)展的關(guān)鍵階段，而大腦突觸和受體的產(chǎn)生和消除主要發(fā)生在從兒童期、青春期向成年期轉(zhuǎn)變的過程，這也是大腦發(fā)育最為關(guān)鍵和敏感的階段，應(yīng)激在這些階段對(duì)大腦的作用表現(xiàn)出與對(duì)成熟大腦不同的影響和作用規(guī)律。相對(duì)于成年動(dòng)物，環(huán)境應(yīng)激對(duì)未成年動(dòng)物的行為和神經(jīng)生理產(chǎn)生更為強(qiáng)烈和持久的影響[10,11,12]，如果在嚙齒類動(dòng)物發(fā)育的某些關(guān)鍵階段改變其生活環(huán)境，則動(dòng)物在成年后常常表現(xiàn)出行為反應(yīng)的變化[13,14]。 為了探究不同時(shí)程社會(huì)隔離對(duì)小鼠空間和非空間認(rèn)知功能的影響，本研究從小鼠斷奶后21天開始，對(duì)小鼠進(jìn)行不同時(shí)程的社會(huì)隔離，動(dòng)態(tài)地觀察了短期和中長期社會(huì)隔離對(duì)小鼠認(rèn)知功能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示在物體識(shí)別實(shí)驗(yàn)和物體定位實(shí)驗(yàn)中，隔離2周青春組、隔離4周和隔離8周組小鼠的辨別指數(shù)與相應(yīng)對(duì)照組相比都明顯降低，這表明了社會(huì)隔離作為生命早期的慢性應(yīng)激能夠降低實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的空間和非空間認(rèn)知功能，這可能與隔離引起的大腦發(fā)育異常有關(guān)[15]。為了進(jìn)一步觀察青春期是否為隔離應(yīng)激刺激后治療恢復(fù)的敏感期，所以研究中又將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分為隔離2周青春期和成年組，青春期組于隔離2周后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測試，隔離2周成年期組于隔離2周后恢復(fù)群居直至成年進(jìn)行測試，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，與相應(yīng)對(duì)照組相比，在物體識(shí)別實(shí)驗(yàn)和物體定位實(shí)驗(yàn)中，隔離2周成年期組小鼠的辨別指數(shù)沒有明顯差異。提示短期隔離后，在成年期前恢復(fù)群居生活能夠改善小鼠的空間與非空間認(rèn)知能力，這可能與青春期腦組織的可塑性較強(qiáng)有關(guān)[13，14]。學(xué)習(xí)記憶系統(tǒng)在進(jìn)化中是非常保守的，因?yàn)槠鋵?duì)動(dòng)物的生存具有重要意義[16]，在大腦發(fā)育的重要時(shí)期及時(shí)地恢復(fù)小鼠的群居生活可能會(huì)逆轉(zhuǎn)已經(jīng)發(fā)生的與學(xué)習(xí)認(rèn)知功能相關(guān)腦區(qū)的神經(jīng)生化異常改變，具體的相關(guān)機(jī)制需要進(jìn)一步的探討研究。 在未來的研究中，我們要繼續(xù)探索參與其中的不同機(jī)制，為今后探究社會(huì)環(huán)境與人類身心健康之間的重要關(guān)系提供理論依據(jù)。
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作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 探討不同時(shí)程社會(huì)隔離對(duì)小鼠空間和非空間認(rèn)知功能的影響。 將昆明小鼠于生后21天開始進(jìn)行隔離，單獨(dú)飼養(yǎng)以制備成社會(huì)隔離動(dòng)物模型。動(dòng)物隔離不同時(shí)程（2周、4周、8周），隔離2周青春期組、隔離4周組和隔離8周組分別于隔離2周、4周和8周后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測試，隔離2周成年期組于隔離2周后恢復(fù)群居直至成年進(jìn)行測試。采用物體識(shí)別實(shí)驗(yàn)和物體定位實(shí)驗(yàn)來評(píng)估小鼠的空間和非空間認(rèn)知功能的改變。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 人們?cè)谏鐣?huì)中各種應(yīng)激加劇，社會(huì)應(yīng)激就是一個(gè)很主要的因素。各種原因造成的長期社會(huì)隔離是社會(huì)應(yīng)激的一種，是誘發(fā)精神障礙疾病的主要因素之一。目前關(guān)于生命早期應(yīng)激對(duì)成年后精神疾病發(fā)生的影響機(jī)制主要集中在神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育、再生、可塑性和下丘腦—垂體—腎上腺的功能改變等,但有關(guān)不同時(shí)程社會(huì)隔離對(duì)空間和非空間認(rèn)知功能的影響及其機(jī)制尚不清楚。本研究對(duì)人類相關(guān)精神障礙疾病的治療、機(jī)制探討及預(yù)防提供一定的指導(dǎo)。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 精神障礙疾病隨著社會(huì)的發(fā)展呈上升趨勢，成為使人類喪失活動(dòng)能力的第二大病因，青少年期是技能發(fā)展的關(guān)鍵階段，而大腦突觸和受體的產(chǎn)生和消除主要發(fā)生在從兒童期、青春期向成年期轉(zhuǎn)變的過程，這也是大腦發(fā)育最為敏感的階段，應(yīng)激在這些階段對(duì)大腦的作用表現(xiàn)出與對(duì)成熟大腦不同的影響和作用規(guī)律。相對(duì)于成年動(dòng)物，應(yīng)激對(duì)未成年動(dòng)物的行為和神經(jīng)生理產(chǎn)生更強(qiáng)烈和持久的影響。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究則是了解、探究疾病發(fā)病機(jī)制的重要方法之一。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 探討不同時(shí)程社會(huì)隔離對(duì)小鼠空間和非空間認(rèn)知功能的影響。將昆明小鼠于生后21天開始進(jìn)行隔離單獨(dú)飼養(yǎng)制備成社會(huì)隔離動(dòng)物模型。動(dòng)物隔離不同時(shí)程，隔離2周青春期組、隔離4周、8周組分別于隔離2周、4周和8周后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測試，隔離2周成年期組于隔離2周后恢復(fù)群居直至成年進(jìn)行測試。采用物體識(shí)別實(shí)驗(yàn)和物體定位實(shí)驗(yàn)評(píng)估小鼠的空間和非空間認(rèn)知功能的改變。在物體識(shí)別實(shí)驗(yàn)和物體定位實(shí)驗(yàn)中與相應(yīng)對(duì)照組相比，隔離2周青春期組、隔離4周、8周組小鼠的辨別指數(shù)都明顯降低，隔離2周成年期組小鼠辨別指數(shù)沒有明顯差異。短期隔離及中長期隔離降低了小鼠空間和非空間認(rèn)知功能，而短期隔離后恢復(fù)的群居生活能夠改善小鼠的空間與非空間認(rèn)知能力。
獲獎(jiǎng)情況
- 無
鑒定結(jié)果
- 無
參考文獻(xiàn)
- [1]曹世林, 黃慶軍.生命早期應(yīng)激誘發(fā)成年后精神疾病的神經(jīng)機(jī)制研究進(jìn)展[J],中國行為醫(yī)學(xué)科學(xué)，2007，16（9）：857-858. [2] Sisk CL，F(xiàn)oster DL．The neural basis of puberty and adolescence．Nature neuroscienee [J]，2004，7(10)：1040-1047.
同類課題研究水平概述
- 近年來的研究表明，早期社會(huì)經(jīng)驗(yàn)在人類和動(dòng)物的神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育成熟過程中發(fā)揮重要作用。早期社會(huì)經(jīng)驗(yàn)的剝奪如社會(huì)隔離能引起人和動(dòng)物的神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及行為模式產(chǎn)生持久性異常改變，并誘發(fā)某些精神疾病，如精神分裂癥、抑郁和焦慮障礙等。靈長類動(dòng)物的社會(huì)隔離研究始于Harlow及Bowlby的工作，他們的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，早期的創(chuàng)傷性經(jīng)歷能嚴(yán)重干擾情緒的正常發(fā)展 ；嚙齒類動(dòng)物研究表明，社會(huì)隔離能誘發(fā)成年動(dòng)物的行為異常，如運(yùn)動(dòng)增多 、曠場探索行為增加 以及前脈沖抑制缺失等 。這些行為異常與精神分裂癥的陽性及陰性癥狀密切相關(guān)，因此社會(huì)隔離已被廣泛用于精神障礙疾病動(dòng)物模型的建立。 隨著社會(huì)科技水平的飛速發(fā)展，人類生活節(jié)奏逐漸加快，精神障礙疾病患者在逐年遞增，已成為導(dǎo)致人類喪失活動(dòng)能力的第二大病因。精神障礙疾病主要表現(xiàn)為情感、行為障礙，思維遲緩，緊張焦慮，運(yùn)動(dòng)遲緩等。 導(dǎo)致人類精神障礙的因素很多，其中社會(huì)應(yīng)激就是一個(gè)很主要的因素。國內(nèi)外對(duì)此展開了一系列研究，其中母子分離、某些特殊患者住院期間的長期隔離、空巢老人等社會(huì)應(yīng)激因素已被證實(shí)為誘發(fā)精神障礙疾病的主要因素之一。 各種因素引起精神障礙疾病的機(jī)制也在進(jìn)一步研究當(dāng)中。國內(nèi)專家曹世林, 黃慶軍在生命早期應(yīng)激對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育、再生、可塑性和下丘腦—垂體—腎上腺軸功能的影響機(jī)制方面進(jìn)行了深入探討。Yukihisa M, Kinzo M等人通過對(duì)隔離動(dòng)物模型的電刺激、水迷宮實(shí)驗(yàn)對(duì)精神障礙疾病機(jī)制做出了一定闡述。此外如早期斷乳使HPA軸功能破壞并干擾腦、行為和神經(jīng)內(nèi)分泌的發(fā)育及調(diào)節(jié)的機(jī)制；咖啡因等中樞興奮劑對(duì)抗睡眠剝奪的負(fù)面影響機(jī)制；以及Melendez 等人提出的內(nèi)側(cè)前額葉—杏仁核—PPI環(huán)路機(jī)制都對(duì)精神障礙疾病的研究做出了巨大貢獻(xiàn)。但有關(guān)不同時(shí)程社會(huì)隔離對(duì)空間和非空間認(rèn)知功能的影響及其機(jī)制尚不清楚，仍需作進(jìn)一步研究和探討。
