脑声常谈丨嗜睡小鼠模型行为学检测方法

小鼠模型行为学测试方法主要用于评估小鼠的睡眠、觉醒等行为状态及相关生理指标。

自发活动记录：

可采用自发活动笼，通过记录小鼠在自然状态下的活动情况，了解其日常活动节律和活动量，可直接反映小鼠的觉醒和活动水平。将小鼠饲养在特定的活动监测笼中，笼内安装有红外传感器或压力传感器等设备，能够自动记录小鼠的活动情况，如走动、站立、梳理毛发等行为。一般连续记录 24 小时或更长时间，分析小鼠在不同时间段的活动频率和活动量。

嗜睡小鼠通常会表现出整体活动量减少，活动频率降低，在白天和黑夜的活动差异可能也会发生改变，比如正常小鼠的夜间活动高峰可能不明显，甚至出现白天和夜间活动都较少的情况。

多导睡眠图监测：

直接记录小鼠的脑电、肌电、眼电等生理信号，准确分析小鼠的睡眠-觉醒周期、睡眠阶段等，是研究嗜睡小鼠模型睡眠机制的重要方法。

通过手术在小鼠的头皮、颈部肌肉等部位植入电极，连接多导睡眠图记录仪，在小鼠自由活动状态下连续记录 24 小时或更长时间的脑电、肌电等信号。然后利用专业软件对记录的信号进行分析，划分出不同的睡眠阶段，如非快速眼动睡眠（NREM）、快速眼动睡眠（REM）和觉醒状态，计算各睡眠阶段的时间占比、转换次数等参数。睡眠-觉醒状态自动分类为4秒时段：清醒状态被认为具有去同步化的EEG和高水平的EMG活动；非快速眼动睡眠(NREM)被认为在没有运动活动的情况下具有同步、高振幅、低频（0.5–4 Hz）的EEG信号；快速眼动睡眠(REM)则被认为具有明显的类θ波（4–9 Hz）EEG活动和肌肉失张力。结合EEG频率谱、波形特征、持续时间和EMG的振幅，统计小鼠睡眠状态：Wake，NREM，REM，微觉醒（micro-arousal，MA）。

嗜睡小鼠表现出 NREM 睡眠和 REM 睡眠的比例异常，如 NREM 睡眠过长或 REM 睡眠发作异常，觉醒时间减少或觉醒阈值降低等。

旷场实验：

评估小鼠的活动水平、探索行为和焦虑状态等，也能一定程度上反映其觉醒水平和日常活动规律。将小鼠置于一个开阔的、四周有边界的旷场箱中，通常旷场箱为正方形或圆形，底部划分为多个区域。利用视频跟踪系统记录小鼠在一定时间内（如 10 分钟、30 分钟等）在不同区域的活动情况，包括总移动距离、平均速度、在中央区域和边缘区域的停留时间等参数。

嗜睡小鼠可能表现出总移动距离减少、平均速度降低，更多时间处于静止状态，在中央区域停留时间较短等。

Morris水迷宫（Morris Water Maze）：

主要用来评估小鼠的空间学习和记忆能力，同时也可观察是否存在由于嗜睡引起的学习记忆能力下降。

高架十字迷宫实验：

主要用于评估小鼠的焦虑情绪，但也与小鼠的觉醒和探索动力有关。嗜睡小鼠可能因觉醒水平低、探索欲下降而表现出不同的行为。装置由两个开放臂和两个封闭臂组成，呈十字形交叉，高架于地面一定高度。将小鼠放置在迷宫中央，头朝开放臂方向，记录小鼠进入开放臂和封闭臂的次数、在开放臂和封闭臂的停留时间等。

嗜睡小鼠可能进入开放臂的次数减少、在开放臂停留时间缩短，更多时间蜷缩在封闭臂或迷宫中央，反映出其可能存在因嗜睡导致的活动减少和探索行为抑制。

社交、情绪障碍相关行为检测：

嗜睡小鼠可能出现不爱社交，社交障碍，因此可利用三箱社交等相关行为范式检测小鼠社交行为变化。同时还可利用糖水偏好检测动物相关情绪变化；嗜睡小鼠还可能出现动机欲望降低等。

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