產(chǎn)品列表PRODUCTS LIST
自閉癥，又稱孤獨(dú)癥、孤獨(dú)性障礙(autistic disorder)等，是廣泛性發(fā)育障礙(pervasive developmental disorder，PDD)代表性疾病，主要特征是：行為重復(fù)刻板、社交障礙、漠視情感、焦慮抑郁、語(yǔ)言發(fā)育遲緩等。自閉癥嚴(yán)重影響人類生命和健康，疾病致殘率高，社會(huì)負(fù)擔(dān)重。隨著對(duì)自閉癥譜系障礙遺傳和環(huán)境影響因素的深入了解，更多動(dòng)物模型的有效使用促進(jìn)了自閉癥的基礎(chǔ)研究。
為了讓科學(xué)家從動(dòng)物研究中獲得轉(zhuǎn)化價(jià)值，我們首先需要在嚙齒動(dòng)物中建立適當(dāng)?shù)男袨橄嚓P(guān)性和分析。在本節(jié)中，我們將了解一些用于ASD行為研究的行為相關(guān)因素和檢測(cè)方法。
1、社會(huì)互動(dòng)分析
2、通訊檢測(cè)
3、重復(fù)性行為檢測(cè)
社會(huì)互動(dòng)分析
與人類一樣，嚙齒動(dòng)物是社會(huì)性動(dòng)物，它們表現(xiàn)出許多社會(huì)行為，例如互惠互動(dòng)、育兒、玩耍和攻擊性行為。因此，設(shè)計(jì)了許多嚙齒動(dòng)物行為檢測(cè)以最大限度地提高與 ASD 患者社會(huì)缺陷的相關(guān)性。
互惠社會(huì)互動(dòng)
當(dāng)老鼠被放在一個(gè)狹窄的空間里時(shí)，它們會(huì)在成對(duì)或群體之間進(jìn)行互惠的社交互動(dòng)。這些相互作用可以通過(guò)以下形式進(jìn)行評(píng)估：
鼻對(duì)鼻嗅，鼻對(duì)肛men生殖器嗅
在彼此上下爬行
互相推搡
追逐
正面接近和跟隨
摔跤
為了評(píng)估小鼠是否表現(xiàn)出類似自閉癥的社交互動(dòng)缺陷，通常使用自動(dòng)視頻跟蹤系統(tǒng)來(lái)對(duì)互動(dòng)的數(shù)量和持續(xù)時(shí)間進(jìn)行評(píng)分。
社會(huì)方法
社交能力通常用小鼠的 3 室社交方法（或社交室）進(jìn)行測(cè)試。該裝置由一個(gè)中央空間和兩個(gè)腔室組成。其中一個(gè)房間在金屬絲杯內(nèi)裝有一只陌生的老鼠，而另一個(gè)房間則裝有一個(gè)新物體。
社交能力被定義為活動(dòng)老鼠在包含另一只老鼠的房間中花費(fèi)的時(shí)間，而不是在包含新對(duì)象的房間中的時(shí)間。一個(gè)健康的被測(cè)鼠應(yīng)該更喜歡花時(shí)間與另一只老鼠而不是非社交對(duì)象接觸。
分區(qū)測(cè)試
分區(qū)任務(wù)是另一種評(píng)估小鼠社交能力的簡(jiǎn)單方法。它使用由穿孔隔板分隔的標(biāo)準(zhǔn)籠子將對(duì)象小鼠與籠子伙伴分開(kāi)。被測(cè)老鼠可以接收來(lái)自籠子伴侶的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和嗅覺(jué)刺激，但物理交互被阻止。在隔斷附近花費(fèi)的時(shí)間是衡量社會(huì)興趣的一種方式，這在 ASD 患者中通常會(huì)減少。
社會(huì)偏好測(cè)試
由于嚙齒動(dòng)物是社交和尋求新奇的生物，因此當(dāng)有兩個(gè)合作伙伴選擇時(shí)，主題老鼠應(yīng)該表現(xiàn)出社會(huì)認(rèn)可，并比熟悉的嚙齒動(dòng)物花更多的時(shí)間與更新穎（不太熟悉）的嚙齒動(dòng)物相處。用于社會(huì)偏好任務(wù)的設(shè)備包括三室設(shè)備、分區(qū)測(cè)試設(shè)備和Y-迷宮。嚙齒動(dòng)物的社交程度是根據(jù)它與更新穎的老鼠相處的時(shí)間來(lái)評(píng)分的。
食物偏好的社會(huì)傳遞
與吃過(guò)新食物的籠友互動(dòng)可以使主題老鼠熟悉氣味。因此，與不太熟悉的食物類型相比，主題老鼠應(yīng)該吃更多的這種食物。由于熟悉是通過(guò)密切的身體接觸獲得的，它反映了主題鼠的社交互動(dòng)能力。因此，食物偏好的社會(huì)傳播是評(píng)估小鼠模型社會(huì)障礙的另一種方式。
通訊檢測(cè)
溝通障礙是自閉癥的另一個(gè)標(biāo)志。建模交流更成問(wèn)題，因?yàn)槿祟愔饕ㄟ^(guò)語(yǔ)音進(jìn)行交流，而嚙齒動(dòng)物通過(guò)嗅覺(jué)信息素進(jìn)行交流。嚙齒動(dòng)物還會(huì)發(fā)出超聲波范圍內(nèi)的聲音，這被認(rèn)為有助于交流。因此，交流范式測(cè)試通常包括對(duì)嚙齒動(dòng)物發(fā)出的嗅覺(jué)或聽(tīng)覺(jué)線索以及它們對(duì)接收此類線索的反應(yīng)進(jìn)行評(píng)分。
泌尿信息素
小鼠對(duì)來(lái)自其他小鼠的尿液氣味表現(xiàn)出高度的興趣。它們還留下尿信息素作為領(lǐng)地標(biāo)記。計(jì)算氣味標(biāo)記的數(shù)量、嗅探次數(shù)和接近嗅覺(jué)線索的持續(xù)時(shí)間是對(duì)嗅覺(jué)交流進(jìn)行評(píng)分的方法。
超聲波發(fā)聲
復(fù)雜的超聲波發(fā)聲是由老鼠在不同的社交場(chǎng)合發(fā)出的，敏感的超聲波麥克風(fēng)、耳機(jī)和高級(jí)軟件都可以接收到。已發(fā)現(xiàn)幼鼠使用超聲波發(fā)聲來(lái)尋找它們的母親。這種類型的交流可能在嚙齒動(dòng)物的幼年和母體行為中起著更重要的作用。在 ASD 模型（如Shank1基因敲除小鼠和BTBR 近交雄性）中觀察到超聲波發(fā)聲的顯著干擾。
重復(fù)行為檢測(cè)
ASD 診斷的第二個(gè)標(biāo)準(zhǔn)包括存在運(yùn)動(dòng)刻板印象和重復(fù)行為。老鼠通常以重復(fù)盤(pán)旋、跳躍和梳理毛發(fā)的形式，以及對(duì)開(kāi)闊場(chǎng)地的限制性探索。刻板印象的評(píng)分主要由調(diào)查員觀察錄像的小鼠行為并記錄重復(fù)行為的持續(xù)時(shí)間來(lái)完成。
重復(fù)的自我修飾和大理石埋葬
重復(fù)自我修飾和埋在老鼠身上的大理石是刻板印象的具體例子，可以模擬特定的 ASD 人類行為，例如在 ASD 患者中組裝相同的謎題或重復(fù)玩一個(gè)游戲。這些重復(fù)行為已在廣泛的 ASD 模型中觀察到，證明了對(duì)小鼠 ASD 的這種特征行為進(jìn)行建模的表面有效性（平行表型）。
刻板動(dòng)作行為，包括嚙咬（用牙齒咬籠子，嚼木屑，無(wú)目的咀嚼）、將前爪舉到嘴邊或面部、舔（不包括理毛）、理毛行為、搖頭、搖動(dòng)爪子、用后腿站立及階段性的發(fā)聲，將所觀察到的各項(xiàng)動(dòng)作行為計(jì)數(shù)及其總和作為評(píng)估刻板運(yùn)動(dòng)的指標(biāo)。
實(shí)驗(yàn)時(shí)可使用行為學(xué)視頻追蹤系統(tǒng)，實(shí)時(shí)記錄動(dòng)物相關(guān)行為。
認(rèn)知僵化
經(jīng)常伴隨重復(fù)行為的 ASD 的另一個(gè)癥狀是認(rèn)知僵化。它被定義為當(dāng)行為對(duì)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)無(wú)效時(shí)無(wú)法改變行為。通常，當(dāng)人們或嚙齒動(dòng)物處于需要改變解決問(wèn)題的方法的新環(huán)境中時(shí)，他們?cè)谡J(rèn)知上是靈活的。
在小鼠中，可以使用經(jīng)典測(cè)試（如T-Maze和Morris Water Maze）評(píng)估認(rèn)知功能。但在研究 ASD 時(shí)，會(huì)測(cè)試動(dòng)物在迷宮中的反向?qū)W習(xí)能力，作為認(rèn)知僵化的指標(biāo)。例子是：
在 T 迷宮的另一側(cè)找到食物獎(jiǎng)勵(lì)，從那里它第一次學(xué)會(huì)找到獎(jiǎng)勵(lì)
在Morris水迷宮中重新安置隱藏的逃生平臺(tái)
ASD 小鼠模型通常能夠進(jìn)行初始學(xué)習(xí)，但由于高度認(rèn)知僵化而無(wú)法逆轉(zhuǎn)。
文獻(xiàn)參考
Ornoy, A., Weinstein-Fudim, L. & Ergaz, Z. Prevention or Amelioration of Autism-Like Symptoms in Animal Models: Will it Bring Us Closer to Treating Human ASD? Int J Mol Sci 20, doi:10.3390/ijms20051074 (2019).
Crespi, B. J. Autism As a Disorder of High Intelligence. Front Neurosci 10, 300, doi:10.3389/fnins.2016.00300 (2016).
Gnanavel, S. & Robert, R. S. Diagnostic and statistical manual of mental disorders, fifth edition, and the impact of events scale-revised. Chest 144, 1974, doi:10.1378/chest.13-1691 (2013).
Silverman, J. L., Yang, M., Lord, C. & Crawley, J. N. Behavioural phenotyping assays for mouse models of autism. Nat Rev Neurosci 11, 490-502, doi:10.1038/nrn2851 (2010).
Gharani, N., Benayed, R., Mancuso, V., Brzustowicz, L. M. & Millonig, J. H. Association of the homeobox transcription factor, ENGRAILED 2, 3, with autism spectrum disorder. Mol Psychiatry 9, 474-484, doi:10.1038/sj.mp.4001498 (2004).
Park, H. R. et al. A Short Review on the Current Understanding of Autism Spectrum Disorders. Exp Neurobiol 25, 1-13, doi:10.5607/en.2016.25.1.1 (2016).
Kazdoba, T. M. et al. Translational Mouse Models of Autism: Advancing Toward Pharmacological Therapeutics. Curr Top Behav Neurosci 28, 1-52, doi:10.1007/7854_2015_5003 (2016).
Hrabovska, S. V. S., Y.T. Animal Models of Autism Spectrum Disorders and Behavioral Techniques of their Examination. Neurophysiology 48, doi:DOI 10.1007/s11062-017-9613-2 (2016).
