【神经科学前沿技术培训系列】详见文末
责编︱王思珍
在典型的运动症状出现之前，非运动症状可存在数年。PD的非运动症状非常广泛，涉及多个系统，包括嗅觉减退、精神行为异常、节律异常(白天过度嗜睡)、自主神经异常、胃肠道功能紊乱、体重减轻等。VMAT2转基因小鼠可以复制一些PD样非运动症状，为PD非运动症状研究提供潜在模型。
百草枯（Paraquat，PQ）是一种高效、价格低廉的广谱除草剂，结构与MPTP活性代谢产物MPP+类似，存在导致PD发生的可能。代森锰（Maneb，Mb）是一种杀菌剂，治疗多种作物病害。研究发现，代森锰对运动活动和攻击性行为有抑制作用，而且其与百草枯联合使用可增强百草枯的神经毒性。流行病学研究显示，PQ+Mb联合暴露可大大增加人类患PD的风险。PQ+Mb联合暴露大鼠或小鼠已成为广泛使用的PD动物模型。近年来，研究发现PQ+Mb联合暴露不仅损伤实验动物运动功能，还诱导多种非运动症状发生。有研究发现，PQ+Mb联合处理大鼠可以引起焦虑和类似抑郁的非运动症状。联合暴露PQ+Mb会损伤SD大鼠的认知、学习和记忆能力。
C57BL/6J出生6-8周雄性小鼠80只，均为SPF级，小鼠随机分组为四组，室温23-26℃，自由饮水进食，昼夜等时循环光照。80只成年SPF级雄性C57BL/6J小鼠，适应性喂养7天后，按体重随机分为对照组（Con）、模型组（PQ+Mb）、DSP4处理组（DSP4+PQ+Mb）和单独DSP-4组（DSP4-alone），每组20只。百草枯（PQ）与代森锰（Mb）分别按照10mg/kg、30mg/kg剂量对模型组和DSP-4处理组小鼠进行腹腔注射染毒，2次/周，连续4周，建立帕金森小鼠模型。虽然PQ(10mg/kg)和Mb(30mg/kg)在实验动物中的剂量高于人类环境暴露，但中毒动物在一定程度上模拟了PD的临床和病理特征，如中毒动物表现多巴胺能神经元进行性丧失，脑内α-突触核蛋白沉积，并出现L-左旋多巴可减轻的运动障碍等。DSP-4处理组小鼠在PQ+Mb染毒前一周，腹腔注射一次DSP-4，剂量为50mg/kg。对照组和单独DSP-4组分别给予同等剂量的溶剂和DSP-4。染毒结束后分别利用步态测量、粪便收集、强迫游泳和水迷宫实验记录小鼠的运动功能、便秘、抑郁和学习、记忆能力。
糖水偏好实验
第一天，单笼放置小鼠，给予100ml同样的饮用自来水。水瓶特殊定制，确保不漏水影响测量结果。第二天，其中一瓶自来水换为1%蔗糖溶液。为了减少小鼠位置偏好造成的测量误差，每隔12h对调自来水和蔗糖溶液的位置。第3天（测试阶段），给予100ml的自来水和蔗糖溶液，分别记录总重，12h对调位置，24h后再次称量自来水和蔗糖溶液总重。糖水偏好百分比用24h糖水消耗总量/24h液体消耗总量表示。
悬尾实验
用胶带将小鼠尾悬挂于距地面50cm的水平杆上，水平杆下方放置鼠笼及垫料防止小鼠摔伤。每次测量持续7分，视频记录小鼠7分内情况，记录分析后6分内小鼠不动不挣扎的时间。每只小鼠测试3次，取平均值。
小鼠悬尾箱，型号：XR-XX203，上海欣软
排便实验
小鼠提前12小时禁食，不禁水，次日到时间观察每只小鼠1小时内排便情况。每只小鼠被放置在一个单独的干净笼子里，在整个收集过程中观察60分钟，排出后立即收集到的颗粒，放入密封的（以避免蒸发）1.5毫升的管子，称重以获得粪便的湿重，然后在65摄氏度干燥24小时，然后称重以获得干重。
强迫游泳实验
找一个2L的透明烧杯放入水温约25℃的水18cm，将小鼠放入水中观察5分钟内挣扎次数和时间。每只小鼠做完项目后要用毛巾擦干，并且把水换掉。注意：如果小鼠在没有任何运动的情况下漂浮，除了保持鼻子高于水所需的时间外，作为“不动”的时间进行编码。如果观察到前肢的快速运动以致前爪断裂水面，则将其作为“挣扎/攀爬”的持续时间。如果观察到前肢或后肢以划桨的方式运动，则将其作为“游泳”的时间。
水迷宫检测方法
水迷宫直径大约110cm，高70cm。逃生平台是直径大约15~20厘米玻璃圆柱体，放置在水池的一个象限的中心，离水池边缘15厘米，淹没在水面下1厘米。水温控制在（23±2）℃，测试期间保持屋内物品位置固定不变作为参照。
Morris水迷宫，型号：XR-XM101，上海欣软
正式测试前要对小鼠进行训练。接受训练的小鼠要从背离平台除平台所在象限的其余三个现象入水。在小鼠被释放后，研究人员从池中撤退到房间内一个固定的位置，作为一个额外的远距离视觉提示。利用软件将最大游泳时间设置为90s。如果小鼠在90s之前找到平台，它就会立即从水池中移除。如果小鼠在游泳90s后未找到平台，则将小鼠轻轻地引导到平台上，并允许在寻找平台之前在平台待20s。
为了评估空间参考记忆，在定位航行结束一天后进行空间探索测试。在探索试验中，将平台从水池中移除，允许小鼠自由游泳1分钟。然后再将所有小鼠从同一位置入水，利用VisuTrack软件将最大游泳时间设置为60s。记录其首次穿越平台的时间（超过60s以60s计）、穿越原平台相应位置的次数及在平台所在象限的游泳时间和距离。
转载须知：非“逻辑神经科学”的团队原创稿件和（/或）特邀稿件，本内容为授权转载，著作权归原作者和（/或）原单位所有。
【光遗传学与遗传编码钙探针和神经递质探针工作原理及应用】和【在体成像技术在神经科学研究的基础与应用】（第八期）。时间 2024年10月26-28日（周六至周一）；地点 南京。
【脑片膜片钳记录系统的操作和应用】（第六期）。时间 2024年12月6-8日；地点 南通。
【神经科学前沿技术整合：当在体电生理邂逅光遗传】（第一期），时间 2024年11月9-11日（周六至周一）；地点 南京。
【全国前沿组织透明化与三维成像理论和技能培训班】（第二期），时间 待定；地点 武汉。
【疾病研究与动物行为学系列】
【阿尔兹海默症最新研究进展和热点与动物行为学实验设计思路和数据分析】（第一期）。时间 2024年10月27日（星期天），地点 线上。
“逻辑神经科学”微信群：文献学习
