大林姬鼠在应激条件下记忆和学习能力的研究
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摘要:为了解应激情况对大林姬鼠(Apodemus peninsulae)行为及记忆学习能力的影响,采用24 h监控的方式对大林姬鼠在应激情况下的行为进行观察,结果在无电击情况下大林姬鼠往返A、B两点次数及取食量基本持平;被电击后大林姬鼠产生了一定的记忆能力,出现了回避危害的行为,表明应激条件增强了其记忆学习的能力。
关键词:大林姬鼠(Apodemus peninsulae);应激反应;电击;记忆;学习能力
中文分类号:R395.1 文献标识码:A
文章编号:0439-8114(2019)24-0177-03
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.24.043 开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Effects of stress on memory and learning ability in Apodemus peninsulae
XU Chun-yu1,YU Cheng-wen1,XING Yan2,JIN Zhi-min1
(1.Mudanjiang Normal College,Mudanjiang 157011,Heilongjiang,China;
2.Mudanjiang No.2 Middle School,Mudanjiang 157012,Heilongjiang,China)
Abstract: In this experiment, 7 Apodemus peninsulae's were taken electric shock and monitored by 24 h to study the effects of stress on their behavior and memory learning ability. The results showed that the round trip times between A and B and food intake of the 7 Apodemus peninsulae without electric shock were almost the same. After being shocked, the Apodemus peninsulae showed behaviors of avoiding harm. It indicated that stress conditions like electric shock could enhance their ability to learn and memory.
Key words: Apodemus peninsulae; stress response; electric shock; memory; learning ability
應激可以影响动物的学习和记忆能力[1,2],以往文献多是采用建立动物应激反应模型的方法,电击足底、限制性应激、束缚应激、强迫游泳等,这些在一定程度上均含有生理与精神应激的成分,不足以模拟现实中动物的正常反应,所以不足以客观地观察其行为[3]。本试验研究了自然条件下的应激行为对动物的沟通行为、情绪表达、社交行为、学习行为等行为的影响及其规律,从而探讨动物的记忆和学习能力[4,5]。
以往的研究较多关注大林姬鼠(Apodemus peninsulae)贮食行为方面[6,7],应激方面的行为研究鲜见报道。本试验通过采用电击大林姬鼠,观察其记忆学习行为学指标差异,为自然极端条件下大林姬鼠应激记忆、学习能力等行为学研究提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 试验动物 大林姬鼠,2018年10月中旬至11月初捕于牡丹江三道关林场。
1.1.2 试验仪器 电击仪器(电压3 000 V,电流0.2 mA,只有电击反应,不造成伤害),夜视监控器。
1.2 试验方法
在实验室围长2.5 m、宽1.5 m、高1.5 m的围栏,围栏内放有2个相同的电击仪器(设为A、B 2点,只有当大林姬鼠踩在电击仪器上时才会放电)、水盒。每只鼠以4 d为一组,第一天A点B点均不通电,放有相同量的鼠粮(鼠粮充足);第二天A点不通电,B点通电(可以产生电击效果),两点放有相同量的鼠粮;第三天A点不通电,B点通电,A点不放鼠粮,B点放有鼠粮;第四天2点均不通电,放有相同量的鼠粮。监控观察大林姬鼠往返A、B点的次数。使用SPSS 1.99软件进行数据分析。统计大林姬鼠往返A、B两点次数、取食量、被电击次数,用往返B点次数与往返A点次数的比值判断电击对大林姬鼠的影响力大小(C=B/A,值越小,影响越大),往返A、B两点次数进行单因素方差分析,作为分析电击后影响的依据,进而评价小鼠的记忆和学习能力。
2 结果与分析
2.1 大林姬鼠往返A、B点次数
大林姬鼠往返A、B点次数结果见表1。对大林姬鼠往返A、B点次数进行单因素方差分析,第一天往返A、B点次数差异性不显著(P>0.05);第二天大林姬鼠被电击后往返B点次数极显著下降(P<0.01);第三天虽然在饥饿情况下,但往返B点时被电击,往返次数也极显著减少(P<0.01);第四天时A、B两点均不通电,大林姬鼠在B点的往返次数极显著减少(P<0.01),说明其即使不被电击也不再去B点取食,其中第3只鼠去B点次数为0。 2.2 电击对大林姬鼠往返A、B点次数的影响
电击对大林姬鼠往返A、B点次数的影响结果见表2。由表2可见,第一天C值平均为0.95,由于没有通电,往返A、B点次数差异不明显;第二、三、四天C值平均分别为0.07、0.05、0.02,说明电击对大林姬鼠往返A、B点的影响很大。
2.3 电击对大林姬鼠取食量的影响
大林姬鼠取食情况见表3。由表3可见,大林姬鼠每天取食量平均分别为3.16、3.11、0.00、3.00 g,B点因为在第二天和第三天通电,因此大林姬鼠无法在B点取食,总的来说电击对大林姬鼠平均每日总取食量没有明显影响。
3 小结与讨论
应激可以影响动物记忆和学习能力,使其可以较好地适应生存环境[8],因此研究应激对大林姬鼠记忆和学习能力的影响是必要的。大林姬鼠被电击后有明显的修饰动作(抓痒、洗脸、舔足等),7只大林姬鼠在被电击后均有返回B点去试探、观察的行为。第三只大林姬鼠第二天被电击后经过几次观察和再次被电击后,将A点鼠粮搬运到B点电击仪器上,观察其情况,见未电击鼠粮后跳到B点电击仪器上再次被电击,后在第四天再未去过B点。对第一天、第二天大林姬鼠往返A、B点次数的统计学分析具有明显的统计学差异,说明大林姬鼠被电击后产生了一定的记忆能力,出现了回避危害的行为。在第三天设置的饥饿情况下大林姬鼠也有往返B点被电击的情况,但在第四天时尽管B点未设置电击,大林姬鼠却很少去B点。分析大林姬鼠取食量发现大林姬鼠在A点取食量居多,这可能与大林姬鼠回避B点电击伤害有关。
参考文献:
[1] MIKA A,MAZUR G J,HOFFMAN A N,et al. Chronic stress impairs prefrontal cortex-dependent response inhibition and spatial working memory[J].Behavioral neuro science,2012,126(5):605-619.
[2] REI D,MASON X,SEO J,et al. Basolateral amygdala bidirectionally modulates stress-induced hippocampal learning and memory deficits through a p25/Cdk5-dependent pathway[J].Proceedings of the national academy of sciences of the United States of America,2015,112(23):7291-7296.
[3] 徐 鋒,董 惠,郝 珂,等.急性精神应激与生理应激对小鼠行为及学习记忆能力的影响对比观察[J].山东医药,2016,56(19):39-41.
[4] KARIM A,SALLEH R,KHAN M K. SMARTbot:A behavioral analysis framework augmented with machine learning to identify mobile botnet applications[J].Plos one,2016,11(3):e0150077.
[5] 刘雪芹,李 睿,崔佳彬,等.自主运动后BALB/c和C57BL/6小鼠学习记忆行为学指标的分析比较[J].中国组织工程研究,2016,20(18):2661-2667.
[6] 王胜男.个性特征对大林姬鼠食物贮藏的影响[D].郑州:郑州大学,2018.
[7] 高海洋.种间盗食风险对啮齿动物贮食行为的影响[D].武汉:华中师范大学,2015.
[8] TAPIA-ROJAS C,ARANGUIZ F,VARELA-NALLAR L,et al. Voluntary running attenuates memory loss,decreases neuropathological changes and induces neurogenesis in a mouse model of alzheimer's disease[J].Brain pathology,2016,26(1):62-74.
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