行為實(shí)驗指南之懸尾實(shí)驗（Tail suspension test）

懸尾實(shí)驗（Tail suspension test, TST）是一種經(jīng)典而又能快速評價(jià)抗抑郁藥物、興奮藥物、鎮靜藥物藥效的方法。該動(dòng)物模型將實(shí)驗動(dòng)物的尾部進(jìn)行固定，使其頭部向下懸掛，動(dòng)物在該環(huán)境中掙扎，企圖擺脫該困境，在經(jīng)過(guò)努力仍無(wú)法擺脫后，出現間斷性不動(dòng)，顯示“行為絕望”狀態(tài)。實(shí)驗動(dòng)物在該環(huán)境中拼命掙扎試圖逃跑又無(wú)法逃脫，從而提供了一個(gè)無(wú)可回避的壓迫環(huán)境，一段時(shí)間的實(shí)驗后，記錄處于該環(huán)境的動(dòng)物產(chǎn)生絕望的不動(dòng)狀態(tài)過(guò)程中的一系列參數，動(dòng)物的表現出的這種典型的“不動(dòng)狀態(tài)”，反映了一種被稱(chēng)之為“行為絕望狀態(tài)”，這種行為絕望模型與抑郁癥類(lèi)似，而且對絕大多數抗抑郁藥物敏感，而且其藥效與臨床藥效顯著(zhù)相關(guān)，所以被廣泛用于抗抑郁藥物的初選。

懸尾裝置，醫用膠帶，VisuTrack攝像跟蹤系統以及分析軟件（上海欣軟）。推薦使用塑料懸尾實(shí)驗箱，尺寸通常為55cm高* 60cm*寬* 11.5cm深。為了防止動(dòng)物之間的觀(guān)察或相互作用，實(shí)驗箱中間有一個(gè)擋板實(shí)驗動(dòng)物隔開(kāi)。同時(shí)保證每只動(dòng)物的隔間足夠寬敞，讓動(dòng)物碰不到懸尾箱的箱壁。每個(gè)隔間的尺寸建議不低于:55cm高* 15cm*寬* 11.5cm深這個(gè)尺寸。小鼠的鼻子和實(shí)驗室箱子的地板之間的大致距離建議為20-25厘米。分析軟件推薦使用VisuTrack動(dòng)物行為分析軟件，軟件可任意截取視頻，準確性高。懸尾實(shí)驗與曠場(chǎng)實(shí)驗等測試不同，不應該跟蹤動(dòng)物的質(zhì)心/重心。VisuTrack動(dòng)物行為分析軟件(上海欣軟)通過(guò)調查小鼠四肢的真實(shí)動(dòng)作，實(shí)時(shí)分析小鼠搖擺(絕望狀態(tài))、掙扎行為等指標，自動(dòng)存儲原始實(shí)驗視頻并可進(jìn)行分析，減少了人為誤差。

測試方法：

1)  將已在動(dòng)物房適應了三天的動(dòng)物從SPF動(dòng)物房中拉入實(shí)驗室。SPF級動(dòng)物房應設置的參數為室溫（22±2℃），濕度（40±20℃）%，12 h 晝夜交替燈光使動(dòng)物有正常晝夜節律，實(shí)驗動(dòng)物在此環(huán)境可自由攝取食物和水。

2)  將動(dòng)物輕柔地從籠中拿出來(lái)，以最快的速度將其尾巴固定好，不得給小鼠造成多余的壓力和應激狀態(tài)。具體操作為用醫用膠帶粘在距離尾巴尖-端 1 cm，以便將動(dòng)物的尾巴從裝置懸掛桿上懸吊下來(lái)。動(dòng)物尾巴尖-端與地面之間的高度約為 30 cm，使小鼠呈頭倒式位。

3)  攝像鏡頭需提前調好，將其調到水平對準小鼠身體的位置，以便錄像可呈現完-全的視野。

4)  實(shí)驗總共需錄視頻 6 min，錄像記錄動(dòng)物實(shí)驗期間的行為，但記錄后4min動(dòng)物的不動(dòng)時(shí)間。

5)  記錄時(shí)長(cháng)完成后，撕去醫用膠布將實(shí)驗動(dòng)物小心取下來(lái)，并放回原籠中做好記錄。

6)  所有動(dòng)物測試完成后，及時(shí)清理儀器中的糞便和尿液。

主要的指標及行為學(xué)意義：

1)  肢體不動(dòng)：當動(dòng)物停止掙扎時(shí),身體保持垂直倒懸狀態(tài),靜止不動(dòng)，這個(gè)指標可視為實(shí)驗動(dòng)物出現習得性無(wú)助后放棄掙扎的行為表現。動(dòng)物在懸尾實(shí)驗中的不動(dòng)時(shí)間越長(cháng)，表明動(dòng)物的抑郁程度越重。

2)  掙扎行為：當動(dòng)物出現企圖掙扎、起身時(shí)的行為，動(dòng)物的掙扎時(shí)間越短，表明動(dòng)物的抑郁程度就更重。

數據如何統計：

記錄實(shí)驗動(dòng)物的掙扎行為和不動(dòng)時(shí)間，一般換算為以秒為單位的計量。通過(guò)與對照組進(jìn)行對比，一般使用T檢驗即可，至于是否選擇配對或未配對則需要跟自己的實(shí)驗目的來(lái)選擇，此處不展開(kāi)說(shuō)明。

（測試時(shí)長(cháng)、是否可重復、大小鼠的差異、品系）

1.膠帶要纏在接近動(dòng)物尾巴尖-端的地方，不要纏在靠近尾巴根部的地方，這樣會(huì )影響動(dòng)物的活動(dòng)。若太靠下動(dòng)物的掙扎與活動(dòng)會(huì )受到限制，影響實(shí)驗結果。

2.背景板要與動(dòng)物的顏色形成強烈反差，以便軟件識別，推薦使用白光背光板。例如用白色小鼠時(shí)，需要選用黑色的背景板，以便視頻錄制清晰，易分辨；反之亦然，用黑色的c57小鼠進(jìn)行實(shí)驗時(shí)，則需要考慮用白色的背景板來(lái)完成襯托和凸顯。

3.不同品種的小鼠懸尾實(shí)驗表現不同：例如空白對照組c57小鼠不動(dòng)時(shí)間較長(cháng),均值多大于100s; 空白對照組的ICR 小鼠不動(dòng)時(shí)間均值多小于100 s; 抑郁行為判斷標準:不動(dòng)時(shí)間與對照組相比有顯著(zhù)性增加(P < 0. 05)即可，并不需要單純比較不動(dòng)時(shí)長(cháng)。

4.懸尾實(shí)驗并不建議用較重的大鼠，因為大鼠只能通過(guò)它們的尾巴來(lái)支持它們的體重，這對大鼠來(lái)說(shuō)是痛苦的。同樣的道理，應該注意避免使用異常重的小鼠（例如用于模擬肥胖的小鼠），在這種情況下，實(shí)驗者應該尋找替代性的測試，例如強迫游泳實(shí)驗。

5.動(dòng)物從飼養環(huán)境帶入實(shí)驗環(huán)境應適應一段時(shí)間，通常至少一個(gè)小時(shí)以上。

6.實(shí)驗環(huán)境應保持安靜，突然大或者一直持續的噪音會(huì )使實(shí)驗動(dòng)物驚慌失措。

7.小鼠懸尾實(shí)驗持續時(shí)間通常為6分鐘。與強迫游泳實(shí)驗不同，小鼠在實(shí)驗初期更容易表現出不動(dòng)。

8. 底部建議放置一個(gè)可拆卸的拖盤(pán)，收集糞便或尿液。

9. 懸掛后動(dòng)物鼻尖與設備地板之前的參考距離在 20~25 cm 左右。

10.短時(shí)間不建議將此實(shí)驗重復第二遍，以免對實(shí)驗動(dòng)物的心理狀態(tài)產(chǎn)生影響。

11.測試中，前肢只有小鼠運動(dòng)，后肢不動(dòng)，可視為動(dòng)物的絕望狀態(tài)。

12.由于運動(dòng)的慣性，小鼠的鐘擺式活動(dòng)也需要視為動(dòng)物的絕望狀態(tài)。

13.懸尾與強迫游泳實(shí)驗相比，該實(shí)驗沒(méi)有因浸泡在水中而導致體溫降低的風(fēng)險。這兩個(gè)實(shí)驗在靈敏度和性能上有各種重要的差異，一個(gè)實(shí)驗的結果可能無(wú)法在另一個(gè)實(shí)驗中重復，故應理性看待實(shí)驗結果。

14.懸掛用的膠帶應牢固地粘貼在小鼠尾部和懸掛桿上，并且足夠堅固以承受正在測試的小鼠的重量。但是，膠帶不應該過(guò)于粘滯應保證既可以順利固定動(dòng)物，又不至于在實(shí)驗結束后難以從實(shí)驗動(dòng)物尾部移除，膠帶尺寸可盡量統一。

15.實(shí)驗結束后（通常是 6 分鐘），將動(dòng)物放回鼠籠，應輕輕將膠帶從尾巴上拉下來(lái)，不要從尾巴上撕扯膠帶，避免給動(dòng)物帶來(lái)痛苦。

16.清潔用品，每次實(shí)驗完成，收集糞便和尿液，徹-底擦拭懸掛盒等儀器設備。

17.在實(shí)驗前幾天和后幾天推薦測試動(dòng)物的行動(dòng)能力，如自發(fā)活動(dòng)等。目的是為了排除動(dòng)物自身運動(dòng)能力的影響，而更加說(shuō)明是動(dòng)物的抑郁程度不同而產(chǎn)生不動(dòng)或掙扎樣行為。

18.本實(shí)驗在短期內不建議重復，若必須重復一般建議兩次實(shí)驗間隔半個(gè)月以上。

19.若是多只動(dòng)物同一時(shí)間段做實(shí)驗，則需要注意每只動(dòng)物的間隔，以及動(dòng)物與動(dòng)物之間需要用不透明的擋板隔開(kāi)，防止出現干擾。

懸尾實(shí)驗步驟簡(jiǎn)單，時(shí)間短，在一段時(shí)間內出數據的效率很高。比起強迫游泳，關(guān)于溫度沒(méi)有什么太需要注意的地方，但一定要注重動(dòng)物福利的落實(shí)和準確識別不動(dòng)狀態(tài)，做到識準、記準。

進(jìn)一步探討與展望：

懸尾試驗非常適合測量引起急性抑郁癥。各種類(lèi)型的抗抑郁藥物，例如三環(huán)類(lèi)藥物、選擇性血清素再攝取抑制劑 (SSRI) 和單胺氧化酶抑制劑 (MAOI)、精神興-奮-劑、精神安定藥、抗焦慮藥等，都已使用懸尾試驗進(jìn)行了測試，該模型和強迫游泳模型一樣可靠，在抑郁等藥物評價(jià)體系中占有不可替代的位置。