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创伤后应激障碍（PTSD）动物模型构建指南
创伤后应激障碍（PTSD）动物模型构建指南
核心建模方法对比
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模型类型 |
常用动物 |
构建方式 |
核心特点 |
适用场景 |
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电刺激海马模型 |
大鼠（250-300g 雄性） |
海马 CA1 区电极植入（刺激参数：1mA，1ms 脉冲，50Hz） |
① 精确调控刺激强度 / 时长 ② 需术后恢复期（1 周） ③ 模拟创伤性脑损伤 |
神经环路机制研究 |
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加强捕食应激模型 |
大鼠 / 小鼠 |
猫毛暴露 + 束缚应激（每天 30min×7 天） |
① 多维度创伤刺激（嗅觉 + 物理限制） ② 模拟自然灾害 / 暴力事件 ③ 成本低 |
创伤记忆形成研究 |
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恐惧条件化模型 |
大鼠 / 小鼠 |
声音刺激（CS）+ 足底电击（US）配对 |
① 条件反射模型 ② 冻结行为量化 ③ 需训练期（3 天） |
认知行为治疗研究 |
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强迫游泳模型 |
大鼠 / 小鼠 |
25℃水中强迫游泳（15min×2 天） |
① 绝望行为诱导 ② 与抑郁共病研究 ③ 操作简便 |
共病机制研究 |
实验设计关键要素
1. 分组方案（示例）
- 正常对照组：假手术 + 生理盐水
- 模型组：单纯创伤暴露
- 阳性药组：舍曲林（10mg/kg）
- 受试药组：低 / 中 / 高剂量（如 5/10/20mg/kg）
2. 观测指标体系
（1）行为学评估
惊吓反射测试：
120dB 白噪音刺激后最大跳跃高度（cm）
适应指数 = 第 1 次反应幅度 / 第 10 次反应幅度
冻结行为分析：
恐惧条件化测试中冻结时间百分比（%）
记忆巩固指数 = 训练后 24h 冻结时间 / 训练时冻结时间
社交互动实验：
与陌生鼠互动时间减少百分比（%）
社交回避指数 = 1 - (互动时间 / 总测试时间)
（2）神经生物学检测
免疫组化：
杏仁核 c-Fos 阳性细胞数（创伤记忆存储）
前额叶 BDNF 表达量（IOD 值）
qPCR：
CRH 基因表达（倍比变化）
NMDA 受体 GluN2B 亚基 mRNA 水平
微透析：
海马区谷氨酸浓度（μM）
蓝斑核去甲肾上腺素释放量（pg/μL）
模型构建标准化流程
电刺激海马模型操作要点：
立体定位参数：
前囟后 4.5mm，旁开 5.0mm
电极深度：硬脑膜下 5.5mm（CA1 区）
刺激方案：
连续 5 天，每天 3 次，每次 10 分钟
刺激参数：1mA 恒流，1ms 脉冲，50Hz
加强捕食应激模型操作要点：
多模态刺激：
猫毛铺垫（1g/cm²）+ 束缚装置（限制活动但不压迫呼吸）
配合播放猫叫声（80dB，持续 30min）
恢复阶段：
第 8-14 天：自由活动，每天观察行为变化
四、创伤严重程度分级标准
五、前沿技术应用
光遗传技术
特异性激活杏仁核基底外侧核（BLA），再现创伤记忆闪回
实验设计：在 BLA 区植入光纤，训练期后光激活（473nm，10ms 脉冲）
光纤光度法
实时监测海马 CA3 区钙信号与冻结行为的关联
技术参数：植入 GRIN 透镜，激发波长 488nm，发射波长 515nm
单细胞测序
绘制前额叶皮层小胶质细胞激活图谱（如 CX3CR1 + 亚群）
数据分析：使用 Seurat 包进行细胞聚类和差异表达分析
六、注意事项
1.动物福利
1）电刺激模型需术后镇痛（布托啡诺 0.1mg/kg）
2）捕食应激模型需控制束缚时间≤30min / 天
3）提供术后护理：保温垫、自由饮食
2.环境控制
1）实验需在隔音室进行，背景噪音＜40dB
2）昼夜节律同步：所有实验在光照期后 1/3 时段进行（上午 10-12 点）
数据标准化
- 冻结行为需排除自发活动干扰（活动监测仪同步记录）
2）免疫组化结果采用 ImageJ 软件进行区域标准化分析（如杏仁核总面积归一化）
七、经典文献案例
《Nature Neuroscience》2024
研究：光遗传激活 BLA 区再现 PTSD 闪回症状
方法：电刺激海马模型 + 光纤光度法实时监测钙信号
结论：揭示 BLA→PFC 通路在创伤记忆中的关键作用
《Biological Psychiatry》2025
研究：单细胞测序解析杏仁核神经元亚群特异性激活
方法：加强捕食应激模型 + 10x Genomics 单细胞测序
发现：Sst + 中间神经元在 PTSD 中显著上调，调控恐惧记忆消退
结语：PTSD 模型选择需结合创伤类型（物理 / 心理）、研究深度及伦理要求。建议优先采用电刺激模型进行神经机制研究，加强捕食应激模型用于创伤记忆研究。注意结合多模态成像技术和单细胞测序解析病理机制，同时严格遵循国际实验动物福利标准（如 AAALAC 认证要求）。
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动物实验服务平台 |
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实验动物代养服务 |
动物饲养 |
1.屏障环境饲养 ：1）屏障环境饲养-小鼠 2）屏障环境饲养-大鼠 3）屏障环境饲养-豚鼠 4）屏障环境饲养-地鼠 5）屏障环境饲养-兔2.普通环境饲养 1）普通环境饲养-犬 2）普通环境饲养-猪 3）普通环境饲养-猴 3.一站式实验操作服务 1）给药服务（注射给药：静脉、腹腔、皮下、皮内、肌肉。消化道给药：灌胃、自由摄取、十二指肠、直肠。其他部位给药：呼吸道、皮肤、脑内、关节腔内、脊髓腔内、滴眼、生殖器等。"2）脏器、组织取样服务：脏器、腺体、淋巴结、骨及软骨、肌肉、肿瘤组织、脑组织、脂肪组织等。3）体液样本采集：血液（眼睑采血、剪尾采血、心脏采血）、尿液、脑脊液、胆汁、腔液。4）其他实验操作观察、拍照、称重、滴鼻、剪尾、人工肿瘤测量、解剖等。 |
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动物模型构建 |
心脑血管模型 |
脑缺血及再灌注模型/心脏骤停模型/脑外损伤动物模型/体内血栓动物模型/高血压模型/心力衰竭模型/心肌缺血动物模型/心梗动物模型/阿霉素诱导大鼠心肌病模型/脑损伤动物模型/脑出血动物模型/慢性心力衰竭动物模型/高血压动物模模型/动脉粥样硬化动物模型 |
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神经系统+精神科模型 |
应激模型/帕金森动物模型/栓塞性脑梗死模型/老年痴呆模型/脊髓损伤动物模型/抑郁症模型/坐骨神经损伤 （周围神经损伤）动物模型/坐骨神经，面神经损伤动物模型/抑郁症动物模型/癫痫模型 |
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呼吸系统模型 |
肺栓塞模型/慢性肺阻塞模型/肺炎模型/过敏性哮喘动物模型/慢性支气管炎动物模型/肺动脉高压动物模型/肺纤维化模型/急性肺损伤模型/肺间质纤维化动物模型/慢性支气管炎动物模型 |
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消化系统模型 |
结肠炎(UC)模型/大肠癌动物模型/胃酸分泌模型/胃溃疡模型/急性肝损伤模型/胆结石动物模型/肝炎-肝硬化-肝癌动物模型/肥胖动物模型/非酒精性脂肪肝模型/脓毒症模型/肠炎动物模型/胰腺炎动物模型/肝硬化动物模型/肝纤维化动物模型/酒精肝动物模型 |
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皮下移植瘤药效模型 |
Mouse皮下移植瘤/Mouse皮下移植瘤（只成瘤）/裸鼠皮下移植瘤/裸鼠皮下移植瘤（只成瘤） |
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原位瘤模型 |
肾癌动物模型/裸鼠腹水瘤/裸鼠乳腺癌原位瘤/裸鼠肝原位瘤药效评估/脑胶质瘤动物模型/胃癌动物模型/胰腺癌动物模型/卵巢癌动物模型/肝癌动物模型/直结肠癌动物模型 |
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肿瘤动物模型 |
裸鼠成瘤/裸鼠肝原位瘤/黑色素瘤动物模型/药理毒理动物实验技术服务/Mouse肺转移瘤/人源肿瘤裸鼠药效评价/Mouse皮下移植瘤药效评估/裸鼠皮下移植瘤药效评估/Mouse肝原位瘤/肺癌动物模型/乳腺癌动物模型 |
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动物行为学 |
Light/dark box（黑白箱实验）/高压氧舱/足底热痛仪/强迫游泳/跑台实验/大小鼠心电图/平衡木训练/热板/旋转杆实验/旷场实验/大小鼠条件性恐惧/网屏训练/转棒训练/Y迷宫/社交互动（自我捋毛，筑巢、少年玩耍，实物埋藏等）/高空十字架/避暗穿梭/水迷宫 |
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免疫、代谢系统模型 |
高尿酸血症模型/宫颈癌动物模型/糖尿病眼病模型/高尿酸血症动物模型/亢甲状腺药物诱导的甲减模型/II型糖尿病动物模型/1型糖尿病动物模型 |
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骨科模型 |
类风湿性关节炎动物模型/骨缺损动物模型/骨折动物模型/骨关节炎动物模型/骨质疏松动物模型 |
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泌尿系统模型 |
缺血性急性肾衰竭动物模型/子宫内膜异位症模型/肾小管间质纤维化动物模型/膀胱癌动物模型/肾结石动物模型/慢性肾衰竭动物模型/急性肾衰竭动物模型/肾盂肾炎动物模型 |
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五官疾病模型 |
鼻窦炎模型/鼻炎模型/视网膜损伤模型/牙周炎动物模型/白内障动物模型/视神经损伤动物模型 |
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皮肤科模型 |
压力性褥疮（PU）模型/硬皮症（SSC）模型/特应性皮炎（AD）模型/伤口愈合：圆形缺损模型/伤口愈合：划痕模型/二度烧伤模型/皮肤损伤模型 |
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转移瘤药效模型 |
裸鼠肺转移瘤药效评估/裸鼠肺转移瘤 |
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常规脏器手术切除模型 |
5/6肾切除手术/有创动脉血压/神经吻合手术/输精管结扎手术/去势手术（睾丸摘除）/胃切除手术/肝切除手术/单侧肾切除手术 |
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动物影像学 |
活体成像/全身骨密度检测/X-ray光/超声成像/大小动物CT |
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