动物行为实验迷宫基础知识：糖水偏好行为学测试

一、实验介绍

蔗糖偏好测试是一项简单的任务，用于评估啮齿动物模型中的动机，抑郁（和快感不足）以及相关的情绪状态。它也已用于更复杂的模型，例如产后抑郁和停药。简而言之，在家中或实验设备中为动物提供两种饮用溶液。一种溶液用蔗糖（或偶尔使用其他甜味剂）增甜，而另一种则是普通饮用水。通过总液体摄入量，动物表现出比另一种更偏爱一种溶液。

奖励行为失调导致对甜味溶液的偏爱减少，这是由较低的消费量所表明的。在这种情况下，已显示出蔗糖偏爱的减少与抑郁症的许多其他衡量指标相关，例如学习到的无助感和明/暗框。作为模型有效性的重要衡量指标，先是由于引起快感不足（例如由于慢性轻度应激）和随后的蔗糖偏爱丧失，抗抑郁药挽救行为参数伴随着蔗糖偏爱的恢复。因此，蔗糖偏爱测试提供了一种简单而可靠的方法来测量啮齿类动物的抑郁症和相关性快感缺乏症，需要最少的操作和设备。

二、实验方法和注意事项

为了正确地使用蔗糖偏爱测试，给动物提供两个相同的饮用瓶，其中一个用蔗糖加糖。蔗糖的常见浓度是溶解在蒸馏水或标准饮用水中的1-2％。应定期交替放置两个瓶子的位置，以消除侧面或位置偏爱的可能性。

可以在一整天或选定的时间段内测量蔗糖的偏爱。如果使用选定的时间段，则在整个动物中保持一致是很重要的，因为夜间节律会影响偏好行为。可以用几种方式来计算结果测量值，包括消耗的溶液总毫升数（甜味与不甜的比例）或每克体重消耗的蔗糖克数。虽然这两个测量值通常在动物模型中相关，但这些测量值中的后者可能会提供对与压力和焦虑有关的饮食失调行为或体重减轻的进一步了解。

重要的是，老鼠或大鼠必须处于单笼条件下（即在单独的笼子中）才能进行蔗糖偏爱测试，以提供准确的测量结果。否则就无法在动物个体偏好之间进行区分。如果以前将动物分批饲养，则这种单独的饲养程序通常需要48-72小时的适应时间。

一些研究人员认为，由于蔗糖的热量含量高，因此不是最佳的甜味剂选择，因为它表明，相比无热量的液体，蔗糖更喜欢无热量的液体，而不是令人愉悦的中性刺激。虽然这与证据相矛盾，例如观察到食物匮乏的老鼠和非食物匮乏的老鼠之间没有差异。非热量甜味剂仍然经常用于控制该变量。蔗糖作为甜味剂的替代品包括糖精溶液（考虑到与蔗糖相比甜度相对较高，通常为0.1％），在幼稚动物和抑郁症模型（如慢性轻度应激）中，其食用量均无差异。

与许多实验程序一样，在小鼠和大鼠的品系之间，在蔗糖偏爱方面也存在一些差异。例如，李斯特（Lister）带帽的大鼠在浓度为1％时显示出明显的蔗糖偏爱，而威斯塔（Wistar）大鼠则没有。在这种情况下，对于不太敏感的Wistar大鼠，蔗糖的浓度必须增加到2％。类似地，存在对蔗糖敏感性较低的小鼠品系。例如，与经常使用的C57BL / 6J小鼠相比，129P3 / J小鼠对蔗糖或麦芽糊精加糖溶液的偏爱性较低。

除品系差异外，一些研究人员还注意到啮齿动物在蔗糖偏爱方面的性别差异。例如，虽然Wistar Kyoto雄性大鼠的蔗糖偏爱率低于雌性，但Sprague-Dawley大鼠中的蔗糖偏爱率却相同，但这种差异并不存在。有趣的是，这种性别差异会导致压力引起的蔗糖偏爱性降低。京都Wistar雄性大鼠表现出应激诱导的蔗糖偏爱损失，而雌性则没有。相反，雄性和雌性Sprague Dawley大鼠在慢性轻度应激后均表现出蔗糖偏爱的降低。

三、结论

蔗糖偏好测试可在各种行为模型中提供可靠的啮齿动物性快感缺乏症测量方法。由于该协议可以在家庭笼中执行，不需要预先培训并且使用相对较少的材料，因此对于希望验证其抑郁或压力模型的研究人员而言，这是一种有吸引力的测量方法。如上所述，对进行蔗糖偏爱测试的研究人员来说，重要的考虑因素包括品系和性别差异以及结果测量的指示。

附：

蔗糖饮水实验是反应快感是否缺失的一种检测指标，快感缺失指的是对奖励刺激缺乏兴趣，这是一种情感障碍(包括抑郁症)的表现形式。

蔗糖偏好实验包括两个部分，分别为适应训练部分和测试部分。在训练中，老鼠在前24h每笼放入两瓶1%（w/v）的蔗糖溶液，紧接着24h将其中的一瓶换成纯水，适应结束后，禁食禁水24h，之后12h的基线测试开始进行。

在测试中，小鼠只能选择事前称量好的两个瓶子，一瓶为1%（w/v）的蔗糖溶液，另一瓶为纯水，禁食，12h 后，取走两瓶并称重，记录小鼠的总液体消耗，糖水消耗和纯水消耗。

糖水偏好指数计算公式：

糖水偏好指数％ ＝糖水消耗量／（糖水消耗量＋纯水消耗量）×100％。

小tips：

①在建立抑郁模型前后均做一次该实验，效果更为明显；

②在训练过程中12h后调换蔗糖水瓶和纯水水瓶的位置，避免水瓶位置对实验的干扰

③最最重要的是在正常实验前一定要检查好水瓶是否漏水，以及一定要旋紧瓶盖，实验周期84h。

阅读原文