一种认知功能障碍动物模型的构建方法

本发明涉及一种认知功能障碍动物模型的构建方法，属于动物模型构建。

背景技术：

1、认知功能障碍是神经系统疾病的常见症状，一般指记忆、语言、视空间、执行、计算和理解判断能力不同程度地受损。有研究表明认知功能障碍常作为阿尔茨海默病、心脑血管病、焦虑、抑郁等疾病的并发症出现，尤其在阿尔兹海默症(ad)患者中最为常见。

2、谷氨酸是一种中枢兴奋性神经递质，主要分布于大脑皮质、小脑和海马纹状体，在学习记忆、维持神经元的可塑性和促进大脑发育方面具有重要作用。然而谷氨酸浓度过高会产生神经毒性，导致脑损伤。有研究表明：在一些神经系统疾病和精神疾病病人脑部均发现了谷氨酸浓度病理性升高的现象。调节谷氨酸相关的细胞信号通路已成为神经系统疾病药物开发的重要思路，利用谷氨酸兴奋性毒性诱导一种脑损伤动物模型更贴近自然状态下的病理特征。而以往的此类造模用诱导剂为东莨菪碱，它属于m胆碱受体拮抗剂，通过抑制乙酰胆碱与受体结合，引发中枢胆碱系统紊乱来造成动物认知功能障碍。使用东莨菪碱诱导的认知功能障碍动物模型主要涉及的是胆碱能神经元的损伤，而不能复现谷氨酸能神经元损伤导致的认知障碍。

技术实现思路

1、本发明利用斑马鱼为研究对象，给药方式便捷、成本低、实验周期短等优势，提供一种新的认知功能障碍动物模型的构建方法，该方法可用于神经保护药物及抗ad药物的快速筛选和药效评价。

2、本发明的技术方案是：

3、一种利用谷氨酸诱导认知功能障碍动物模型的构建方法，以斑马鱼作为造模动物，通过l-谷氨酸诱导而得到认知功能障碍的动物模型，具体步骤如下：

4、选取3-4月龄成年健康鱼类，放入l-谷氨酸溶液中药浴处理1h，构建得到认知功能障碍动物模型。

5、所述鱼类为斑马鱼。

6、所述l-谷氨酸溶液的浓度为7mmol/l，调整其ph值和温度与养殖水一致。

7、本发明还对所建立的动物模型进行了验证：

8、(1)斑马鱼的分组：将斑马鱼随机分为3组(每组8条，雌雄各4条)，分别为空白对照组、l-谷氨酸处理组和东莨菪碱处理组，分组后的斑马鱼置于各自的养殖缸中正常饲养；

9、(2)斑马鱼认知功能障碍模型的诱导：l-谷氨酸诱导组的斑马鱼在7mm的l-谷氨酸处理液中药浴处理1h，东莨菪碱诱导组的斑马鱼在100μm的氢溴酸东莨菪碱中药浴处理30min，诱导结束后均放入养殖水中自由游动10min(空白对照组的斑马鱼则是在养殖水中处理1h)；

10、(3)诱导后斑马鱼行为学的检测：将步骤(2)中诱导完成的斑马鱼放入y迷宫中进行自发交替率的测试和在20cm×25cm×25cm(长×宽×高)的鱼缸中进行新物体识别测试，与空白对照组相比，l-谷氨酸处理组斑马鱼在行为学测试中自发交替和新物体识别能力下降且与东莨菪碱处理组有相似的结果，说明认知功能障碍模型构建成功。

11、本发明的有益效果：

12、本发明使用斑马鱼建立模型，相比于其他造模动物，斑马鱼与人类基因同源性高达87％，具备主要疾病相关的细胞信号通路及其关键酶等蛋白质；生物结构和生理功能与哺乳动物高度相似：具备完整的前中后脑、海马体、垂体等脑部结构和下丘脑-垂体肾上腺轴(hpa轴)等典型的神经调节系统；且斑马鱼容易饲养、生长周期短、繁殖能力强，给药方式方便(溶于水后能够被胚胎吸收和通过腮吸收)。上述特点使得斑马鱼成为一种构建神经系统疾病动物模型的理想材料，在以动物模型为基础的药物筛选方面具有高通量、高效率和低成本的优势。

13、本发明提供了一种认知功能障碍动物模型的构建方法，使用斑马鱼为模式动物构建该病模型具有实验周期短、给药便利和成本低廉等优势，可用于神经保护药物及抗ad药物的快速筛选和药效评价。

技术特征：

1.一种认知功能障碍动物模型的构建方法，其特征在于，具体步骤如下：

2.根据权利要求1所述认知功能障碍动物模型的构建方法，其特征在于，所述鱼类为斑马鱼。

3.根据权利要求1所述认知功能障碍动物模型的构建方法，其特征在于，所述l-谷氨酸溶液的浓度为7mmol/l，调整其ph值和温度与养殖水一致。

技术总结
本发明公开一种认知功能障碍动物模型的构建方法，以斑马鱼成鱼为研究对象，将其置于不同浓度的L‑谷氨酸水溶液中药浴1小时后通过Y迷宫和新物体识别行为学测试，检测自发交替率、运动速度和距离、物体识别指数和行为轨迹等指标，以100μM的氢溴酸东莨菪碱水溶液处理30分钟的斑马鱼成鱼为对照，评判斑马鱼的认知功能减弱的程度，确定7mM浓度的L‑谷氨酸水浴药浴处理斑马鱼成鱼1小时后，能成功诱导出认知功能障碍的疾病模型；本发明方法具有成本低、实验周期短、给药方法快捷等优点，可以快速高效的对神经损伤进行评估并适用于新型神经保护性药物的高通量筛选鉴定及其药理机制研究。

技术研发人员：徐天瑞,张小艳,郭晓汐
受保护的技术使用者：昆明理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17