一、实验原理

小鼠悬尾实验（TST）是一种用于评估啮齿类动物抑郁样行为及抗抑郁药物效果的行为学实验。其核心原理基于“行为绝望”（Behavioral Despair）假说：当小鼠被倒置悬挂且无法逃脱时，初期会剧烈挣扎以摆脱困境，但随后逐渐进入“不动状态”（Immobility），即放弃主动挣扎，仅保持静止下垂姿势。这种不动状态被认为与人类抑郁症中的“无助感”相似，而抗抑郁药物（如SSRIs、SNRIs）可通过减少不动时间来体现药效。

争议点：

生理应激与行为绝望的混淆：

反对者认为，不动状态可能并非心理绝望的表现，而是小鼠因体力耗竭或能量保存策略（如肌肉疲劳）被迫停止挣扎。实验中的剧烈应激（如倒置悬挂）可能激活下丘脑-垂体-肾上腺轴（HPA轴），干扰行为结果的解读。

品系与性别差异：
 

某些小鼠品系（如C57BL/6J）天生挣扎时间较长，而雌性小鼠因激素波动可能表现出更高的行为变异性，需严格匹配实验条件。

药物作用机制局限性：

部分抗抑郁药物（如安非他酮）在TST中效果不显著，提示该模型可能更适用于特定神经递质系统（如5-HT能系统）的药物筛选。

二、实验装置

2.1 悬尾箱

• 材质与结构：

  不透明亚克力或金属箱体（尺寸30×30×40 cm），内壁为深色以减少视觉干扰。

  顶部中央安装可调节高度的挂钩（不锈钢材质），用于固定小鼠尾巴。

• 悬挂装置：

  医用胶带或定制夹具（如3D打印尾夹）将小鼠尾尖1-2 cm处固定，确保身体垂直倒置，头部距箱底5-10 cm（防止小鼠触碰底部）。

2.2 VisuTrack软件（上海欣软）

功能模块：

• 动态追踪：通过背景差分法识别小鼠轮廓，实时追踪身体重心和头部位置。

行为分类算法：

• 挣扎（Struggling）：身体剧烈扭动（角速度>30°/s）或四肢伸展摆动。

• 静止（Immobility）：身体下垂且运动幅度<5%体长/秒（由软件阈值设定）。

• 数据输出：自动生成不动时间、挣扎次数、挣扎持续时间、首次不动潜伏期等指标。

• 参数校准：需通过预实验调整运动阈值（通常设定为总像素变化的3-5%）。
   

  
   

  三、实验流程

  第1-3天：适应期

  目的：减少环境应激及操作对小鼠行为的影响。

  操作：

• 每天将小鼠转移至实验房间，在悬尾箱旁的笼具中适应1小时（温度23±1℃，湿度50-60%）。

• 第3天进行称重和分组（如对照组、药物组，n≥10/组），标记尾部以便识别。
  
   

  第4天：预暴露训练（可选）

  目的：缓解首次悬尾的急性应激反应。

  步骤：

• 用软质布带模拟悬尾，将小鼠尾部轻轻固定于笼具顶部，持续1分钟（不引发真正悬空）。

• 结束后给予蔗糖水（1%）奖励，建立中性联想。
  
   

  第5-6天：药物处理

• 给药方案（以氯胺酮为例）：

  对照组：腹腔注射生理盐水（10 mL/kg）。

  药物组：氯胺酮（5 mg/kg，溶于生理盐水），注射体积同对照组。

  时间：每天固定时间（如9:00-10:00 AM）给药，确保测试时血药浓度达峰（氯胺酮需提前1小时注射）。
  
   

  第7天：正式测试

  准备阶段：

• 开启VisuTrack软件，设定分析区域（悬尾箱下半部分为“挣扎活跃区”）。

• 检查悬尾夹具，避免尾部滑动或勒伤。
  
   

  测试阶段：

• 轻柔抓取小鼠，用胶带固定尾尖1 cm处，迅速悬挂于挂钩中央。

• 立即启动6分钟视频记录，前1分钟为适应期（数据不纳入分析），后5分钟为正式分析时段。

• 测试结束后取下小鼠，放回笼具观察是否出现异常行为（如过度理毛）。
  
  数据保存：导出原始视频及分析报告（包括逐帧运动轨迹和事件日志）。
  
   

  四、测试指标

  核心行为指标：

• 不动时间（Immobility Time）：后5分钟内累计静止时长（单位：秒），抗抑郁药物通常显著减少此值。

• 首次不动潜伏期（Latency to First Immobility）：从悬尾开始到首次出现持续3秒静止状态的时间，反映初始抗应激能力。

• 挣扎次数（Number of Struggling Episodes）：后5分钟内剧烈扭动次数（持续时间≥1秒计为1次）。