利手是指人在日常生活中固定使用一側(cè)手的一種偏好，偏好左手稱(chēng)之為左利手，反之稱(chēng)為右利手［1］。研究表明在一些精神類(lèi)疾病患者中非右利手所占的比例高于正常人群［2－3］。例如，有研究曾通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，右利手人的焦慮程度要明顯低于左利手和混合利手的人［4］，但是也有研究顯示左右利手人群在焦慮程度上并沒(méi)有顯著差異，只是發(fā)現(xiàn)利手偏好的強(qiáng)度和焦慮程度有關(guān)［5］。還有研究發(fā)現(xiàn)，在抑郁情緒發(fā)生時(shí)，右腦相較于左腦更加活躍［6］。但是這些研究因采用的研究對(duì)象、方法、環(huán)境等多有不同，并且多以人作為研究對(duì)象，使在研究利手行為時(shí)由于地理，文化等因素的干擾，使研究更為復(fù)雜，導(dǎo)致各實(shí)驗(yàn)結(jié)果不盡相同，甚至有所矛盾，同時(shí)也不能很好的闡述利手與抑郁和焦慮的具體關(guān)系，因此通過(guò)一個(gè)穩(wěn)定的動(dòng)物模型模擬左右利手來(lái)進(jìn)行研究是十分必要的，但有關(guān)的動(dòng)物研究仍然十分稀少。本研究以野生型C57BL／6J小鼠為研究對(duì)象，先篩選具有典型左右利爪行為的小鼠，然后測(cè)試其在自然狀態(tài)下的自發(fā)活動(dòng)狀況，以及焦慮和抑郁樣行為，檢驗(yàn)了利爪與抑郁和焦慮樣行為之間的關(guān)聯(lián)，以便為更進(jìn)一步的生理或分子機(jī)理研究提供基礎(chǔ)。

1 材料和方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 本實(shí)驗(yàn)所采用動(dòng)物均為野生型近交系雄性C57BL／6J小鼠，購(gòu)自中國(guó)人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心，生產(chǎn)許可證號(hào)SCXK-（軍）2007-004。小鼠按照標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼養(yǎng)條件飼養(yǎng)，環(huán)境溫度22±2℃，相對(duì)濕度40％～60％，12 h 光照周期（07：00－19：00），自由取食和飲水。行為測(cè)試前一周，所有小鼠均單籠飼養(yǎng)。在除左右利爪小鼠測(cè)試的動(dòng)物行為試驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前動(dòng)物均先放入測(cè)試間適應(yīng)1 h。

1.2 方法

1.2.1 左右利爪小鼠的測(cè)定 本測(cè)試目的用于篩選出典型的左右利爪小鼠，方法主要參考Vancassel的小鼠左右利爪篩選方法［7］。行為測(cè)試之前，對(duì)小鼠禁食24 h。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，小鼠被放入透明有機(jī)塑料制成的測(cè)試盒中，麥片顆粒放入測(cè)試盒前面的小圓管內(nèi)，圓管距離測(cè)試兩側(cè)側(cè)壁距離相等，以保證小鼠左右手接觸圓管的機(jī)會(huì)相等（裝置如圖1）。用攝像頭錄制小鼠取食行為1 h，所有小鼠每周測(cè)試一次，持續(xù)3周。根據(jù)采集到的視頻，記錄開(kāi)始的50次取食動(dòng)作中不同前爪的使用次數(shù)。固定的使用右爪或者左爪超過(guò)40次的小鼠被定義為典型的右利爪或左利爪。通過(guò)利爪篩查了20只小鼠，共得到典型的左利爪6只，右利爪6只。左右利爪小鼠分布狀況與前人所得結(jié)果一致。

1.2.2 自發(fā)活動(dòng)行為測(cè)試 本測(cè)試是檢測(cè)小鼠在自然狀態(tài)下的活動(dòng)能力，本實(shí)驗(yàn)中采用Anilab公司的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物行為分析系統(tǒng)及其配套軟件檢測(cè)小鼠的自發(fā)活動(dòng)。測(cè)試時(shí)，小鼠每次從同一位置被放入測(cè)試箱內(nèi)由系統(tǒng)自動(dòng)記錄小鼠的活動(dòng)情況，測(cè)試時(shí)間為60 min，測(cè)試完畢后清潔測(cè)試箱內(nèi)壁及底部。小鼠運(yùn)動(dòng)的總距離和總的運(yùn)動(dòng)時(shí)間作為主要指標(biāo)，前者指小鼠運(yùn)動(dòng)的總體距離，速度小于2cm／s的運(yùn)動(dòng)被定義為靜止，所產(chǎn)生的距離不計(jì)入統(tǒng)計(jì)，也不計(jì)入小鼠總的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。

1.2.3 強(qiáng)迫游泳測(cè)試 本測(cè)試用于測(cè)量小鼠行為絕望類(lèi)的抑郁樣行為，以在強(qiáng)迫游泳中6 min內(nèi)的不動(dòng)時(shí)間作為主要指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)根據(jù)Strekalova的方法［8］進(jìn)行。測(cè)試時(shí)，小鼠被放入盛有 30℃、25 cm 深清水的透明圓柱形筒內(nèi)（直徑：15 cm），系統(tǒng)自動(dòng)錄制小鼠入水后的運(yùn)動(dòng)情況，然后統(tǒng)計(jì)小鼠在水中的“不動(dòng)”時(shí)間。該實(shí)驗(yàn)中的“不動(dòng)”是指小鼠停止掙扎在水面上漂浮不動(dòng)，或者為保持頭部在水面以上四肢偶爾劃動(dòng)外基本不動(dòng)的狀態(tài)［9］。每?jī)纱螠y(cè)試間更換筒內(nèi)清水。

圖1 小鼠利爪測(cè)量裝置

1.2.4 高架十字迷宮測(cè)試 本測(cè)試主要測(cè)量小鼠的焦慮樣行為，以小鼠5 min內(nèi)在迷宮開(kāi)放臂里面的時(shí)間作為主要指標(biāo)。高架十字迷宮由兩個(gè)相對(duì)的開(kāi)放臂（長(zhǎng)×寬：35 cm×6 cm）和兩個(gè)相對(duì)的閉合臂（長(zhǎng) ×寬 ×高：35 cm×6 cm×23 cm）及一個(gè)連接4只臂的中心區(qū)域（6 cm×6 cm）組成，迷宮底板距離地面70 cm。測(cè)試參考Walf［10］的步驟進(jìn)行。測(cè)試時(shí)，小鼠均從中央?yún)^(qū)域頭朝向開(kāi)放臂放入，通過(guò)攝像頭錄制小鼠在裝置內(nèi)的活動(dòng)情況，每次結(jié)束后對(duì)迷宮進(jìn)行清潔。小鼠后肢離開(kāi)中心區(qū)域進(jìn)入開(kāi)放臂內(nèi)開(kāi)始計(jì)時(shí)。

1.3 統(tǒng)計(jì)方法 采用GraphPad Prism統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。兩組間行為學(xué)數(shù)據(jù)用t檢驗(yàn)判斷其統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 自發(fā)活動(dòng)行為測(cè)試結(jié)果 結(jié)果顯示左右利爪兩組小鼠在測(cè)試時(shí)間內(nèi)的移動(dòng)距離（t＝1.07，P＞0.05）和移動(dòng)時(shí)間（t＝1.30，P＞0.05）差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見(jiàn)表1。

2.2 強(qiáng)迫游泳測(cè)試結(jié)果 左利爪和右利爪小鼠相比，其在水中的不動(dòng)時(shí)間的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t＝0.84，P＞0.05）。見(jiàn)表 1。

2.3 高架十字迷宮測(cè)試結(jié)果 與右利爪小鼠相比，左利爪小鼠進(jìn)入開(kāi)放臂的時(shí)間明顯增長(zhǎng)（P＝2.65，P＜0.05），差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見(jiàn)表 1。

表1 左右利爪小鼠在自發(fā)活動(dòng)、強(qiáng)迫游泳和高架十字迷宮行為測(cè)試中的結(jié)果 x±s

3 討論

本研究首先比較了左右利爪小鼠的自發(fā)活動(dòng)情況，發(fā)現(xiàn)在自發(fā)活動(dòng)測(cè)試中左右利爪小鼠沒(méi)有明顯差異，提示左右利爪小鼠的自發(fā)活動(dòng)能力相近，利爪和活動(dòng)能力之間并不存在明顯關(guān)聯(lián)，同時(shí)也證明小鼠在高架十字迷宮中表現(xiàn)出的行為差異與活動(dòng)能力無(wú)關(guān)。

本研究之后比較了左右利爪小鼠在強(qiáng)迫游泳測(cè)試中的表現(xiàn)，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)明顯差異。這與一些以往的人類(lèi)臨床研究結(jié)果［2，11］有所差別，原因可能如下：第一，小鼠實(shí)驗(yàn)是單一的行為測(cè)試，而人的臨床數(shù)據(jù)大部分是來(lái)自量表，是多重行為的權(quán)重綜合，同時(shí)小鼠的利爪行為雖然能夠反映人類(lèi)的利手行為，但其從機(jī)制上講必然同人類(lèi)還是有所差別的；第二，這些臨床研究得出的相關(guān)系數(shù)往往較低，以本實(shí)驗(yàn)的樣本量可能難以重復(fù)。

最后，在反映焦慮樣行為的高架十字迷宮測(cè)試中，左利爪小鼠在開(kāi)放臂中的停留時(shí)間顯著高于右利爪小鼠。結(jié)果說(shuō)明，面對(duì)矛盾環(huán)境時(shí)，右利爪小鼠更容易產(chǎn)生焦慮情緒。這一結(jié)果的較為合理解釋是，由于遺傳或者生理上的差異，導(dǎo)致了左右利爪小鼠其腦部不對(duì)稱(chēng)性上存在差異，這些不對(duì)稱(chēng)性上的差異又同時(shí)對(duì)焦慮樣行為產(chǎn)生了影響。

這一發(fā)現(xiàn)為繼續(xù)研究利爪的發(fā)生機(jī)制以及腦不對(duì)稱(chēng)對(duì)于焦慮情緒的影響提供了線索。如在以往有研究發(fā)現(xiàn)大腦左右兩側(cè)神經(jīng)遞質(zhì)的分布不對(duì)稱(chēng)與焦慮樣行為有關(guān)：有研究發(fā)現(xiàn)在大鼠中，相對(duì)于左側(cè)，右側(cè)杏仁核血清素的含量與其在開(kāi)放臂中的時(shí)間長(zhǎng)短呈負(fù)相關(guān)［12］，右側(cè)前額葉皮質(zhì)多巴胺含量與焦慮程度具有相關(guān)性［13］；由于焦慮行為同利爪存在聯(lián)系，這些與焦慮相關(guān)的腦部不對(duì)稱(chēng)現(xiàn)象很可能就同利爪行為有關(guān)。又如，Budilin SY等人研究發(fā)現(xiàn)左利爪大鼠伏隔核中多巴胺的濃度高于右利爪大鼠［14］，因此伏隔核中多巴胺的不對(duì)稱(chēng)性也有一定可能會(huì)影響焦慮水平。因此，本研究的發(fā)現(xiàn)為腦不對(duì)稱(chēng)性與利手以及焦慮行為間的關(guān)系提供了新的研究方向，具有一定得參考價(jià)值。

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