小鼠癫痫模型

       癫痫，作为神经系统常见的慢性病，源于脑神经元异常放电，导致短暂大脑功能异常，全球影响约7000万人。科研中，常利用癫痫动物模型——即经诱导呈现癫痫发作特征且具有致痫倾向的动物群体——来探究这一疾病。此模型旨在深入解析异常电活动的机制，同时揭示其背后的神经结构、生化过程及遗传因子等复杂因素，为癫痫研究提供重要工具。

一、动物的选择

      癫痫发作的诱因多样，包括急性损伤与遗传因素，这些均能触发几乎所有具备中枢神经系统的动物出现癫痫症状。因此，用于模拟癫痫研究的动物模型种类极为丰富，涵盖了广泛的生物种类。

1.啮齿类动物

啮齿类动物，如大鼠小鼠，是神经科学与生物医学研究的宝贵模型，尤其在神经元活动、突触传递及神经递质功能方面。尽管小鼠与人类相似度高，但基因与蛋白功能上的差异不容忽视。同物种间如大鼠小鼠，神经发育及致痫机制亦存差异，影响模型选择时需考虑遗传背景。如不同品系小鼠对海人酸耐受性各异，大鼠小鼠在癫痫中海马区影响也有别。

2.犬类

狗癫痫模型，兼具高应变依赖性和表面效度，可精准模拟人类遗传性癫痫症状。此模型自发放电特性，为研究EEG痫性发作机制及评估抗癫痫药疗效提供了独特视角。

3.无脊椎动物

无脊椎动物如裸鳃类，用于癫痫模型探究神经基础，如脑外伤机制。非洲爪蟾蝌蚪则成神经发育研究新宠，尤擅PTZ诱导癫痫研究。海龟因耐缺氧特性，适用于大脑体外及神经元兴奋、细胞死亡等研究。

二、癫痫造模方法汇总

1. 化学药物诱发癫痫动物模型

啮齿类动物引发的自发发作常用匹鲁卡品或海人酸诱发，这些药物常常诱发出颞叶癫痫，表现出和人类相似的疾病特点。

海人酸，作为L型谷氨酸类似物，常用于啮齿类诱发颞叶癫痫。其全身或局部给药促使神经元去极化，诱发癫痫。注射后，动物常经历全面性癫痫发作，伴随海马硬化等病理改变，是研究癫痫机制及病理特征的重要工具。

优点：海人酸是损伤比较集中于海马区域，而不是像匹鲁卡品一样同时能够损伤到新皮层区域。

匹鲁卡品，一种毒蕈碱型乙酰胆碱受体激动剂，通过全身或颅内注射能诱导癫痫发作，形成边缘叶癫痫持续状态。其诱发的结构损伤及后续自发性发作，与人类复杂部分性癫痫发作高度相似，是研究癫痫的重要模型。

反复PTZ（戊四氮）或三氟乙醚注射同样被广泛应用于非成熟啮齿类动物来模仿复发性全身强直阵挛发作。

三氟乙醚，作为高效神经刺激剂，其吸入模型迅速启动癫痫。老鼠暴露于含三氟乙醚环境中，短时间内即现肌阵挛，随后前肢阵挛、姿态失衡、强直发作接踵而至。此模型优势在于恢复迅速，半小时内行为复常。为确保模型稳定，需连续多日，每日多次诱发，间隔充足以确保动物适应与恢复。

2. 高热惊厥模型

热惊厥动物模型用于研究热惊厥是否会引起神经元损伤以及引起癫痫发作的生理机制。

造模方法：新生10至12天的啮齿幼崽，暴露于急剧升温至40至42℃的高温环境，仅需半小时即可诱发惊厥症状。

优缺点：此高温诱发法敏感性高，但癫痫发作特征鲜明，如静止不动、自动症及前驱强直，便于与化学诱导区分。其优势在于自然刺激，但控制难度与动物福利考量亦需重视。

3.新生儿缺氧模型

新生儿癫痫常源自缺血缺氧性脑病，此类癫痫对传统药物反应差，易导致神经运动、认知障碍及癫痫持续。治疗难度大，需特别关注患儿的长期康复与生活质量。

造模方法 ：幼龄（10-12天）小鼠暴露于缺氧15分钟后，会自发癫痫并伴随苔藓纤维异常增生及行为变化，如社交障碍、记忆衰退及攻击性增强。相比之下，更年幼（5天）或成年（60天）小鼠在同等条件下不会诱发癫痫。

4.外伤性癫痫模型

外伤性癫痫，作为成人症状性癫痫主因之一，占比约两成，常于伤害后一周内显现复发性癫痫。模拟此病症，常用冲击损伤模型（FPI），旨在重现创伤后癫痫病理过程，为研究治疗策略提供重要平台。

FPI模型下，单次重创即可诱发外伤性癫痫，病情或可自额顶叶蔓延至颞叶内侧，导致双重病理改变。颞叶内侧癫痫特征包括苔藓纤维异常增生与海马神经元损伤，为理解癫痫进展机制提供了关键线索。

三、癫痫模型构建举例

1. 实验材料
   动物：C57小鼠，雄性，18~25g；
   试剂：海仁酸（MCE，货号：HY-N2309 ）。
   
2. 操作步骤
   实验设定小鼠接受15-20mg/kg海人酸注射，对照组则注射生理盐水。依据Racine标准，若首次注射后40分钟未达IV-V级癫痫，则每隔10分钟递增10mg/Kg剂量，最多三次，直至达到标准。若追加后仍不达标准，则视为造模失败。反之，若小鼠持续保持IV级癫痫状态超过1小时，则视为模型构建成功。整个过程中，KA溶液需避光储存于-20℃，确保实验条件的一致性。
   
3. 模型验证及结果分析
   

         神经行为学评分：

Racine评分界定癫痫程度：I级为面部微抽，如眨眼、咀嚼；II级增点头动作；III级现单侧前肢阵挛；IV级则双前肢阵挛伴后肢站立；V级达最严重，双前肢强烈阵挛致跌倒。动物展现符合上述任一评级的癫痫行为，即被认定为癫痫模型成功建立，称为“点燃”动物，用于后续研究。

脑电监测：

4. 实验总结

① 模型构建便捷，仅需腹腔注射海仁酸即可完成。

② 海仁酸品牌选择至关重要，MCE品牌因其优越效果成为首选。

③ 电极植入位置的精准关乎信号采集质量，通常选定前囟前后及后囟后特定位置。

④ 颅钉植入前的打孔需谨慎，避免过深伤及硬脑膜，过宽则颅钉易脱落致小鼠危险，适宜深度应见明显凹槽为宜。

⑤ 颅钉植入深度需精确控制，约3.5圈螺纹深度，过深或过浅均影响稳定性及实验数据有效性，以稳固不松动为佳。

⑥ 腹腔注射海仁酸剂量增加虽缩短癫痫发作潜伏期及级数显现时间，但伴随死亡率上升，而对发作时长与频率无显著影响，10mg/kg剂量下大鼠死亡率约为30%。

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