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实验干货|悬尾实验(TST):快速评估抗抑郁药效的“行为学标准”

日期:2025-12-31 作者:
在神经精神疾病研究中,抑郁症因其高发病率、高致残率和复杂病因,一直是全球关注的重点。而要探索潜在抗抑郁药物或基因干预的效果,离不开一个经典、高效且被广泛认可的行为学范式——悬尾实验(Tail Suspension Test, TST)。



今天,我们就来系统梳理这项“小实验大作用”的操作要点、原理机制、数据分析及常见误区,助你轻松掌握这一抗抑郁研究利器!

什么是悬尾实验?

悬尾实验由法国科学家Porsolt等人在1980年代提出,是一种用于评估啮齿类动物(主要是小鼠)绝望样行为(depressive-like behavior)的快速行为测试方法。

基本操作:将小鼠尾部固定,使其头部朝下悬挂在空中,无法逃脱。在最初的挣扎之后,小鼠会逐渐停止挣扎,进入一种“不动”状态——这种行为被解释为对无法改变处境的“放弃”或“绝望”,是抑郁样行为的重要指标。



📌 关键逻辑:抗抑郁药物处理后的小鼠,在悬尾实验中“不动时间”显著减少,说明其更倾向于持续尝试逃脱,情绪状态更积极。

正因如此,TST 成为筛选新型抗抑郁化合物、验证基因功能或神经环路调控效果的首选初筛工具之一。

实验原理:从“不动”看情绪

虽然“不动”看似消极,但在行为神经科学中,它具有明确的操作性定义和生理基础:

  • 不动时间(Immobility time):指小鼠除维持呼吸等必要动作外,身体完全静止的时间。
  • 挣扎/活动时间(Struggling time):包括扭动、攀爬、甩尾等主动行为。
研究表明,前额叶皮层、海马、杏仁核及中缝背核等多个脑区参与调节 TST 中的行为反应;而5-HT(5-羟色胺)、NE(去甲肾上腺素)、DA(多巴胺)等单胺类神经递质系统的变化,会直接影响不动时间长短。

因此,TST 不仅是一个行为表型测试,更是连接分子机制—神经环路—情绪行为的重要桥梁。

标准化操作流程(以小鼠为例)

✅ 实验前准备

  • 动物选择:使用6–10周龄雄性C57BL/6小鼠(雌性因激素波动影响结果,需谨慎使用);
  • 环境适应:实验前至少1小时将动物移至测试房间,适应温湿度与光照(建议弱光,避免强刺激);
  • 设备清洁:每次测试后彻底清洁悬挂装置,避免气味残留干扰后续动物行为。


✅ 悬挂操作

  1. 用胶带或专用夹具将小鼠尾尖(距尾尖约1–2 cm处)固定于支架上;
  2. 小鼠头部距离台面约30–50 cm,确保其无法接触任何支撑物;
  3. 启动摄像机,记录6分钟行为(前2分钟常为适应期,后4分钟用于分析)。

💡 小技巧:若使用自动分析软件,需确保背景对比度高、无阴影干扰。



✅ 数据采集与分析

  • 手动计时法:由两名经过训练的研究者盲法记录不动时间(一致性需 >90%);
  • 自动化分析:推荐使用玉研仪器行为学视频追踪系统,自动识别运动幅度,AI识别精准计算不动状态。


核心指标
  • 总不动时间(秒)
  • 不动时间占比(百分比)
  • 首次不动潜伏期(反映初始应对策略)
⚠️ 注意:必须排除运动障碍对结果的干扰!若某组小鼠整体活动量显著下降,需结合旷场实验等评估其基础运动功能。

悬尾实验(TST) vs 强迫游泳实验(FST):如何选择?

项目悬尾实验(TST)强迫游泳实验(FST)
是否涉水否(干实验)是(需水浴)
应激强度中等较高(低温+溺水风险)
动物品系适用性多数小鼠适用某些品系(如BALB/c)易漂浮,影响结果
自动化程度更高(无水面反光干扰)视频分析易受水波影响
药物敏感性对SSRIs(如氟西汀)高度敏感对多种抗抑郁药均敏感

常见误区与解决方案

  1. 误区一:“不动=抑郁”

       → 纠正: TST 测量的是“绝望样行为”,不能直接等同于人类抑郁症。需结合其他行为测试(如糖水偏好、社交回避)综合判断。

  2. 误区二:所有小鼠都适合做 TST

       → 纠正:体重过轻(<20g)或尾部受伤的小鼠易脱落;某些转基因品系(如肌肉萎缩模型)可能因运动障碍导致假阳性。

  3. 误区三:只看总不动时间

       → 纠正:应分析时间动态变化(如每分钟不动比例),有些药物仅在后期起效。

玉研仪器:让 TST 更智能、更可靠

为提升实验效率与数据质量,玉研仪器推荐使用玉研行为学研究平台,具备以下优势:

  • 高清摄像头 + AI行为识别算法:精准区分微小运动与真正不动;
  • 多通道同步测试:满足高通量需求;
  • 一键生成报告:包含不动时间、活动热图等;
  • 兼容旷场、Y迷宫、三箱社交等模块:构建完整行为学评估平台。
无论是高校创新实验,还是前沿药物研发,这套系统都能让悬尾实验更标准、更智能、更高效。

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