Experimental Animal Models in Neurobehavioral Research pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Kalueff, Allan V. (EDT)/ Porte, Justin L.. (EDT)

出品人:

页数:185

译者:

出版时间:

价格:610.00 元

装帧:

isbn号码:9781606920220

丛书系列:

图书标签:

• 神经行为学
• 动物模型
• 神经科学
• 实验设计
• 行为测试
• 神经疾病
• 药物筛选
• 认知功能
• 大脑功能
• 研究方法

书名： 《神经行为研究中的实验动物模型》 书籍简介： 本书深入探讨了在神经行为研究领域至关重要的实验动物模型。它旨在为研究人员、学生和临床医生提供一个全面的指南，帮助他们理解、选择和有效地利用各种动物模型来揭示大脑功能、疾病机制以及潜在的治疗策略。本书的重点在于提供实际的应用知识，而非理论的空谈，确保读者能够将所学内容转化为具有影响力的研究成果。 第一部分：实验动物模型的基础 本部分奠定了理解神经行为研究中动物模型的核心基础。首先，我们将追溯实验动物模型在神经科学发展中的历史足迹，阐述其从早期观察性研究到现代精密模型演变的历程。重点将放在不同时期模型所扮演的关键角色，以及它们如何推动了我们对大脑的认知。 接着，本书将详细讨论选择实验动物模型的关键原则。这包括对物种选择的深入分析，涵盖啮齿类动物（如小鼠和大鼠）、灵长类动物（如猴子）以及其他可能涉及的物种，并分析它们的生理、行为和认知特性如何适应不同研究问题。我们将强调根据研究目标、经济效益、伦理考量和技术可行性来权衡不同物种的优劣。 此外，本部分还将详述不同品系（strain）在神经行为研究中的重要性。我们会深入剖析，即使是同一物种，不同品系之间在基因背景、生理特征和行为表现上的差异可能如何显著影响研究结果。例如，我们将探讨在探索特定基因功能或疾病模型时，选择具有特定基因标记或易感性的品系的重要性。 最后，本部分将全面介绍实验动物模型的伦理考量与规范。这将是本书中至关重要的一环，强调“3R”原则（替代、减少、优化）在动物实验中的应用。我们将详细介绍当前动物福利法规的要求，探讨研究人员在设计实验时如何最大程度地减少动物的痛苦和不适，并确保研究的科学严谨性和伦理合规性。 第二部分：构建与验证神经行为模型 本部分将聚焦于构建和验证用于神经行为研究的各类动物模型。我们将首先介绍诱导动物产生神经系统疾病或损伤的模型，包括： 药物诱导模型： 详细阐述如何通过施用特定的神经毒素（如MPTP模拟帕金森病，谷氨酸盐类似物诱导兴奋性毒性）或精神药物（如苯丙胺诱导精神分裂样行为）来模拟特定疾病状态。我们将讨论剂量、给药途径、模型稳定性以及与人类疾病的相似度。 手术诱导模型： 介绍通过神经外科手术技术来创建模型，例如局灶性脑损伤（如丘脑损伤、皮层缺血模型），脑深部电刺激（DBS）模型，以及脑内注射诱导病理改变的模型。我们将强调手术精密度、术后管理和模型有效性评估。 基因工程模型： 深入探讨基因编辑技术（如CRISPR-Cas9）在创建转基因、敲除和敲低模型中的应用。我们将重点介绍如何通过基因改造来模拟遗传性神经系统疾病，如阿尔茨海默病、亨廷顿舞蹈病、自闭症谱系障碍等，并分析不同基因修饰策略的优劣。 电生理刺激诱导模型： 探讨使用电刺激技术来模拟某些神经系统功能异常，例如在癫痫研究中诱发惊厥，或在脑功能调节研究中模拟特定神经回路的激活或抑制。 随后，本书将详细讨论如何对这些模型进行科学、严谨的验证。我们将强调，一个有效的神经行为模型不仅需要复制疾病的核心病理生理过程，还需要在行为学、神经化学、神经影像学以及分子生物学层面展现出与人类疾病相符的特征。 行为学验证： 详细介绍用于评估不同神经行为学特征的经典与新型测试范式。这包括： 运动功能测试： 如转棒实验、平衡木测试、开放场测试（评估自主活动和探索性）、悬垂测试（评估运动协调性）。 认知功能测试： 如水迷宫（空间学习与记忆）、Y形迷宫（工作记忆）、塔斯克测试（注意力与执行功能）、恐惧条件化（情绪与记忆）。 社交行为测试： 如三箱社交测试（评估社交互动障碍），鼻触与社交回避测试。 情绪与焦虑测试： 如高架十字迷宫、旷场测试（评估焦虑水平），强迫游泳实验（评估抑郁样行为）。 学习与记忆评估： 详细介绍情景记忆、联想记忆、程序性记忆等不同类型记忆的评估方法，以及如何量化记忆的形成、巩固和提取。 神经化学与分子生物学验证： 介绍如何通过免疫组织化学、Western Blot、ELISA、PCR等技术，检测模型动物脑内关键神经递质、受体、酶、信号分子以及病理标记物（如淀粉样蛋白斑块、tau蛋白缠结、突触蛋白表达变化）的表达水平，以验证模型的病理生理改变。 神经影像学验证： 探讨如何利用体外和体内的神经影像学技术，如MRI、fMRI、PET、SPECT等，来评估模型动物大脑结构、功能连接、代谢活动以及特定分子标记物的分布，从而与人类疾病的影像学特征进行比对。 本书将提供详尽的实验方案和数据分析方法，指导读者如何设计对照实验，选择合适的统计学工具，并公正地解读结果，确保模型的可靠性和可重复性。 第三部分：典型神经行为模型的应用 本部分将聚焦于将构建和验证好的模型应用于具体研究领域，并提供实际案例分析。我们将深入探讨以下几种具有代表性的神经行为模型： 神经退行性疾病模型： 阿尔茨海默病模型： 详细介绍APP/PS1、3xTg-AD等常用转基因小鼠模型，以及如何通过这些模型研究淀粉样蛋白、tau蛋白病理、认知衰退、海马神经元丢失等。我们将探讨这些模型在药物筛选、疾病机制探索方面的应用。 帕金森病模型： 深入分析MPTP诱导模型、6-OHDA损毁模型、α-突触核蛋白过表达模型等，阐述它们如何模拟多巴胺能神经元丢失、运动迟缓、震颤等帕金森病核心症状。我们将讨论它们在开发多巴胺能替代疗法、运动功能改善策略中的作用。 亨廷顿舞蹈病模型： 介绍CAG重复序列转基因模型，重点关注其如何模拟肌张力障碍、认知功能障碍和情感改变。 精神疾病模型： 精神分裂症模型： 探讨NMDA受体拮抗剂（如氯胺酮）诱导的亚急性行为改变模型，D-氨基酸氧化酶（DAO）基因敲除模型，以及如何利用这些模型研究阳性症状（幻觉、妄想）、阴性症状（社交退缩、情感淡漠）和认知障碍。 抑郁症模型： 详细介绍慢性不可预知应激（CUS）模型、强迫游泳实验、旷场实验等，并讨论它们如何反映行为绝望、活动减少、焦虑等抑郁样特征，以及在抗抑郁药物研发中的应用。 焦虑症模型： 介绍高架十字迷宫、旷场测试、社交回避测试等，以及如何利用这些模型评估和理解焦虑症的神经生物学基础。 成瘾模型： 深入探讨条件性位置偏好（CPP）、药物自我施用模型等，以及如何通过它们研究药物成瘾的神经环路、动机与奖赏机制。 神经发育与学习记忆模型： 自闭症谱系障碍模型： 介绍SHANK3、NLGN3等基因敲除模型，以及PTEN过表达模型，重点关注它们如何模拟社交障碍、刻板行为和重复性行为。 注意力缺陷多动障碍（ADHD）模型： 介绍多巴胺转运体（DAT）敲除模型、肾上腺素能β2受体过表达模型等，以及如何研究注意力不集中、多动等核心症状。 学习与记忆模型： 结合前述提到的行为学测试，讨论如何利用特定基因修饰模型（如NMDA受体亚基敲除）或损伤模型来研究海马、杏仁核、前额叶皮层等关键脑区在不同类型学习和记忆形成中的作用。 在每一个模型类别下，本书将提供详细的实验设计、操作步骤、数据分析方法以及结果解读指南，并结合最新的研究进展，展示这些模型在推动相关领域科学突破中的实际贡献。 第四部分：未来展望与新兴技术 本书的最后一部分将着眼于神经行为研究中实验动物模型的未来发展趋势，并探讨新兴技术将如何革新该领域。 高通量行为学分析： 介绍基于机器学习和深度学习的自动化视频跟踪与行为识别系统，以及它们如何实现对动物行为进行更精细、更全面、更客观的量化分析，例如识别微小的姿势变化、面部表情以及复杂的社交互动模式。 光遗传学与化学遗传学： 详细阐述如何利用光遗传学和化学遗传学技术，实现对特定神经元群体活动的高度精确控制。我们将讨论如何通过这些技术来操纵特定的神经回路，揭示其在特定行为中的因果关系，为理解和干预神经系统疾病提供新的视角。 神经记录技术： 介绍钙成像、多通道电生理记录（如Tetrodes, Neuropixels）等技术，以及它们如何在动物行为的同时，实时监测大量神经元的活动。我们将探讨这些技术如何帮助我们理解神经编码、群体动力学以及信息处理过程。 类器官与“类脑”技术： 探讨在体外培养神经类器官（organoids）以及更复杂的“类脑”结构，及其在模拟早期神经发育、疾病模型以及药物测试中的潜力。虽然它们目前还不能完全替代活体动物模型，但它们代表了未来研究的重要方向。 计算神经科学与建模： 强调计算模型在整合多维度数据、预测行为结果、理解复杂神经机制方面的重要性。我们将讨论如何利用计算方法来分析动物行为数据、神经活动数据，以及如何构建仿真模型来检验和发展神经科学理论。 伦理与动物模型的可持续发展： 再次强调伦理原则在科技发展中的重要性，探讨如何进一步优化动物模型的使用，减少动物数量，提高研究效率，并促进跨学科合作，共同推动神经行为研究的科学、伦理和可持续发展。 本书旨在为所有从事神经行为研究的个体提供坚实的理论基础和实践指导。通过深入理解和恰当运用实验动物模型，我们能够更有效地探索人类大脑的奥秘，攻克神经与精神疾病的挑战。

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