薛曉芳　李曼　王瑋文　邵楓

摘要：利用社會(huì)環(huán)境剝奪建立的精神分裂癥動(dòng)物模型，是當(dāng)前研究精神分裂癥神經(jīng)生物學(xué)機(jī)制的一個(gè)熱點(diǎn)課題。作為一種重要的早期社會(huì)剝奪方式，出生后至斷乳前的母嬰分離日益受到關(guān)注。文章綜合闡述了母嬰分離對(duì)嚙齒類動(dòng)物行為及神經(jīng)發(fā)育影響的最新研究成果，表明母嬰分離可以部分模擬精神分裂癥的行為及中樞表現(xiàn)，證實(shí)了該模型的可行性；并進(jìn)一步分析了影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的各種相關(guān)因素，為今后采用該模型進(jìn)行深入研究提供一定的理論支持。

關(guān)鍵詞：母嬰分離；動(dòng)物模型；精神分裂癥

分類號(hào)：B845

精神分裂癥的“神經(jīng)發(fā)育假說(shuō)”提出，早期環(huán)境影響個(gè)體中樞神經(jīng)系統(tǒng)的正常發(fā)育，從而對(duì)精神分裂癥的發(fā)生發(fā)展產(chǎn)生重要影響（Ellenbroek，van den Kroonenberg，&Cools，1998）。因此，通過(guò)干擾早期生活環(huán)境，誘導(dǎo)動(dòng)物產(chǎn)生與精神分裂癥癥狀相類似行為的建模方式日益受到重視。其中，剝奪新生大鼠的早期生活環(huán)境的母嬰分離方式已被證實(shí)能引起長(zhǎng)期的行為及神經(jīng)發(fā)育改變，能夠較好地模擬精神分裂癥的認(rèn)知與行為異常，因此該模型已成為精神分裂癥研究的有效工具，對(duì)了解精神分裂癥的神經(jīng)生物學(xué)機(jī)制及開發(fā)新型抗精神分裂癥藥物具有重要價(jià)值（Weiss，Domeney，Moreau，Russig，&Feldon，2001）。

1.母嬰分離

新生嚙齒類動(dòng)物的社會(huì)環(huán)境是指新生幼仔與母親及同窩仔鼠的交互作用（Weiss et al.，2001）。母親和同窩仔鼠構(gòu)成了個(gè)體社會(huì)環(huán)境的重要成分，提供如營(yíng)養(yǎng)、熱量、軀體感覺、動(dòng)覺、嗅覺及聽覺刺激等重要資源（Pryce&Feldon，2003）。早期社會(huì)環(huán)境剝奪包括斷奶前（出生后1-21天）的早期干預(yù)（early handling，EH）和母嬰分離（maternal separation，MS）兩種方式：早期干預(yù)即每天短暫地分離母鼠和仔鼠（3-15分鐘）；而母嬰分離則將仔鼠和母親長(zhǎng)時(shí)間地（1-24小時(shí)）分開。一般認(rèn)為，前者的剝奪時(shí)間較短，等同于正常情況下母親離開巢穴覓食等行為的時(shí)間，因此沒有構(gòu)成嚴(yán)重的剝奪（Liu et al.，1997）；而后者的剝奪時(shí)間較長(zhǎng)，可以代表嚴(yán)重的環(huán)境剝奪（weiss et al.，2001）。

研究表明，經(jīng)歷母嬰分離的動(dòng)物表現(xiàn)出一系列的擬精神分裂癥行為如潛伏抑制缺失（Ellenbroek&Cools，1995）、前脈沖抑制缺失（Ellenbroek et al.，1998），且這些行為異常直至青春期后才表現(xiàn)出來(lái)，并可被抗精神分裂癥藥物所逆轉(zhuǎn)（Hafner，Maurer，Lofner，&Riecherrossler，1993）。因此母嬰分離是一種較為理想的誘導(dǎo)建立精神分裂癥動(dòng)物模型的環(huán)境剝奪方式。

2.母嬰分離對(duì)動(dòng)物行為的影響

2.1前脈沖抑制

驚反射是人與動(dòng)物對(duì)于威脅刺激的一種迅速反應(yīng)，對(duì)適應(yīng)環(huán)境具有重要意義（李量，邵楓，2003）。驚反射的前脈沖抑制（prepulse inhibition，PPI）是指由出現(xiàn)在強(qiáng)的驚反射刺激之前一定時(shí)間內(nèi)的弱感覺刺激對(duì)驚反射所產(chǎn)生的抑制作用（Hoffman&Ison，1980；李量，邵楓，2003）。Braff等人首先證明，在某些精神分裂癥病人中存在PPI缺失的現(xiàn)象（Braft et al.，1978；李量，邵楓，2003）。Ellenbroek等（1998）的研究表明，母嬰分離對(duì)PPI的影響具有延遲效應(yīng)，即母嬰分離的雄性或雌性大鼠均表現(xiàn)出PPI的顯著降低，但這一異常只在青春期之后（69天）才表現(xiàn)出來(lái)，而青春期之前（34天）的前脈沖抑制表現(xiàn)正常，這種現(xiàn)象與精神分裂癥病人的臨床表現(xiàn)具有相似性；此外，母嬰分離所導(dǎo)致的PPI的降低可以被抗精神分裂癥藥物所逆轉(zhuǎn)（Ellenbroek et al.，1998）。進(jìn)一步的研究表明，母嬰分離對(duì)PPI的影響依賴于不同的遺傳背景，母嬰分離能誘導(dǎo)Wistar大鼠的PPI降低，但不影響Fisher 344和Lewis大鼠的PPIfEllenbroek&Cools，2000）；此外，母嬰分離對(duì)PPI的效應(yīng)因前脈沖測(cè)驗(yàn)范式參數(shù)的不同而有差異，如研究表明，出生后第9天的24小時(shí)母嬰分離能誘發(fā)成年大鼠PPI的顯著降低，但這種效應(yīng)僅出現(xiàn)在前脈沖刺激（prepulse）與驚嚇刺激（pulse）間隔50-100ms時(shí)，當(dāng)兩者間隔時(shí)間更長(zhǎng)（250-1000ms）時(shí)，母嬰分離對(duì)PPI的影響消失（Ellenbroek，et al.，2004）。

2.2潛伏抑制

潛伏抑制（1atent inhibition，LI）現(xiàn)象普遍存在，是指反復(fù)前呈現(xiàn)一種刺激而不進(jìn)行強(qiáng)化，與非前呈現(xiàn)的對(duì)照組相比，前呈現(xiàn)對(duì)隨后該刺激的條件化學(xué)習(xí)造成干擾的現(xiàn)象（Lehmann et al.，1998）。Gray等（1995）綜合多個(gè)研究得出結(jié)論：LI缺失是人類精神分裂癥陽(yáng)性癥狀的特征之一，它與腦內(nèi)多巴胺活性的增高密切相關(guān)。目前為止，關(guān)于母嬰分離影響LI的研究沒有得出一致的結(jié)果，如Ellenbroek和Cools（1995）研究表明，斷奶前的母嬰分離可引起利用厭惡性條件化范式測(cè)定的LI缺失；而Feldon等人利用一系列母嬰分離程序（新生第12，14，16，18天每天6小時(shí)或出生1-21天每天4小時(shí)母嬰分離）以及3種不同的條件化范式（雙向主動(dòng)逃避、條件化情感反應(yīng)、條件化味覺厭惡）進(jìn)行的研究均得出一致結(jié)果表明，母嬰分離組動(dòng)物的LI現(xiàn)象顯著強(qiáng)于對(duì)照組動(dòng)物（Lehmann，Stohr，&Feldon，2000；Lehmann et al.，1998；Weiss et al.，2001），，因此，Weiss等認(rèn)為，母嬰分離導(dǎo)致LI提高是更為可靠的行為結(jié)果（Weiss et al.，2001）。

2.3逆反學(xué)習(xí)能力（Reversal learning）

由早期不利環(huán)境因素引起的認(rèn)知損傷還包括行為靈活性等方面的障礙（Oitzl，et al，2000）。研究者利用水迷宮范式探索了母嬰分離對(duì)逆反學(xué)習(xí)能力即行為靈活性造成的影響。水迷宮范式是采用分為4個(gè)象限的注水圓池，首先將大鼠要探測(cè)的平臺(tái)置于某一固定象限，經(jīng)過(guò)若干訓(xùn)練后將平臺(tái)置于對(duì)角象限，觀察大鼠找到平臺(tái)的時(shí)間及其他指標(biāo)對(duì)大鼠進(jìn)行訓(xùn)練。利用Brown Norway大鼠進(jìn)行的研究表明，出生后第3天進(jìn)行的24小時(shí)母嬰分離能引起成年大鼠（12個(gè)月）逆反學(xué)習(xí)能力的損傷（Oitzl et al.，2000）；此外，與對(duì)照組動(dòng)物相比，出生后第8天的CD1小鼠被給予24小時(shí)母嬰分離后，在6個(gè)月時(shí)同樣表現(xiàn)出適應(yīng)新環(huán)境時(shí)的行為靈活性降低（Enthoven，de Kloet，&Oitzl，2008）。但是，Lehmann的研究表明，出生后第4天、第9天或第18天分別進(jìn)行的24小時(shí)的母嬰分離可引起成年Wistar大鼠的逆反學(xué)習(xí)能力的顯著提高（Lehmann，Pryee，Bettschen，&Feldon，1999）。

2.4空間學(xué)習(xí)能力（spatial learning）

已有研究表明早期母嬰分離損傷了成年大鼠（90天）的空間學(xué)習(xí)能力（Garner et al.，2007；Oitzl et al.，2000）；而另一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，母嬰分離對(duì)動(dòng)物空間學(xué)習(xí)能力的影響依賴于不同的年齡。在青春期之前（22-24天），母嬰分離大鼠的空間學(xué)習(xí)能力受到了損傷，而在成年期（92-94天）這種損傷不僅被逆轉(zhuǎn)而且母嬰分離組動(dòng)物的空間學(xué)習(xí)能力優(yōu)于對(duì)照組（Frisone，F(xiàn)rye，&Zimmerberg，2002）。Oitzl等（2000）利用Brown Norway大鼠進(jìn)行的縱向研究表明，在大鼠的衰老期（30-32個(gè)月），母嬰分離并沒有引起普遍的空間學(xué)習(xí)能力下降，僅僅造成了隔離組內(nèi)個(gè)體差異的擴(kuò)大。

2.5焦慮樣行為

利用曠場(chǎng)（open field）范式進(jìn)行的研究發(fā)現(xiàn)，給予某些抗抑郁和抗焦慮藥物后嚙齒類動(dòng)物進(jìn)入曠場(chǎng)中心區(qū)域的時(shí)間增加（Borsini，Podhorna，&Marazziti，2002；Prut&Belzung，2003），因此研究者認(rèn)為，對(duì)中心區(qū)域的回避反映了在新異環(huán)境中焦慮或應(yīng)激水平的提高（Gregus et al.，2005；Jaworska，Dwyer&Rusak，2008；Ramos&Mormede，1998）。母嬰分離的研究結(jié)果表明，與對(duì)照組動(dòng)物相比，出生后第9天被給予24小時(shí)母嬰分離的Wistar大鼠及出生后前2周，3-5小時(shí)/天母嬰分離的SD大鼠在成年階段都表現(xiàn)出中心區(qū)域停留時(shí)間的顯著降低，提示焦慮水平的顯著增加（Lambas-Sefias et al.，2009；Rentesi et al.，2010；Rees，Steiner，F(xiàn)leming，2006）；此外，對(duì)于雌性動(dòng)物而言，母嬰分離對(duì)動(dòng)物焦慮樣行為的影響與其發(fā)情周期密切相關(guān)（Romeo et al.，2003），即雌性激素水平與母嬰分離對(duì)焦慮樣行為影響之間存在交互作用。如蒙古沙鼠的研究發(fā)現(xiàn)，母嬰分離的雌性動(dòng)物在發(fā)情期時(shí)的焦慮水平顯著高于對(duì)照組（Jaworska et al.，2008），；但對(duì)于處于發(fā)情間期的雌性C57BL/6小鼠，母嬰分離動(dòng)物的焦慮水平低于對(duì)照組動(dòng)物（Romeo et al.，2003）。

2.6攻擊行為

關(guān)于攻擊行為的研究表明，與對(duì)照組動(dòng)物相比，出生后1-14天、3小時(shí)/天的母嬰分離能誘發(fā)青少年雄性Wistar大鼠的玩耍，打斗行為（play-fighting）及成年期攻擊行為的顯著增加（Veenema，2009）。母嬰分離的大鼠表現(xiàn)出對(duì)陌生入侵者頸后部的攻擊次數(shù)顯著增加，攻擊性拖和咬的頻率顯著升高，而表示順從的游戲行為頻率顯著降低（veenema&Neumann，2009）。在成年期的居留者，入侵者測(cè)試（resident-intruder test）中，母嬰分離成年雄性Wistar大鼠的攻擊行為顯著高于對(duì)照組動(dòng)物（veenema，et al，2006）。這些結(jié)果表明，母嬰分離可引起雄性大鼠攻擊行為增加（Veenema，2009）。然而，母嬰分離對(duì)攻擊行為的影響同樣具有種屬差異，與雄性Wistar大鼠不同，雄性C57BL/6小鼠的母嬰分離組動(dòng)物的攻擊性行為的潛伏期顯著長(zhǎng)于對(duì)照組動(dòng)物（veenema，Bredewold&Neumann，2007）。

3.母嬰分離對(duì)神經(jīng)發(fā)育的影響

3.1母嬰分離對(duì)神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)的影響

3.1.1多巴胺系統(tǒng)

大量研究已證實(shí)了精神分裂癥與腦內(nèi)多巴胺系統(tǒng)的關(guān)系，多巴胺受體拮抗劑能被用來(lái)緩減精神分裂癥的癥狀，而多巴胺受體的激動(dòng)劑苯丙胺能誘發(fā)某些類似精神分裂癥的精神癥狀，多巴胺模型也是研究得最早和最廣泛的一個(gè)擬精神分裂癥動(dòng)物模型（李量，邵楓，2003）。母嬰分離的研究表明，與對(duì)照組動(dòng)物相比，母嬰分離大鼠對(duì)多巴胺激動(dòng)劑安非他明及阿撲嗎啡的行為反應(yīng)顯著增高（Brake et al.，2004；Rots et al.，1996）；此外，注射安非他明后，母嬰分離大鼠的腦內(nèi)伏隔核多巴胺的釋放量亦顯著高于對(duì)照組（Hall et al.，1999）。關(guān)于母嬰分離對(duì)中腦邊緣多巴胺系統(tǒng)影響的研究表明，母嬰分離大鼠的伏隔核內(nèi)多巴胺代謝產(chǎn)物高香草酸（HVA）水平顯著高于對(duì)照組動(dòng)物（Arborelius&Eklund，2007）；而對(duì)于多巴胺的黑質(zhì)紋狀體系統(tǒng)，母嬰分離顯著提高黑質(zhì)內(nèi)酪氨酸羥化酶的mRNA水平（Rots et al.，1996），并可導(dǎo)致可卡因引起的腹側(cè)紋狀體多巴胺釋放量的顯著增加（Kosten，Zhang，&Kehoe，2003）。

中腦-皮層-邊緣多巴胺系統(tǒng)的伏隔核是連接前腦和邊緣結(jié)構(gòu)（控制認(rèn)知和行為）的關(guān)鍵性皮層下腦區(qū)，分布著從海馬、內(nèi)側(cè)前額葉皮層、杏仁體、扣帶回的谷氨酸能纖維，以及腹側(cè)被蓋的多巴胺能纖維，處理與情感和認(rèn)知有關(guān)的信息，與精神分裂癥的發(fā)生密切相關(guān)（Biorklund&Dunnett，2007）。大量研究已證實(shí)，伏隔核內(nèi)多巴胺系統(tǒng)的主要作用在于保證行為靈活性，即根據(jù)環(huán)境變化而相應(yīng)地調(diào)整行為反應(yīng)，從而在潛伏抑制和逆反學(xué)習(xí)的神經(jīng)機(jī)制中發(fā)揮關(guān)鍵性作用（Floresco，Zhang，&Enomoto，2009；邵楓，王瑋文，劉美，金睞，2008）。因此母嬰分離對(duì)潛伏抑制和逆反學(xué)習(xí)的影響可能是通過(guò)干擾中腦伏隔核多巴胺系統(tǒng)的功能而實(shí)現(xiàn)的。

3.1.25-羥色胺系統(tǒng)

臨床研究證實(shí)，精神分裂癥患者表現(xiàn)出腦內(nèi)5-羥色胺（5-hydoxytryptomine，5-HT）代謝異常（金睞，王瑋文，劉美，邵楓，2009）。母嬰分離的研究證實(shí)，早期母嬰分離可引起大鼠腦內(nèi)5-HT系統(tǒng)及其相關(guān)分子發(fā)生改變（Vazquez et al.，2002）。例如，與對(duì)照組動(dòng)物相比，母嬰分離的大鼠在青春期之前（35天）表現(xiàn)出前額葉、紋狀體、中腦和海馬內(nèi)5-HT含量的顯著增加，但這幾個(gè)腦區(qū)內(nèi)的5-HT代謝率（5-HIAA/5-HT ratios）不存在顯著差異（Llorente et al.，2010）；早期母嬰分離僅引起成年大鼠下丘腦內(nèi)5-HT代謝率提高，但對(duì)海馬內(nèi)5-HT代謝率沒有顯著影響（Hafner et al.，1993）；母嬰分離大鼠的海馬CAl區(qū)5-HT1A受體和5-HT1B受體水平均顯著升高（vazquez et al.，2002）；對(duì)于老年的Brown Norway大鼠，母嬰分離組動(dòng)物的海馬CA1及CA3區(qū)內(nèi)5-HT1A受體mRNA水平也顯著高于對(duì)照組動(dòng)物（Sibug，Oitzl，Workel，&de Kloet，2001）。由此可見，母嬰隔離可導(dǎo)致大鼠腦內(nèi)5-HT的活動(dòng)增強(qiáng)，這與臨床研究相一致（譚立文，陳曉崗，李樂(lè)華，廖衛(wèi)平，2001；Schiller，Zuckerman，&Weiner，2006）。

研究表明，在出生后的發(fā)育過(guò)程中，5-HT系統(tǒng)對(duì)腦內(nèi)調(diào)節(jié)焦慮的神經(jīng)回路的建立具有重要作用（GrOSS&Hen，2004）。經(jīng)過(guò)出生后2-15天，3h/天的母嬰隔離后，SD大鼠表現(xiàn)出高焦慮樣行為，并且下丘腦對(duì)5-HT1A受體激動(dòng)劑8-OH-DPAT的反應(yīng)增高（Lambas-Sefias et al.，2009）；與此相一致，采用出生后第9天24h單一隔離的方法處理的大鼠同樣表現(xiàn)出大鼠焦慮水平及下丘腦5-HT活動(dòng)增強(qiáng)（Rentesi et al.，2010）。因此，母嬰隔離這一動(dòng)物模型可以較好地模擬精神分裂癥引起的5-HT變化以及與之相關(guān)的焦慮樣行為。

3.2母嬰分離對(duì)腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子的影響

神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子對(duì)神經(jīng)元的生存和分化、突觸的可塑性以及形態(tài)維持發(fā)揮重要作用。精神分裂癥患者大腦組織的尸檢結(jié)果證實(shí)海馬及前額葉內(nèi)腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子（Brain-derived neurotrophicfactor，BDNF）水平發(fā)生變化（Durany et al.，2001；Issa，Wilson，Terry，&Pillai，2010）。母嬰分離的研究結(jié)果表明，早期母嬰分離可引起小鼠前額葉、紋狀體內(nèi)BDNF水平（Ognibene et al.，2008）以及海馬內(nèi)BDNF mRNA水平、BDNF蛋白水平的顯著降低（Roceri，Hendriks，Racagni，Ellenbroek，&Riva，2002）。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，母嬰分離對(duì)腦內(nèi)BDNF的影響與動(dòng)物的年齡階段密切相關(guān)。例如，在出生后第10-15天被給予3小時(shí)/天母嬰分離的大鼠，第16天時(shí)，母嬰分離組動(dòng)物的海馬內(nèi)BDNF mRNA水平顯著低于對(duì)照組；第20天時(shí)，海馬內(nèi)BDNF mRNA水平在兩組間無(wú)顯著性差異：而在第30天和第60天，實(shí)驗(yàn)組動(dòng)物的海馬內(nèi)BDNF mRNA水平則顯著高于對(duì)照組（Kuma et al.，2004）。而Roceri等的另一項(xiàng)研究則表明，出生后第2-14天的母嬰分離能引起17天大鼠的海馬及前額葉內(nèi)BDNF mRNA水平的顯著升高；但到35天時(shí)，實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組間無(wú)顯著性差異：而至成年期（90天）時(shí)，母嬰分離組大鼠的前額葉內(nèi)BDNF mRNA水平顯著低于對(duì)照組（Mita Roceri et al.，2004）。上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論并不一致，比較可以發(fā)現(xiàn)，首先兩者采取的隔離方式并不一致，Kuma等人對(duì)大鼠進(jìn)行隔離的時(shí)間較短，而且是出生后一段時(shí)間才給予隔離，而對(duì)BDNF測(cè)量的時(shí)間包含青春期這一重要發(fā)育時(shí)間段。由于大部分母嬰分離模式采用的是出生后1-2周進(jìn)行的長(zhǎng)時(shí)程隔離模式，所以我們認(rèn)為Roceri等人的研究更有代表性，對(duì)于母嬰隔離對(duì)大鼠各個(gè)年齡段腦內(nèi)BDNF的影響及其變化趨勢(shì)還需要進(jìn)一步的研究。

已知BDNF作為神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子參與了神經(jīng)元的增殖、分化及營(yíng)養(yǎng)等作用。近年來(lái)的研究發(fā)現(xiàn)，BDNF在中腦多巴胺系統(tǒng)神經(jīng)元的出生后發(fā)育和突觸可塑性方面發(fā)揮更為重要的作用。如出生后早期的BDNF干預(yù)（增強(qiáng)或抑制）可相應(yīng)調(diào)節(jié)中腦多巴胺神經(jīng)元的發(fā)育（Oo et al.，2009）。因此母嬰分離導(dǎo)致BDNF的變化可能參與調(diào)節(jié)了其所誘發(fā)的行為和神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)發(fā)育異常的中樞機(jī)制。

3.3母嬰隔離對(duì)神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)的影響

母鼠在調(diào)節(jié)仔鼠對(duì)應(yīng)激的反應(yīng)性方面發(fā)揮重要作用（Rosenfeld，Suchecki，&Levine，1992）。Cirull等人提出，母鼠對(duì)仔鼠的下丘腦一垂體，腎上腺軸（Hypothalamic-pituitary-adrenal axis，HPA軸）反應(yīng)可能產(chǎn)生顯著的抑制性影響（cirulli et al.，2009）。大量研究表明，在成年期可以引起腎上腺皮質(zhì)強(qiáng)烈反應(yīng)的刺激在新生大鼠的某個(gè)時(shí)期所引起的反應(yīng)顯著降低，這一時(shí)期被稱為應(yīng)激低反應(yīng)期（stress hyporesponsive period，SHRP）（Rosenfeld et al.，1992；Sapolsky&Meaney，1986）。在應(yīng)激低反應(yīng)期，新生大鼠對(duì)某種刺激同樣可以分泌促腎上腺皮質(zhì)激素，但即使在高水平的促腎上腺皮質(zhì)激素刺激下，腎上腺皮質(zhì)酮的分泌仍表現(xiàn)出最低水平（Rosenfeld et al.，1992）。雖然構(gòu)成大鼠應(yīng)激低反應(yīng)期的機(jī)制尚不清楚，但研究已證實(shí)，應(yīng)激低反應(yīng)期大約從新生第4天開始持續(xù)到第14天。由于下丘腦-垂體-腎上腺系統(tǒng)沒有完全成熟且受到抑制性加工，因此這個(gè)時(shí)期仔鼠血液中的皮質(zhì)酮處于較低且穩(wěn)定的狀態(tài)（Cirulli et al.，2009；Rosenfeld et al.，1992）。

母鼠至少通過(guò)兩種方式調(diào)節(jié)仔鼠HPA軸的反應(yīng)性：維持HPA軸對(duì)外界刺激的“不反應(yīng)”狀態(tài)：或者抑制已經(jīng)激活的HPA軸活性（cimlli et al.，2009）。母鼠對(duì)應(yīng)激反應(yīng)的抑制效應(yīng)可以通過(guò)去除抑制的來(lái)源即母嬰分離得以證實(shí)。如研究表明，將幼鼠與其母鼠分離8或24小時(shí)后，與對(duì)照組相比，母嬰分離組幼鼠的皮質(zhì)酮基線水平及對(duì)應(yīng)激反應(yīng)的皮質(zhì)酮水平均顯著增高（Stanton，Gutierrez，&Levine，1988），進(jìn)一步研究證實(shí)，這一效應(yīng)可持續(xù)至青少年（Veenema&Neumann，2009）甚至成年（Rots et al.，1996；Sutanto，Rosenfeld，deKloet，&Levine，1996）。此外，與對(duì)照組動(dòng)物相比，母嬰分離組大鼠還表現(xiàn)出促腎上腺皮質(zhì)激素（ACTH）的基線水平增高（Rentesi et al.，2010；Rots et al.，1996）；海馬各亞區(qū)內(nèi)糖皮質(zhì)激素受體表達(dá)、糖皮質(zhì)激素受體mRNA水平、鹽皮質(zhì)激素受體以及下丘腦室周核及垂體糖皮質(zhì)激素受體mRNA水平的顯著降低（sutanto et al.，1996）。Meaney等的研究同樣指出，出生后兩周每天3-6小時(shí)的母嬰分離可引起血清皮質(zhì)酮和促腎上腺皮質(zhì)激素水平的顯著提高，以及海馬和下丘腦內(nèi)糖皮質(zhì)激素與其受體的結(jié)合下降（Plotsky&Meaney，1993）。研究表明青少期時(shí)隔離組大鼠應(yīng)對(duì)壓力時(shí)的皮質(zhì)酮反應(yīng)較對(duì)照組低，而到成年時(shí)無(wú)差異（Rees et al，2006）。綜上，母嬰分離可以導(dǎo)致仔鼠對(duì)應(yīng)激反應(yīng)的異常，但研究結(jié)果還具有不一致性，其中仔鼠性別及隔離時(shí)間的不同可能是導(dǎo)致這些不一致的原因。因此若想得出更具說(shuō)服力的結(jié)論，在后續(xù)試驗(yàn)中應(yīng)嚴(yán)格控制這些因素。

4.影響母嬰分離研究結(jié)果的因素分析

綜上所述，母嬰分離能夠誘發(fā)動(dòng)物長(zhǎng)期的行為及神經(jīng)發(fā)育異常，而且這些改變可以在一定程度上模擬精神分裂癥的認(rèn)知功能障礙和神經(jīng)生物學(xué)的發(fā)病機(jī)制。但上述研究結(jié)果中存在一定的不一致性，造成這些不一致結(jié)果的因素主要包括以下幾個(gè)方面。

4.1母嬰分離的頻率和持續(xù)時(shí)間

不同實(shí)驗(yàn)研究之間母嬰分離的頻率和持續(xù)時(shí)間存在很大差異，或是在斷奶前（21天）的某一天（通常為第9天）進(jìn)行單一24小時(shí)母嬰分離，或是在連續(xù)幾天內(nèi)進(jìn)行每天幾小時(shí)（3～6小時(shí)）的重復(fù)母嬰分離（Lehmann et al.，2000），不同頻率和持續(xù)時(shí)間的母嬰分離可能產(chǎn)生不同的影響。例如，在分離時(shí)間相同的情況下，母嬰分離的頻率對(duì)仔鼠行為產(chǎn)生不同程度的影響。出生后第9天單獨(dú)24小時(shí)的母嬰分離對(duì)Wistar大鼠的PPI產(chǎn)生微弱的影響（Ellenbroek et al.，1998），，而出生后第9天和第11天每天12小時(shí)的母嬰分離則嚴(yán)重干擾Wistar大鼠的PPI和空間學(xué)習(xí)記憶功能（Garner et al.，2007），提示分離頻率越高，對(duì)行為和神經(jīng)發(fā)育的影響可能越大。

同樣，在相同的發(fā)育階段，持續(xù)時(shí)間不同的母嬰分離對(duì)動(dòng)物的行為也產(chǎn)生不同的影響。例如，Roman等觀察了出生后1-21天每天6小時(shí)和15分鐘的母嬰分離對(duì)Wistar大鼠的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與15分鐘的母嬰分離組動(dòng)物相比，每天6小時(shí)的母嬰分離組動(dòng)物表現(xiàn)出更為顯著的探究行為和冒險(xiǎn)行為（Roman et al.，2006）。因此持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的母嬰分離可能誘發(fā)更為顯著的行為異常。

4.2母嬰分離的社會(huì)剝奪程度

一般而言，母嬰分離的社會(huì)剝奪分為兩種：一種是在母嬰分離過(guò)程中，仔鼠僅與母親分開，但仍與同窩仔鼠在一起（部分社會(huì)剝奪）（Ellenbmek et al.，1998，）；另一種是同時(shí)與母親及同窩仔鼠分開被單獨(dú)隔離（完全社會(huì)剝奪）（Weiss et al.，2001），，由此造成了母嬰社會(huì)剝奪強(qiáng)度的差異。Weiss等人指出，完全社會(huì)剝奪可能引起更大程度的發(fā)育改變。Stephanie L.等人的實(shí)驗(yàn)證實(shí)了完全社會(huì)剝奪的大鼠在壓力反應(yīng)測(cè)驗(yàn)時(shí)皮質(zhì)酮的反應(yīng)顯著低于部分社會(huì)剝奪的大鼠（Rees et al.，2006）。

4.3母嬰分離的起始時(shí)間

在不同的實(shí)驗(yàn)研究中，不僅母嬰分離的頻率和持續(xù)時(shí)間不同，母嬰分離的開始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間也不完全相同（Weiss et al.，2001）。而正如前所述，大鼠斷奶前的發(fā)育過(guò)程中存在應(yīng)激低反應(yīng)期（SHRP）（Rosenfeld et al.，1992；Sapolsky&Meaney，1986），因此在大鼠發(fā)育的不同階段進(jìn)行母嬰分離成為研究的另一個(gè)重要變量（Lehmann et al.，1999）。例如，出生后15-21天進(jìn)行母嬰分離可引起空間學(xué)習(xí)能力損傷，但在出生后2到7天進(jìn)行相同程序的母嬰分離沒有造成空間學(xué)習(xí)能力損傷（Frisone et al.，2002）。PPI的研究結(jié)果表明，出生后第9天（SHRP中期）的單一24小時(shí)母嬰分離可干擾大鼠的PPI，但是在第13天（SHRP末期）的單一24小時(shí)母嬰分離則不產(chǎn)生影響（Ellenbroek&Cools，2002）；若在出生后第3、6、9天分別進(jìn)行24小時(shí)母嬰分離，結(jié)果表明在應(yīng)激低反應(yīng)期（第6天和第9天）進(jìn)行的母嬰分離對(duì)PPI的影響更大（Ellenbroek et al.，1998），即母嬰分離對(duì)PPI的長(zhǎng)期影響存在一個(gè)關(guān)鍵的時(shí)間范圍（Ellenbroek&Cools，1998）。以上研究結(jié)果提示，不同發(fā)育階段的母嬰分離對(duì)不同的認(rèn)知行為產(chǎn)生不同的影響，因此分離處理的時(shí)間點(diǎn)是造成眾多研究結(jié)果不一致的重要因素。

4.4母鼠的影響

研究表明，哺乳時(shí)期的母鼠與幼鼠間存在相互影響（Liu，Diorio，Day，F(xiàn)rancis，&Meaney，2000；Liu et al.，1997）。Ellenbroek等利用half litterprocedure（每窩動(dòng)物中一半分離，留下一半和母鼠在一起），即隔離期的母鼠有仔鼠可以哺育，這種研究范式對(duì)母鼠的影響較小，結(jié)果表明，half litter procedure引起的仔鼠PPI降低的效應(yīng)介于對(duì)照組和完全母嬰分離組之間，提示母鼠的行為也受到了隔離的影響（Ellenbroek&Cools，2002）。此外，交叉飼養(yǎng)的研究結(jié)果表明，沒有經(jīng)過(guò)母嬰分離的仔鼠如果被經(jīng)過(guò)母嬰分離的母鼠哺育后同樣表現(xiàn)出成年期的PPI改變，這一研究結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)，母嬰分離的最終結(jié)果不僅取決于其對(duì)仔鼠造成的影響同樣依賴于其對(duì)母鼠的影響（Ellenbroek&Cools，2002）。

4.5溫度

母嬰分離不僅剝奪了母愛行為同時(shí)也剝奪了母鼠對(duì)仔鼠的保溫作用（Weiss&Feldon，2001），因此母嬰分離期間溫度的控制是一個(gè)重要的因素。已有研究表明，分離期間的不同溫度對(duì)仔鼠腦內(nèi)多巴胺系統(tǒng)的發(fā)育有重要影響（zimmerberg&Shartrand，1992）。例如，與對(duì)照組相比，早期在巢穴溫度下進(jìn)行母嬰分離的大鼠，成年時(shí)對(duì)安非他明的敏感性更低；而在室溫下進(jìn)行母嬰分離的大鼠，成年時(shí)對(duì)安非他明的敏感性則更高（zimmerberg&Shartrand，1992）。為避免分離期間溫度差異對(duì)實(shí)驗(yàn)研究的影響，目前大部分的研究將分離期間仔鼠獲得的溫度控制在25-33℃之間（Weiss&Feldon，2001）。

4.6遺傳因素

母嬰分離對(duì)行為及神經(jīng)發(fā)育的影響同樣依賴于不同的遺傳背景。在PPI的研究中，Ellenbroke等人的研究指出，母嬰分離可引起Wistar大鼠的PPI顯著降低，但不影響Fischer 344，Lewis及SD大鼠的PPI（Weiss et al.，2001；Ellenbroek&Cools，2000）。同時(shí)，母嬰分離亦導(dǎo)致Wistar大鼠對(duì)阿撲嗎啡的敏感性提高以及Fischer大鼠對(duì)阿撲嗎啡的敏感性降低，但不影響Lewis對(duì)阿撲嗎啡的敏感性（Ellenbroek&Cools，2000）。由于精神分裂病人同時(shí)表現(xiàn)出PPI的降低和對(duì)阿撲嗎啡敏感性的提高，所以Ellenbroke等人認(rèn)為，相比Fischer 344和Lewis品系，Wistar大鼠可能是更適合于作為精神分裂癥動(dòng)物模型研究的品系（Ellenbroek&Cools，2000）。

5.小結(jié)與展望

綜合以上研究資料，精神分裂癥的母嬰分離動(dòng)物模型可以部分地模擬精神分裂癥的行為和中樞表現(xiàn)，有望用于精神分裂癥的癥狀治療研究。但該模型仍不能完全模擬精神分裂癥的行為及中樞發(fā)育異常。且諸如母嬰分離的時(shí)間點(diǎn)、持續(xù)時(shí)間、分離期間仔鼠所處的環(huán)境溫度、被試的品系等對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果也有不同程度的影響。因此在今后的實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)該嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)條件，使該模型能更好的模擬精神分裂癥，從而在心理、行為、系統(tǒng)、細(xì)胞、和基因幾個(gè)水平上將精神分裂癥社會(huì)隔離動(dòng)物模型的研究發(fā)展到一個(gè)新的階段。