Page 185 - 动物生物技术与繁殖研究
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第六章 人类疾病动物模型的发展
程的发生发展及治疗药物等,为人类神经科学及相关医学研究做出了不可替代的
贡献。
目前,神经系统疾病研究中常用的是猕猴属动物,以猕猴、食蟹猴为主,其
次是绒属的普通棉耳狨猴,还有灰鼠狐猴、非洲绿猴、松鼠猴、狒狒等。通常根
据研究的特定目的,选择适合的模式动物进行研究。
猕猴,又名恒河猴(Rhesus Macaque,Macaca Mulatta),为季节性繁殖动物,
其适应性强,易驯养繁殖,行为、生理、生化和解剖学等生物学特性等更接近人类,
而作为重要生物资源,全球每年对其需求量很大。与其他灵长类动物相比,猕猴
具有稳定而完善的睡眠系统,睡眠过程的各种特征脑电波易被区分,出现与人类
相似的周期性脑电变化,但海马不能记录到明显的 theta 波,与人类睡眠极为相
似。因而,猕猴是研究具有共同睡眠障碍症状神经系统疾病的潜力模式动物。猕
猴与人脑前额叶皮层之间的细胞组成与结构相似,在其衰老过程中能观察到前额
叶依赖性认知变化,且在衰老过程中脑出现 β 淀粉样蛋白(Amyloid β-protein,
Aβ)和 tau 蛋白。可见,猕猴是特别适合研究认知功能、神经障碍以及复杂行
为的模式动物。
食蟹猴(Cynomolgus Macaque,Macaca Fascicularis)体型较猕猴小,性格温顺,
全年可繁殖,生命周期长,被广泛应用于毒理学、药理学、生理学、生殖生物学
以及慢性病模型等领域的研究,被认为是一种重要的实验动物。食蟹猴除了有其
他灵长类动物优势外,其衰老过程更接近人类,Li 等发现食蟹猴可自然地罹患帕
金森病(Parkinson’s Disease,PD),这表明食蟹猴与人类共有这种疾病,能很
好地模仿 PD 患者的病程发生发展,所表现出的行为症状和病理变化与 PD 患者
相当,是研究 PD 病因发病机制的理想模式动物。
普通棉耳狨猴(Common Marmoset,Callithrix Jacchus),体型小、发育快、
繁殖快,寿命比老鼠长,但比猕猴短,能更快完成大脑发育和衰老的研究。它还
拥有优于其他灵长类动物丰富的社会信号系统,如对偶呼叫、合作行为等,可表
现出与人类相似的灵活的社会性行为模式。由于其大脑尺寸较小,可改进啮齿类
动物的现有技术用于狨猴脑科学研究,如钙成像、光遗传学等。它有类似灵长类
动物控制认知功能的前额叶皮质结构,但无脑回旋,与高度复杂的猕猴大脑相比,
其平滑的大脑表面更容易通过电生理学和光学成像进行全面的大脑映射分析。常
被用研究人类整个生命周期的行为和认知的脑科学问题。
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