鼠年说鼠 | 为啥脑科学研究更偏爱老鼠( 二 )


其次,它们繁殖快,寿命短,实验进展更快 。
实验老鼠的寿命平均就3年,幼鼠3周就能断奶,在6~7周就能达到性成熟,开始繁殖后代 。雌鼠怀孕20天左右就生,一窝能生5~10只幼鼠 。
而且,雌鼠在生产后就会发情,可以继续交配、怀孕、下崽……更方便的是,雌鼠交配后会出现阴道栓,凭这个就能判断受精时间,不用天天盯着做记录了 。
鼠年说鼠 | 为啥脑科学研究更偏爱老鼠
另外,老鼠们很少会像某些动物那样吃自己的崽崽,生产后的雌鼠依然可以和幼鼠以及雄鼠同笼 。这既能提高幼鼠的成活率,又提高了繁殖效率 。雌鼠完全可以不间断地繁殖,边怀孕边奶娃根本不是难事儿 。
加上老鼠们寿命短,能极大地缩短实验周期 。
比如研究阿尔茨海默症的课题,双转基因的小鼠在6~7月龄的时候,脑内就会形成β淀粉状蛋白沉淀了,即使是自然老化,老年鼠在18个月以后就能观察到学习和记忆能力的减退,而短尾猴脑内出现老年斑则至少要等到它20岁才行 。
再次,它们大脑和行为都与人类相似
鼠脑和人脑相似性较高,例如鼠和人脑内都有大量的5-羟色胺受体分布 。5-羟色胺是一种神经递质,参与情绪调节、认知和冲动,并与多种神经疾病相关(比如情绪障碍、焦虑症、自闭症等) 。这样一来,老鼠就可以模拟人类在奖励感知、习惯形成和认知上的功能,还能参与如精神分裂症、注意缺陷多动障碍和药物成瘾的研究 。
再比如自闭症模型鼠,可以出现和人类十分相似的社会行为,出现强迫性咀嚼和交流障碍、自我理毛、反复筑巢、易怒等,这些情绪和行为的改变,能够很好拟合疾病特征,也有助于我们由此理解疾病发病机制,是果蝇、蟾蜍等简单的模式动物不能比的 。
鼠年说鼠 | 为啥脑科学研究更偏爱老鼠
上图为人脑矢状切示意图,下图为啮齿类动物脑矢状切示意图
最后,还有很重要的一点,当然是便宜呀!
这也是神经科学研究中非人灵长类无法被大量使用的原因之一 。英国的研究人员曾算过一笔账:在英国,买一只猕猴需要2万英镑(大约为18万人民币,国内买没这么贵),给猕猴的专用住房以及每日护理每天又要花掉50~70英镑(大约500人民币),再加上近年来动物福利和安全需求越来越高,维护这些东西的成本也不低 。真不是随便哪个实验室就能买得起的 。
对比之下,老鼠呢,一只也就几十块钱,虽然SPF级的大小鼠也同样需要层流架、独立送风系统(IVC)等昂贵的环境条件,但一个动物房里可以放上百个鼠笼,护理也就是简单的清洁消毒,鼠粮也是特质的干粮,不像灵长类每天都要吃新鲜的瓜果 。
这样平摊下来,老鼠真的是性价比超高啊 。
● 敲出来的优势
讲到这里,不得不再扒一下老鼠们的基因了 。
别看它长得跟人毫不相同,但和人类在基因上的相似程度却格外高 。就拿脑科学研究中喜欢用的斑马鱼来说,它2.7亿年前就往人类不同的方向去进化了,而老鼠在6千万年前还跟人类是一个祖先呢 。
而且,正是遗传学上的进展,塑造了老鼠在实验动物界的霸主地位 。
鼠年说鼠 | 为啥脑科学研究更偏爱老鼠
图源:Pixabay
大家在买实验鼠的时候,应该都听过“近交系“这个词吧?在做实验的时候,实验对象的基因越“纯”,基因就越稳定,实验中就越能排除子代“杂合子”的干扰 。
为了得到纯血统,只能近亲繁殖,而近亲繁殖就会暴露出很多有害的隐形基因,发展出各种奇怪的缺陷 。
但老鼠却十分神奇,即使近亲繁殖20代,也没有出现啥致命缺陷,反而出现了更适合做实验的免疫缺陷(比如BALB/c鼠、CB17 SCID鼠等) 。


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