光照抑制达乌尔黄鼠入眠启动的能源物质转变的生化机制

生理生态学研究中的一个重要内容是动物对环境的适应策略。光周期是自然界中重要的环境因子。冬眠哺乳动物感受到光周期的缩短从而感知冬天的来临,进而在生理上表现出适应性调节准备进入冬眠状态。前期的研究表明光照在一定程度上抑制典型的贮脂越冬的冬眠动物达乌尔黄鼠冬眠的启动。以达乌尔黄鼠为研究对象,对比光照(12L∶12D)和恒黑(0L∶24D)对其入眠影响的糖和脂肪代谢酶活性的变化。研究结果显示:1)两种条件下达乌尔黄鼠肝脏中糖酵解过程的3种限速酶,丙酮酸激酶(pyruvate kinase,PK)、己糖激酶(hexokinase,HK)、磷酸果糖激酶(phosphofructokinase,PFK)和脂肪酸分解代谢的限速酶、肉碱脂酰转移酶1(carnitine acyltransferase1,CACT1)的活性并无显著差异。2)无论有光照还是恒黑条件,出现冬眠状态的达乌尔黄鼠肝脏中CACT1的活性比活跃状态的黄鼠显著增高;心肌及白色脂肪组织(WAT)中丙酮酸脱氢酶(pyruvate dehydrogenase,PDH)的活性也出现显著差异。这是动物对入眠后机体代谢的主要能源由糖类转变为体脂的适应。     

环境温度对达乌尔黄鼠冬眠模式和能量消耗的影响

为研究环境温度对动物冬眠的影响,在实验室不同环境温度下((5±2)℃,(15±2)℃,(25±2)℃)用植入式半导体元件记录了达乌尔黄鼠冬季的体温,监测了冬眠模式及能量消耗。结果显示环境温度不同时,达乌尔黄鼠冬眠的模式和能量消耗均有显著差异。在5℃下,动物均表现为深冬眠型;15℃下,动物表现为深冬眠型和少冬眠型;25℃环境下动物表现为较多少冬眠型和少量不冬眠型。在5、15和25℃冬眠期间总能量消耗分别为(3 722±217.82)kJ,(18 907±2 895.07)kJ,(30 542±2 146.40)kJ,差异显著(F(2,22)=45.198,P=00.01)。提示在冬眠动物的冬眠季节,从能量学角度来看,高的环境温度并不利于动物的越冬。     

用RT-PCR方法检测达乌尔黄鼠(Spermophilus dauricus)白色脂肪组织中瘦素的基因表达

达乌尔黄鼠（Spermophilus dauricus）作为研究冬眠的优良模式动物,已经在医学、生理学以及生态学领域得到广泛的应用。但是目前尚未见使用分子生物学手段对达乌尔黄鼠（Spermophilus dauricus）进行冬眠机理方面的研究。瘦素在调节摄食、能量平衡和入眠方面都有非常重要的作用。尝试使用RT-PCR这一分子生物学技术对达乌尔黄鼠的瘦素和β-actin进行特异性扩增,并对其进行克隆测序,得到了达乌尔黄鼠的瘦素和β-actin基因片段的序列,为研究达乌尔黄鼠冬眠的分子机制提供基础数据。同时总结了用RT-PCR方法检测未知基因序列物种有关基因表达时需要注意的一些问题。     

达乌尔黄鼠冬眠模式年龄性别差异的实验研究

野外环境中达乌尔黄鼠冬眠的模式存在年龄性别的差异,为研究这种差异是否与冬季可利用的能量有关,我们将动物按年龄和性别分为成年雄性、成年雌性、亚成年雄性和亚成年雌性4组,在实验室条件下监测冬眠前能量贮存和冬眠季节冬眠模式和体重的变化.结果表明:达乌尔黄鼠的入眠和出眠时间基本为先雄性后雌性,先成年后亚成年;成年黄鼠冬眠季节的持续时间和深冬眠的累计时间短于亚成年组,与野外的研究基本一致.代表能量贮存量的最大体重值为成年大于亚成年,雄性大于雌性;最大体重出现时间也是先雄性后雌性,先成年后亚成年,这与冬眠模式的年龄性别差异相一致.达乌尔黄鼠冬眠模式的年龄性别差异本质上可能受体内能量的贮存状况的影响,黄鼠能够利用可利用的能量减少冬眠表达.     

达乌尔黄鼠血液指标的分析

冬眠动物在冬眠过程中多项生理指标发生改变,为探索冬眠准备期不同阶段及冬眠期达乌尔黄鼠血液指标变化特征,本实验在达乌尔黄鼠冬眠前不同阶段及冬眠期间取血,通过BECKMAN COULTER 750血液分析仪检测血液指标,结果显示:达乌尔黄鼠白细胞总数、淋巴细胞数和血小板数在冬眠前保持稳定,冬眠阶段下降;血小板压积在冬眠前的体重下降阶段达到最高值,在冬眠阶段达最低水平;红细胞和血红蛋白在不同阶段无差异。说明达乌尔黄鼠冬眠期的免疫反应受到抑制;血小板在冬眠期间减少,以免发生血液凝固。     

冬眠黄鼠几项血液生理指标的测定和分析

达乌尔黄鼠(Citellus dauricus)是哺乳动物中具有冬眠习性的异温动物,在我国分布很广,既是卫生害鼠,也是农牧业主要害鼠之一,因此系统研究其生理生态特征,对冬眠理论的探讨和黄鼠鼠害的防治都具有一定的理论和应用意义。对冬眠动物的研究,国内应首推赵以炳对刺猬的研究报导,国外的研究报告则更多,但是有关我国达乌尔黄鼠(以下简称黄鼠)生理生态的系统研究,尚无报导.我们从1982年起对该种黄鼠在活动期和冬眠期的代谢、循环、呼吸等方面的变化进行了比较研究,此后我们又对该种黄鼠活动期和冬眠期的血糖、血红蛋白和血液气体含量的变化进行了测定和分析,现报导如下.     

达乌尔黄鼠(Spermophilus dauricus)年度周期性肥胖对肝肾功能及脂代谢机制无实质性损伤

人类肥胖会增加代谢性疾病的风险,但在野生动物中这一现象却很少见,例如达乌尔黄鼠经历年度周期性肥胖后体脂水平能恢复。通过生化仪、GPO-PAP酶法及COD-PAP法对起始育肥期、育肥完成期、冬眠早期、冬眠晚期、出眠期雄性达乌尔黄鼠肝功肾功,肝脏和肌肉中的甘油三酯及胆固醇进行检测和分析。结果显示,达乌尔黄鼠在育肥完成期与冬眠晚期肝功能受到影响,育肥完成期肝脏胆固醇含量明显上升,肝功和肾功,肌肉和肝脏中甘油三酯胆固醇含量在起始育肥期与出眠期均无显著差异。提示达乌尔黄鼠在育肥及冬眠过程中肝肾功能及脂代谢相关指标存在波动,但其年度周期性肥胖对肝肾功能及脂代谢机制无实质性损伤。     

脑室注射6—羟多巴胺对达乌尔黄鼠睡眠—觉醒周期的影响

脑室注射6-羟多巴胺(200ug)引起达乌尔黄鼠总睡眠时增加,占总记录时的87.4％,对照为82.2％慢波睡眠与总睡眠时比值显著增加,占总睡眠时的92.4％对照为79.6％。异相睡眠与总睡眠时比值显著减少,占总睡眠时的7.7％,对照为20.4％。这一现象和前人所发现的在自然入眠期冬眠动物睡眠—觉醒周期改变相似无疑,脑室注射6-羟多巴胺后这种睡眠—觉醒周期改变,尤其是慢波睡眠时间增加有利于动物进入冬眠状态,同时也间接说明在自然情况下冬眠动物入眠可能存在着一种“自我去交感”机制。     

脑室移植肾上腺髓质组织对冬眠黄鼠脑CA系统损毁的代偿

前人的研究发现，动物人眠前，脑内ＮＥ活动下降，并在眠阵中保持低水平。本实验增通过黄鼠侧脑给予６－羟多肥胺（６－ＯＨＤＡ）损毁脑内儿茶酚胺（ＣＡ）神经元末梢，降低ＮＥ活动，发现可使动物入眠诱导期大大缩短，总的冬眠时间延长。在本实验中给黄鼠侧脑室注射６－ＯＨＤＡ后，又将自体一侧肾上腺髓质移植到侧脑室。结果表明，在ＣＡ降低的背景下，移植组织分泌的ＣＡ在冬眠行为上起到了一定的代偿作用：动物总冬眠天数，冬眠     

补食增加达乌尔黄鼠(Spermophilus dauricus)越冬存活率并减少冬眠表达（英文）

近年来,可利用能量对哺乳动物冬眠表达的影响受到极大关注。有研究证据支持"最小蛰眠假说",即储食类冬眠动物,可以利用储存的食物补充能量,减少冬眠表达。以典型贮脂类冬眠的达乌尔黄鼠为研究对象,将动物分为2组,在冬眠期分别进行补充食物(FP)和剥夺食物(FD)处理,并探讨食物和身体脂肪是否影响、如何影响该物种的冬眠模式。结果表明,FP组17.6%的个体在冬眠季节连续摄入食物,29.4%的个体在冬眠的初始和结束期间摄入少量食物,半数以上的个体冬眠季节未摄取食物。与不取食黄鼠相比,持续取食的个体冬眠阵的持续时间较短,阵间觉醒持续时间较长。冬眠期间的体重降低与入眠时的体重呈正相关。食物补充可减少冬眠季节的长度和冬眠季节异温时长的比例。这些结果支持了可利用能量影响达乌尔黄鼠冬眠表达的假说。     

冬眠哺乳动物的体温调节

哺乳动物是一类具有高代谢率的恒温动物,它们可通过自身体内氧化代谢产热在较大的环境温度范围内维持高而相对恒定的体温,其体温具有周期性节律变化的特征。冬眠是动物在进化过程中形成的一种应对寒冷、食物缺乏等恶劣环境的生物学习性。冬眠时动物的体温会大幅度下降,这种低体温是动物主动调节的。冬眠的哺乳动物,不论是在冬眠季节还是非冬眠季节,表现出的体温都是在中枢神经系统调节下产热和散热效应综合作用的结果,其机理和产热特征一直是研究的热点。概括叙述了冬眠哺乳动物在活跃季节、入眠过程以及冬眠季节体温调节的特点;恒温哺乳动物体温调节的假说及其发展;冬眠哺乳动物的体温调节;以及对近年来人们关注的热点问题TRP通道进行简要的综述。     

哺乳动物冬眠的研究进展

哺乳动物具有较高的代谢率、发达的神经体液调节系统,所以能够维持高而恒定的体温.但有些哺乳动物在寒冷和食物资源短缺的冬季或其他不良环境条件下,能自发降低代谢率和体温,进入冬眠状态.综述了国内外哺乳动物冬眠的研究历史和现状,并从冬眠物种的系统学分布、冬眠的原因及其进化和适应意义入手,概括论述了哺乳动物冬眠的代谢抑制及其能量收益、冬眠代谢抑制的生化及分子生物学机制等方面的研究进展,并概括介绍哺乳动物冬眠对医学和人类健康的启示.     

山地麻蜥冬眠期脂肪体和肝糖含量变化的研究

对山地麻蜥冬眠前后的体重、肝重、肝糖浓度、脂肪体重等指标的检测,表明山地麻蜥冬眠前后的肝重、肝糖浓度、脂肪体重均发生明显变化,提示山地麻蜥冬眠期间肝糖和脂肪体的消耗量大;统计数据还显示肝糖浓度与体重、肝重之间的相关性不显著．     

低温生物学取得的成就及其未来发展

基于动物冬眠给予人类的启示,探讨了低温生物学研究的若干进展及其应用,阐述了低温冷冻保存生命的作用机理及争论的焦点。     

实验动物突发重大疫病应急处置演习

摘要: 实验动物的生物安全是实验动物学科发展的重要前提,更是实验动物科学管理工作的底线。经过数十年的发展,我国实验动物行业已取得明显进步,但针对实验动物的生物安全处置体系尚不健全,面对突发重大实验动物疫病更是缺少长效的应急管理机制。为加强我国突发重大实验动物疫病应急处置体系建设,检验实验动物突发重大疫病应急预案,北京市实验动物管理办公室于2015 年11 月6 日组织了实验动物突发重大疫病应急处置演习。实践证明,本次实战演练有效地检验了预案,表明本预案方案严谨、内容科学、流程顺畅,但同时也反应出我国实验动物疫病应急处置体系中亟待解决的问题。     

影像技术在动物实验中的应用

摘要: 影像技术研究是借助于某种介质与机体的相互作用,把内部组织器官结构、密度以影像方式表现出来。常用的方法包括: X 线、CT、MＲI、超声、血管造影和生物发光等。人们通过各种影像技术可以连续、准确、甚至无创观察动物体内疾病变化,极大提升了实验研究水平,推动疾病检测由传统的解剖形态,向功能、代谢,甚至是受体和基因的分子水平发展,其中涉及的福利是指在整个影像检测过程中保证动物的康乐。目的就是在动物福利与“人类利益”之间找到平衡点。即关注影像检测中可能影响动物康乐的因素,从而减少动物的痛苦; 同时,当福利条件满足动物康乐时,可最大限度地发挥影像实验的效能。     

蟾蜍松果体的细胞学观察及其冬眠期与非冬眠期形态学的比较研究

为了研究蟾蜍松果体的形态特征,并了解松果体在生物节律中所起的作用,运用常规的光镜样品制备技术,对松果体的细胞形态及其在冬眠期、非冬眠期的变化进行了观察.研究结果显示,松果体的额器及脑上体都具有与视网膜感光细胞相似的细胞,称之为类光感细胞,因而它们具有感受光的能力;同时,根据细胞结构的观察以及两者所处位置的不同,认为额器具有比脑上体更强的感光性能.通过冬眠期与非冬眠期的细胞形态学比较,可以看到额器及脑上体的类光感细胞外节均有较明显的变化.冬眠期可见额器的类光感细胞外节排列规则,但数量减少,而脑上体的类光感细胞外节排列明显不规则,内有很多小泡,呈退化状态.额器及脑上体支持细胞的细胞质和类光感细胞线粒体的形态在冬眠扨亦有一定的变化.实验结果表明,额器及脑上体感光性能在冬眠期与非冬眠期是有差异的,脑上体在冬眠斯进入退化状态。     

用笔记本电脑构建生物阻抗记录仪——基于虚拟仪器技术

运用虚拟仪器技术研制一种基于笔记本电脑的便捷式生物阻抗记录仪,其目的在于使医生在医学实验中可方便地测定、记录动物活体心肌组织的阻抗特性变化,以揭示生物阻抗变化与生物组织的病理特征之间的相关性。系统利用美国NI公司的虚拟仪器技术,由带PCMCIA插槽的笔记本电脑和NI多功能数据采集卡构建二线制阻抗测量系统,通过软件编程按设定的频率提供强度可控的被测生物组织激励信号,再通过DAQ采集被测生物组织的电压信号,计算测定出被测生物电阻抗(模)。此系统已经浙江省人民医院心胸外科成功地试用于动物实验中,可对心肌阻抗值变化进行全程记录,而记录数据还可进一步予以离线分析处理,因而该系统非常适用于生物阻抗变化与生物病理特征相关性的医学研究。     

无菌动物在宿主肠道菌群研究中的应用

肠道菌群是一个巨大而复杂的微生态系统,也是维持机体动态平衡的关键因素,目前已逐渐成为疾病预防、诊断、治疗的新靶点。无菌动物作为一种理想的动物模型,通过接种特定的单一或多种微生物,对研究宿主与微生物之间以及微生物之间的相互作用具有重要意义。本文综述了几种常用的无菌动物作为实验模型所具有的各自的特点及相应的研究应用,分析无菌动物作为模式动物在肠道菌群研究中的应用价值。