概述
强迫游泳测试（FST），由Roger D. Porsolt于20世纪70年代末首次开发，作为一种简单而有效的任务，被广泛应用于评估小分子化合物在啮齿类动物中的抗抑郁特性。抑郁症，这一全球性的情绪障碍，影响着数百万人的生活质量和心理健康。尽管其病因复杂且尚未完全明了，但许多行为体征已被用作衡量药物治疗和其他干预措施有效性的重要指标。FST正是基于这样一种观察：动物在无法逃脱的应激环境中会表现出习得性无助，这与经历抑郁症状的人类具有一定的相似性。
强迫游泳测试的基本原理
FST，又称行为绝望测试，其核心理念在于通过模拟一个无法逃脱的应激环境（即装满水的圆柱形容器），来观察动物的行为反应。当动物意识到无法逃离当前处境时，它们会采取一种静止姿势，仅做出最小努力以保持头部露出水面。这种静止状态反映了动物的无助感，是习得性无助的显著表现。而经过有效治疗后，动物会表现出更多的主动逃避行为，如游泳和攀爬，这被视为抗抑郁药物有效性的重要标志。
装置与设备
FST装置的核心是一个透明的聚丙烯玻璃圆柱形容器，其高度和直径的设计旨在确保受试动物无法用爪子或尾巴触及容器底部，也无法通过攀爬墙壁逃脱。通常，这些容器的高度在25至50厘米之间，直径在10至30厘米之间，足以容纳啮齿动物和小型灵长类动物。容器内装满室温水，水位适中，以防止动物通过任何方式逃脱。
为了同时测试多个受试动物，容器内通常使用不透明隔板进行分隔。此外，为了提高录制质量和避免外部干扰，水箱必须足够明亮，并使用白噪声发生器掩盖可能影响动物表现的任何噪声。视频和跟踪软件（如Noldus Ethovision XT或VisuTrack）也被广泛应用于FST中，以提供准确、客观的评分结果。
通道强迫泳实验系统，型号XR-XQ202，上海欣软
训练方案与测试流程
FST不需要或仅需很少的动物预先训练。在测试开始时，动物通常会表现出挣扎行为以试图逃离环境。然而，随着时间的推移，它们会自然达到一种行为绝望状态，表现为静止姿势和最小幅度的移动以维持头部露出水面。这种无助和静止状态在使用抗抑郁药物和其他化合物治疗后会得到显著缓解。
测试时间通常为六分钟，但根据哺乳动物种类的不同，测试时间可在4至20分钟之间变化。整个测试过程都会被记录下来，以便后续分析。在典型的六分钟测试中，通常分析最后四分钟的行为数据，因为前两分钟内动物的行为通常非常活跃，其初步动作可能会掩盖治疗的潜在效果。只有当对照组动物达到绝望和行为绝望状态时，才能观察到治疗的效果。
啮齿类动物抑郁样状态的评估
在FST中，啮齿类动物的抑郁样状态主要通过观察其在水中的行为来评估。测试前，需将清洁的、室温下的水装入缸中至适中水位。若需使用隔板，则此时将其放入。测试物质可通过腹腔或皮下注射给予受试对象（提前30分钟），或通过口服给予（提前60分钟）。
测试开始时，通过抓住受试对象的尾巴将其缓缓放入水缸中。在接下来的四分钟内，对受试对象的不动行为进行评分。这包括动物为保持漂浮而进行的短暂轻微活动。测试结束后，通过尾巴将受试对象从水缸中取出，用毛巾擦干并置于加热灯下烘干，然后将其放回原笼中。
若受试对象在测试过程中无法保持游泳和漂浮行为，则将其从水缸中取出并排除在实验之外。这可能是因为它们受到了过度的应激或存在其他健康问题。
强迫游泳测试的改进与发展
自Porsolt首次开发并使用以来，FST在装置和实验方案上经历了多次改进。Shimazoe等人于1987年建议使用安装在缸壁上的探测器来检测和记录受试对象在任务中移动产生的振动。这种方法为受试对象达到行为绝望状态时表现出的不动行为提供了客观衡量标准。
Lucki（1997）则提出了另一项重要改进：增加装置中水的深度，并使用时间抽样技术来评分动物的行为。这一改进使得研究人员能够将行为分为攀爬和游泳两类，并量化逃避行为。此外，它还使研究人员能够观察到由5-羟色胺再摄取抑制剂等抗抑郁药物引起的行为差异。
数据分析与结果解释
FST获得的数据通常通过展示动物进行不同行为所花费的时间来进行可视化。这些行为包括游泳、攀爬、活动或静止。通过秒表分析实验录像或使用时间抽样评分方法（即将实验分为5秒的时间间隔并记录该间隔内动物的活动），可以得出动物在不同时间段内的行为数据。
对于该测试而言，活动的一般定义包括除保持身体平衡和头部露出水面所需行为以外的任何行为（Cryan & Mombereau，2004）。通过将受试对象活动和静止的时间绘制成图表，并对干预组和假手术对照组进行比较，可以直观地看到抗抑郁药的效果。
通常情况下，用生理盐水处理的动物会表现出活动减少和静止时间增加的趋势。相比之下，用抗抑郁药处理的动物则会表现出静止时间减少以及游泳和攀爬时间增加的趋势。而用咖啡因等刺激运动活动的物质处理的对照组动物则应在整个测试期间表现出活动增加的趋势。
在数据分析中，常使用单因素或双因素方差分析（ANOVA）、Dunnett事后检验或Bonferroni事后检验等统计方法来比较不同治疗组之间的差异。通常而言，10-15只动物的样本量足以获得具有统计学意义的p值（<0.05）（Can等人，2012；Costa等人，2013）。
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