青春期环境富集干预降低SHR与SLA16雄性大鼠ADHD相关行为的研究

本研究针对ADHD（注意缺陷多动障碍）动物模型SHR（自发性高血压大鼠）和SLA16（染色体4差异基因组区修饰株）的基因-环境交互作用，通过连续40天环境富集（EE）干预，发现EE显著降低两品系大鼠的运动亢进、刻板行为及情绪反应性，并改善记忆与注意力。该成果为ADHD非药物干预策略提供了新证据，发表于《Behavioural Brain Research》。

　　

在神经发育障碍研究中，注意缺陷多动障碍（ADHD）因其高发病率（约5.3%学龄儿童）和复杂的遗传-环境交互机制备受关注。自发性高血压大鼠（SHR）作为经典ADHD动物模型，其亚系SLA16（仅染色体4上85.2-167.1 Mbp区域与SHR不同）表现出更显著的探索行为与认知缺陷，为研究特定基因组区域的功能提供了独特视角。然而，环境因素如环境富集（Environmental Enrichment, EE）如何调控这类遗传背景明确的模型行为，仍是未解之谜。

为解决这一问题，联邦大学圣卡塔琳娜分校行为遗传学实验室的研究团队设计了一项创新实验：对28日龄SHR和SLA16雄性大鼠进行40天动态EE干预（8种不同布局），通过开放场地（OF）、高架十字迷宫（EPM）等6项行为学测试评估效果。研究发现，EE显著降低两品系在OF和活动笼（AC）中的运动量（EE < SE），减少EPM厌恶区域探索，抑制弹珠掩埋（MB）测试中的刻板行为，并提升迷宫（PM）测试的注意力指标（EE > SE）。尤为重要的是，EE对SLA16的认知改善效果更显著，提示染色体4差异区域可能包含环境敏感性基因。

关键技术方法
研究采用同源对照设计，48只雄性大鼠分为SHR-SE、SHR-EE、SLA16-SE、SLA16-EE四组。EE组接受动态空间布局（每5天更换器械组合），行为学测试包括OF（运动轨迹分析）、MB（刻板行为计数）、EPM（焦虑指数）、NOR（新物体识别）等。数据通过双盲法评估，统计采用双因素方差分析。

研究结果

1. 开放场地（OF）与活动笼（AC）：EE组总运动距离降低30%-40%，中央区域探索时间减少，表明EE抑制过度活动性。
2. 高架十字迷宫（EPM）：EE组开放臂停留时间缩短（p<0.01），提示环境干预降低风险偏好。
3. 弹珠掩埋（MB）：EE组埋珠数减少50%，反映刻板行为缓解。
4. 新物体识别（NOR）：训练阶段EE组对新物体探索时间更短（EE < SE），但测试阶段记忆保留无差异。
5. 迷宫（PM）：EE组正确选择率提高15%，注意力指标显著优化。

结论与意义
该研究首次证实动态EE可跨品系改善ADHD模型核心症状，且效果受染色体4特定区域调控。这一发现为ADHD的精准环境干预提供了理论依据：EE可能通过上调脑源性神经营养因子（BDNF）等分子促进神经可塑性，尤其对携带特定遗传变异的个体（如SLA16）效果更佳。论文发表于《Behavioural Brain Research》，其创新性在于结合同源株比较与动态EE设计，为解析基因-环境互作机制树立了新范式。未来研究可聚焦DGR（差异基因组区）内多巴胺相关基因（如DRD4）的表观遗传调控，推动个体化非药物疗法开发。