小鼠群体是神经科学研究的基石。但研究人员有时会理所当然地认为这个生态系统有多么微妙。研究发现，小鼠群体规定的微凉温度（通常为22-23°C）会影响肿瘤生物学。在该温度下，与饲养在29-30°C热中性温度下的小鼠相比，动物的先天抗肿瘤反应及其对各种治疗的反应都受损。这种损伤是因为动物需要通过非颤抖产热产生热量——这一过程触发棕色脂肪组织及以外的交感神经释放去甲肾上腺素，可能改变多种细胞类型。这种温度效应不仅限于癌症模型，也影响阿尔茨海默病进展、脑部炎症、慢波睡眠和淀粉样蛋白病理。神经科学家需要更加关注温度效应，并报告饲养条件。本文系统解析小鼠饲养温度对实验结果的影响及其解决方案。
一、温度效应
| 方面 | 标准温度 | 热中性温度 | 影响 |
|---|---|---|---|
| 温度 | 22-23°C | 29-30°C | 在标准温度下，动物的先天抗肿瘤反应和对各种治疗的反应受损 |
| 原因 | 动物需要通过非颤抖产热产生热量→触发交感神经释放去甲肾上腺素→可能改变多种细胞类型 | — | — |
二、对神经科学的影响
| 领域 | 发现 |
|---|---|
| 阿尔茨海默病 | 影响三转基因小鼠模型3XTg-AD中的疾病进展 |
| 脑部炎症 | 触发脑部炎症 |
| 睡眠 | 影响慢波睡眠 |
| 淀粉样蛋白病理 | 影响淀粉样蛋白病理 |
| 脑功能障碍 | 在受细菌挑战的小鼠模型中，标准饲养温度可诱导脑功能障碍 |
三、为什么使用低于热中性的温度？
| 方面 | 描述 |
|---|---|
| 历史原因 | 传统上，小鼠饲养温度设定在22-23°C，主要是为了适应研究人员的工作舒适度，而非基于小鼠的生理需求。这种温度低于小鼠的热中性区（29-30°C），导致小鼠长期处于冷应激状态。 |
| 代谢影响 | 在冷应激下，小鼠通过非颤抖产热维持体温，这增加了能量消耗，改变了代谢途径，进而影响免疫、神经和内分泌系统。 |
| 实验可重复性 | 温度差异可能导致不同实验室之间的结果不一致，因为小鼠的生理状态因温度而异。因此，报告饲养温度对于提高研究的可重复性至关重要。 |
四、解决方案与建议
为了减少温度对实验结果的影响，研究人员应采取以下措施：
- 控制饲养温度：将小鼠饲养在热中性温度（29-30°C）下，或至少记录并报告实际温度。
- 监测生理参数：测量小鼠的体温、代谢率和应激激素水平，以评估冷应激程度。
- 标准化实验条件：在实验方案中明确温度设置，并确保所有实验组在同一温度下进行。
- 考虑性别和品系差异：不同品系和性别的小鼠对温度的敏感性可能不同，需进行相应调整。
总之，小鼠饲养温度是一个被低估但至关重要的变量。通过标准化温度条件，研究人员可以提高实验的准确性和可重复性，从而推动神经科学及其他领域的进步。