強迫游泳實驗：一個開發憂鬱症新藥路上的必要之惡

強迫游泳實驗 (Forced swimming test, FST) 最早為1970年代由Porsolt博士作為絕望行為測試所提出。由於其簡易且直觀的特性，強迫游泳實驗很快就被科學家們廣泛利用，也因此誕生了許多強迫游泳實驗的變體。此類實驗最常被應用的領域為行為研究與神經科學相關領域。

憂鬱症 (Depression)

憂鬱症是這個世界上最常見的心理因素疾病，全世界約有2億8千萬人或多或少受到憂鬱症的影響。在如此大量研究需求之下，不意外的我們需要更多相關的研究與動物模式。近年來，越來越多針對憂鬱症的實驗與動物模式被開發出來，但即便如此，強迫游泳實驗因其簡單且有效率的特性，讓它在目前仍然是一個重要且關鍵的實驗   

強迫游泳實驗的原則

強迫游泳實驗會將實驗鼠放在一個裝有溫水的容器內，大部分的老鼠是不喜歡長時間待在水中的，因此這些老鼠會因天性試著逃離該容器，因此該容器需具備足夠的壁高與光滑的表面，讓動物無法自行逃離，當動物發現嘗試逃跑是徒勞後即會放棄掙扎並隨波逐流(或在避免自己沉下去的前提下進行最小幅度的肢體擺動)。此實驗主要記錄的數據即為在固定的時間內該動物掙扎與放棄的時間百分比，實驗結束後將動物取出並擦乾保暖。當動物被給予抗憂鬱功能的藥物時，他們在水中掙扎的時間與頻率會顯著的增加。

From: DataBase Center for Life Science (DBCLS)

強迫老鼠游泳，我們真的還需要做這個嗎?

針對強迫游泳實驗的各項討論從來沒有停過，主要的論點幾乎都集中在該實驗對於動物造成的影響是否符合實驗動物福祉，此類的爭議也常常會讓包含了強迫游泳實驗實驗的計劃被放大檢視。同一時間， 強迫游泳的動物模式是否能代表所有種類的憂鬱症狀同時也備受爭議，目前也缺乏直接的數據證明腦部活動與強迫游泳放棄掙扎的行為有直接的關係，強迫游泳的結果也很難應用至臨床上。 

最近英國的國家實驗動物3R中心(NC3RS)正好也針對了強迫游泳實驗發表了一些報告，他們澄清了一些針對強迫游泳實驗的誤解，並證實了強迫游泳實驗在開發抗憂鬱藥物上有其必要性。

強迫游泳實驗與其必要性?

我們先暫時將所有動物福祉的討論撇開，就實驗本身來說強迫游泳實驗在學術研究領域上仍然是一個重要的工具；在新藥開發相關產業界來說，快速且大量的實驗數據產出與篩選尤為重要，在滿足上述條件的狀況下來說強迫游泳實驗仍然是一個具有相當程度的預測有效性的測試，雖說如此，但該實驗絕對不應被視為人類憂鬱症的情境模擬。

強迫游泳實驗的結果為單方面的，但即便如此，強迫游泳實驗可謂物超所值。與其他類似的實驗相比，強迫游泳實驗所花費的成本(包含時間與金錢)是遠低於其他類似實驗的，因此即便是砸錢不手軟的製藥產業也將此看作一個重要賣點，製藥產業會需要相當的快速且低成本的篩選機制。目前我們無法完美的使用動物重現人類的憂鬱症狀(人類的憂鬱症往往是多方面，而非單一事件或刺激所造成)，在治療與藥物研究上只能盡可能的使用個別條件去拼湊出正確的機制，因此強迫游泳實驗的實驗設計與結果過於單純是可以被接受的。

最後，強迫游泳實驗在實行多年後已經累積了大量數據與參考文獻，研究人員能夠將他們自己的結果與其他人進行比較和對比，這使得強迫游泳實驗在動不動就要討論動物福祉的現今仍然不退流行。

參考文獻

1. Porsolt, R. D.; Anton, G.; Blavet, N.; Jalfre, M. (1978). Behavioural despair in rats: A new model sensitive to antidepressant treatments. Eur. J. Pharmacol., 47 (4), 379–391
2. Porsolt, R. D.; Le Pichon, M.; Jalfre, M. (1977). Depression: a new animal model sensitive to antidepressant treatments. Nature, 266 (5604), 730–732
3. Institute of Health Metrics and Evaluation. Global Health Data Exchange (GHDx).  http://ghdx.healthdata.org/gbd-results-tool?params=gbd-api-2019-permalink/d780dffbe8a381b25e1416884959e88b (Accessed 1 October 2021).
4. Sewell, F.; Waterson, I.; Jones, D.; Tricklebank, M. D.; Ragan, I. (2021). Preclinical screening for antidepressant activity – shifting focus away from the Forced Swim Test to the use of translational biomarkers. Regul. Toxicol. Pharmacol., 125, 105002