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通過動物行為學(xué)實(shí)驗(yàn)，我們可以評估小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力、焦慮情況、抑郁情況、恐懼情況、社交情況、運(yùn)動能力等。

小鼠行為學(xué)實(shí)驗(yàn)分類

1、學(xué)習(xí)記憶行為實(shí)驗(yàn)：

學(xué)習(xí)是神經(jīng)系統(tǒng)接受外界環(huán)境變化后獲得新行為和經(jīng)驗(yàn)的過程，記憶是指對學(xué)習(xí)獲得的經(jīng)驗(yàn)或行為的保持，包括獲得、鞏固、再現(xiàn)及再鞏固等環(huán)節(jié)。學(xué)習(xí)記憶行為實(shí)驗(yàn)可用來評估小鼠的學(xué)習(xí)能力、記憶能力，可通過橫向、縱向比較獲得不同變量影響下或不同時期的小鼠學(xué)習(xí)記憶能力。常見的實(shí)驗(yàn)包括迷宮實(shí)驗(yàn)（Morris水迷宮、T迷宮、Y迷宮、巴恩斯迷宮等），新物體識別，條件性恐懼( fear conditioning，F(xiàn)C) 實(shí)驗(yàn)等。

2、情緒行為實(shí)驗(yàn)：

情緒行為是一種瞬時變化的心理與生理現(xiàn)象，反映了機(jī)體對不斷變化的環(huán)境所采取的適應(yīng)模式。從心理學(xué)的層面來說，情緒是對客觀事物的態(tài)度體驗(yàn)和行為反應(yīng)，為人和動物所共有，主要包括抑郁、焦慮、恐懼三類行為。由于動物的情緒體驗(yàn)難以用語言表達(dá)，行為實(shí)驗(yàn)是其主要的評價方法。主要包括：曠場實(shí)驗(yàn)（ open field） 、強(qiáng)迫游泳（ forced swimming）、懸尾實(shí)驗(yàn)、糖水偏好實(shí)驗(yàn)、高架十字迷宮、曠場實(shí)驗(yàn)等。

3、運(yùn)動行為實(shí)驗(yàn)：

運(yùn)動行為實(shí)驗(yàn)可用于評估小鼠的自發(fā)活動情況、運(yùn)動協(xié)調(diào)能力、平衡能力、耐力等。常見的實(shí)驗(yàn)方法包括曠場實(shí)驗(yàn)（ open field test），滾軸實(shí)驗(yàn)( rotarod test），平衡木實(shí)驗(yàn)，握力實(shí)驗(yàn)等。

實(shí)驗(yàn)室常用的行為學(xué)實(shí)驗(yàn)

1、曠場實(shí)驗(yàn)（open field test）：

是一個常用的動物行為學(xué)實(shí)驗(yàn)，可以檢測小鼠自發(fā)活動行為和探索行為，是評價實(shí)驗(yàn)動物在新異環(huán)境中自主行為、探究行為與緊張度的一種方法。

實(shí)驗(yàn)在安靜的環(huán)境下進(jìn)行。將動物放入箱內(nèi)底面中心，同時進(jìn)行攝像和計(jì)時。觀察一定時間后停止攝像，觀察時間可根據(jù)實(shí)驗(yàn)擬定。一般為3～10 min。

分析數(shù)據(jù)時，將箱子底面虛擬劃分為中心區(qū)域和外周區(qū)域（一般為4:12，或者1:8），通過軌跡分析小鼠進(jìn)入中心區(qū)域的次數(shù)、在中心區(qū)域停留時間、運(yùn)動總距離等，評估小鼠的焦慮抑郁狀態(tài)、自主運(yùn)動能力。

2、Morris水迷宮：

Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)主要測定空間學(xué)習(xí)記憶能力，主要的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有隱蔽站臺試驗(yàn)、空間探索試驗(yàn)、反向試驗(yàn)和可視站臺試驗(yàn)等。

（1）隱蔽站臺實(shí)驗(yàn)

小鼠第一次游泳時，一般不會找到藏于水面下的不可見的站臺。入水游泳60～90s以內(nèi)仍未能找到水池中的站臺或未能爬上站臺時，實(shí)驗(yàn)人員可將小鼠引導(dǎo)置于站臺上站立10～30s，使小鼠體會站在站臺上的感覺，這樣從第二次開始，學(xué)習(xí)成績就能迅速提高。小鼠爬上站臺后，讓小鼠在站臺上站立5～10s。將小鼠從站臺上拿下來，休息30～60s以后再進(jìn)行下一次訓(xùn)練。在一般情況下，正常小鼠很快就能學(xué)會以最快最佳的軌跡搜索到站臺的確切位置。

每天開始時，將小鼠任意從四個象限（東北、西北、東南、西南）之一面向池壁放入水中，站臺放置于東南象限， 每次實(shí)驗(yàn)鼠共游泳60～90s來尋找隱藏的站臺。如果成功地找到站臺，鼠可以得到在站臺上的10～30s休息時間；如果60～90s內(nèi)未能成功的找到站臺，就由實(shí)驗(yàn)人員將鼠人工置于站臺上，且同樣給予10～30s的休息時間。有時鼠可能會在10～30s間隔時間到達(dá)之前從站臺上掉下或跳入水中繼續(xù)游泳。一旦這種情況發(fā)生，則將鼠重新放回站臺，并重新計(jì)時，使時間間隔到達(dá)（10～30s）。這樣可以確保每只鼠在每次實(shí)驗(yàn)后有相等的時間來觀察和獲取空間信息。

（2）空間探索實(shí)驗(yàn)

隱蔽站臺試驗(yàn)結(jié)束24h后，撤除站臺。然后任選一相同入水點(diǎn)將鼠放入水中，記錄鼠在60s或120s內(nèi)的游泳路徑，記錄鼠在原站臺象限的停留時間和穿越原站臺次數(shù)，觀察受試鼠的空間定位能力，及在空間探索過程中的變化規(guī)律。在電腦屏幕上用圓形環(huán)標(biāo)記出站臺原所在位置，這樣可以記錄穿越原站臺所在位置的次數(shù)。

3、新物體識別實(shí)驗(yàn)：

在進(jìn)行測試或訓(xùn)練前24小時，將動物放在測試的房間內(nèi)，適應(yīng)測試環(huán)境。

開始訓(xùn)練時，將A，B兩個物體放在場地一側(cè)壁的左右兩端，小鼠背朝兩物體放入場地內(nèi)，并且小鼠鼻尖距離兩物的長度要一致。放入后，開啟錄像設(shè)備，實(shí)驗(yàn)者離開測試房間，記錄小鼠與這兩個物體接觸的情況，包括鼻子或嘴巴觸及物體的次數(shù)和距離物體2-3cm范圍內(nèi)探索的時間（前爪搭在物體上、鼻子嗅物體、舔物體等均屬探索物體，爬到物體上不動不能算是對新物體的探究）。

探索一段時間后，將小鼠移出休息。后將B物體替換為C物體，重復(fù)上述操作。小鼠對新舊物體的探索的次數(shù)、時間和距離，可用于評估小鼠的認(rèn)知情況：若小鼠認(rèn)知能力差，則在新舊物體的探索無差異；若小鼠認(rèn)知能力正常，則對新事物的探索較舊事物長。認(rèn)知指數(shù)(recognition index ,RI) 計(jì)算公式為：RI = 新物體 / (新物體 + 舊物體) ×100 % 。

4、條件恐懼實(shí)驗(yàn)：

用于小型嚙齒類動物（大、小鼠）環(huán)境相關(guān)條件性恐懼實(shí)驗(yàn)研究。嚙齒類動物在恐懼時會表現(xiàn)出特有的凝滯狀態(tài)（ Freezing ），動物在這種情況下傾向于保持靜止不動的防御姿勢。小鼠在遭受電擊時，會表現(xiàn)出凝滯狀態(tài)。

實(shí)驗(yàn)分為訓(xùn)練和測試兩階段。訓(xùn)練階段（第一天），將小鼠放入條件恐懼箱，記錄這最初2min內(nèi)動物的凝滯時間作基線。接著加入條件聲音，再給予電擊，完成一輪訓(xùn)練。如需要多輪訓(xùn)練，則重復(fù)上述操作。記錄整個訓(xùn)練階段動物凝滯時間，用以測量動物的非條件恐懼（unconditioned fear）。將小鼠移開操作箱。消除氣味等信息，以備進(jìn)行下一批動物的訓(xùn)練。

5、糖水偏好實(shí)驗(yàn)：

甜味劑也能給小鼠帶來欣快感。糖水偏好實(shí)驗(yàn)是反應(yīng)快感是否缺失的一種檢測指標(biāo)，快感缺失指的是對獎勵刺激缺乏興趣，這是一種情感障礙(包括抑郁癥)的表現(xiàn)形式。蔗糖偏好實(shí)驗(yàn)包括兩個部分，分別為適應(yīng)訓(xùn)練部分和測試部分。在訓(xùn)練中，老鼠在前24h每籠放入兩瓶蔗糖溶液，緊接著24h將其中的一瓶換成純水，適應(yīng)結(jié)束后，禁食禁水一段時間。測試階段，小鼠只能選擇事前稱量好的兩個瓶子，一瓶為1%（w/v的蔗糖溶液，另一瓶為純水，禁食，12h 后，取走兩瓶并稱重，記錄小鼠的總液體消耗，糖水消耗和純水消耗。期間需調(diào)換兩瓶的位置以消除位置影響。糖水偏好指數(shù)％ ＝糖水消耗量／（糖水消耗量＋純水消耗量）×100％。

6、高架十字迷宮(High plus maze）：

高架十字迷宮是利用動物對新異環(huán)境的探究特性和對高懸敞開臂的恐懼形成矛盾沖突行為來考察動物的焦慮狀態(tài)。

高架十字迷宮具有一對開臂和一對閉臂，嚙齒類動物由于嗜暗性會傾向于在閉臂中活動，但出于好奇心和探究性又會在開臂中活動，在面對新奇刺激時，動物同時產(chǎn)生探究的沖動與恐懼，這就造成了探究與回避的沖突行為，從而產(chǎn)生焦慮心理。

實(shí)驗(yàn)開始時將小鼠從中央格面向閉合臂放入迷宮，記錄活動情況。觀察指標(biāo)包括：開放臂進(jìn)入次數(shù)，開放臂停留時間，閉合臂進(jìn)入次數(shù)，閉合臂停留時間。計(jì)算開放臂停留時間比例，開放臂進(jìn)入次數(shù)比例，高架十字迷宮中總進(jìn)入次數(shù)。進(jìn)入開放臂次數(shù)及停留時間與小鼠的焦慮情緒成負(fù)相關(guān)，進(jìn)入開放臂次數(shù)越少，停留時間越短，說明老鼠的焦慮情緒越嚴(yán)重。

7、強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)（Forced Swimming Test，F(xiàn)ST）：

強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)是一種行為絕望實(shí)驗(yàn)法，通過將動物置于一個局限的環(huán)境中（如水中），動物在該環(huán)境中拼命掙扎試圖逃跑又無法逃脫，從而提供了一個無可回避的壓迫環(huán)境，一段時間后，動物即表現(xiàn)出典型的“不動狀態(tài)”，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)動物產(chǎn)生絕望的不動狀態(tài)過程中的一系列參數(shù)，可以用來評價抑郁狀態(tài)。

8、平衡木實(shí)驗(yàn)：

檢測小鼠運(yùn)動能力的方法有很多，如轉(zhuǎn)棒實(shí)驗(yàn)、爬桿實(shí)驗(yàn)、斜坡實(shí)驗(yàn)、動物步態(tài)實(shí)驗(yàn)、強(qiáng)迫跑輪實(shí)驗(yàn)、小動物跑步機(jī)實(shí)驗(yàn)、抓力（握力）實(shí)驗(yàn)、平衡木實(shí)驗(yàn)等。平衡木實(shí)驗(yàn)用于檢測小鼠平衡能力、肌力以及運(yùn)動協(xié)調(diào)力。平衡木的形狀主要分為長形和方形，以方形居多，平衡木常用尺寸為長1m，直徑17mm的圓形平衡木或者長1m，寬度14mm的方形平衡木。平衡木一側(cè)放置在黑色方盒內(nèi)，將小鼠放置在平衡木另一側(cè)。記錄小鼠在60s內(nèi)通過平衡木進(jìn)入黑色方盒內(nèi)的時間和打滑次數(shù)。實(shí)驗(yàn)分為訓(xùn)練期和測試期，為期3天。