動物行為學實驗,你知多少?
動物行為學主要側重於科學和客觀地研究自然條件下的動物行為,研究對象包括動物的自主探索、學習行為、情緒表達等,是現代神經科學研究的重要技術之一。
那麼在神經科學研究的道路上,都有哪些常用的經典的行為學實驗呢?今天,小水就來為大家盤點一下,小夥伴們,準備好小板凳了嗎?
1.
曠場試驗
(Open field)
曠場試驗是評價實驗動物在陌生環境中自主行為、探究行為與緊張度的一種方法,可以用跨格數和中央區域運動時間、理毛數、站立數作為的觀察指標。
採用開口的觀察盒(50 cm×50 cm×30 cm)並用與小鼠毛色相反的顏色覆蓋內壁,底部分為25等分的方塊。將小鼠放入盒底中央區域(25 cm×25 cm)適應周圍環境30S,適應後進行測試,攝像機記錄5分鐘內總的跨格數、中央區域花費時間等。
小tips:
動物行為學實驗要求周圍安靜,小鼠喜暗,所以觀察盒周圍記得圍上帘子遮光布;
每次小鼠的放置位置盡量統一,注意放在中央區域;
記得用酒精除去氣味,清掃,以下不在累述。
2.
Morris水迷宮
(Morris water maze)
Morris水迷宮是英國心理學家Morris於20世紀80年代設計一種實驗手段,該實驗強迫實驗動物(大鼠、小鼠)游泳,從而學習尋找隱藏在水中平台,進而測試實驗動物對空間位置感和方向感(空間定位)的學習記憶能力,是開展行為學研究尤其是學習與記憶研究的首選經典實驗。
Morris水迷宮圓形池被劃分為四個象限,水溫保持23-25C。在第0天進行水迷宮適應性訓練,第1-5天進行定位巡航實驗,每天4次。
定位巡航實驗時,將小鼠面向池壁從四個隨機不同的入水點分別放入水池,記錄小鼠從進入水中到找到水下隱蔽的平台並站立於其上所需時間(逃避潛伏期)和在此期間的運動總距離。
若入水後60 s小鼠未能找到隱藏的平台,則將用長棍將其輕輕引導至平台,並讓其在平台上站立30 s,逃避潛伏期記為60 s。
之後在第6天移掉平台,進行空間探索實驗,記錄60 s內小鼠穿越原平台的次數以及原平台所在象限停留的時間及運動距離。
小tips:每天在固定時間測試,操作輕柔,避免不必要的應激刺激;用實驗染料攪渾泳池的水時,要定期換水以免水腐敗變質;每隻小鼠(大鼠)測試結束後都要及時用吹風機吹乾毛髮,避免感冒。
3.
Y迷宮
(Ymazetask)
國內外多採用建立條件反射的方法檢測動物的行為和高級腦功能,其中Y型迷宮法可同時觀察動物的逃避條件反射能力和工作記憶能力。
Y迷宮也稱三等分輻射式迷路箱,由等長的I、Ⅱ、Ⅲ 臂和三者的交界區組成,各個臂夾角120度,每一臂尺寸為35 cm×5 cm×15 cm(長×寬×高)。將小鼠放在Y迷宮中間處,自由探索迷宮8 min,視頻分析系統記錄總進臂次數和連續進入三個不同臂的次數,並按公式計算交替百分比:
交替百分比=連續進入三個不同臂的次數 /(總進臂次數-2)×100%
4.
高架十字迷宮
(Elevatedplus maze)
高架十字迷宮是以動物自發的恐懼樣反應為行為學基礎的一種非條件反射模型。它既可建立焦慮應激的模型,也是國際上公認的經典測量焦慮癥狀的方法。已被廣泛應用於大鼠和小鼠等嚙齒類動物焦慮行為學的研究。
高架十字迷宮由兩條相對開放臂(30cm長×8cm寬)和兩條相對閉合臂30cm長×8cm寬×15cm高)及中央區(8cm×8cm)連接而成。
測試前小鼠先放在空曠地自由活動5min,小鼠頭朝開臂方向放入中央區域,記錄5min內小鼠進入開放臂進入次數、停留時間,閉合臂進入次數、停留時間,並計算開放臂停留時間比例,開放臂進入次數比例。
進入開放臂次數及停留時間與小鼠的焦慮情緒成負相關,進入開放臂次數越少,停留時間越短,說明小鼠的焦慮情緒越嚴重。
小tips:
最好在9:00-15:00進行該實驗;
迷宮周圍光線要暗,必要時懸掛遮光布;
每隻動物在同一位置放置。
5.
蔗糖偏好試驗
(Sucrosepreference test)
蔗糖飲水實驗是反應快感是否缺失的一種檢測指標,快感缺失指的是對獎勵刺激缺乏興趣,這是一種情感障礙(包括抑鬱症)的表現形式。
蔗糖偏好實驗包括兩個部分,分別為適應訓練部分和測試部分。在訓練中,老鼠在前24h每籠放入兩瓶1%(w/v)的蔗糖溶液,緊接著24h將其中的一瓶換成純水,適應結束後,禁食禁水24h,之後12h的基線測試開始進行。
在測試中,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 後,取走兩瓶並稱重,記錄小鼠的總液體消耗,糖水消耗和純水消耗。
糖水偏好指數計算公式:
糖水偏好指數% =糖水消耗量/(糖水消耗量+純水消耗量)×100%。
小tips:
在建立抑鬱模型前後均做一次該實驗,效果更為明顯;
在訓練過程中12h後調換蔗糖水瓶和純水水瓶的位置,避免水瓶位置對實驗的干擾
最最重要的是在正常實驗前一定要檢查好水瓶是否漏水,以及一定要旋緊瓶蓋,實驗周期84h,再來一遍要哭死~
6.
強迫游泳實驗
(Forcedswim test)
強迫游泳實驗是由Porsolt和他的同事於1978年開發的, 廣泛用於潛在抗抑鬱藥物的基礎研究和篩選,也是評價嚙齒類動物模型的抑鬱類行為最常用的實驗之一。
將小鼠放入裝有乾淨水的圓柱容器內,水深30cm,水溫25±1C,強迫小鼠游泳,用攝像系統記錄小鼠6 min 內後 4 min 內不動狀態持續時間。不動狀態是指動物放棄主動掙扎,軀體處於漂浮不扭動狀態。
小鼠不動:被動的漂浮在水上,微微拱起但豎直狀態,鼻子在水面上,不動時間越短,表明藥物的抗抑鬱作用越強。
篇幅有限,小水今天著重介紹了關於研究自發探究性、認知和焦慮等的行為學實驗,希望對大家有所幫助。
合作微信:helixlife6
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