常用动物行为学实验方法：修订间差异
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=== 一、学习及记忆能力评估 === | === 一、学习及记忆能力评估 === | ||
==== Morris | ==== Morris 水迷宫实验 ==== | ||
==== | ===== 简介 ===== | ||
[[文件:73062221.jpg|缩略图|Morris 水迷宫（图源网络）]] | |||
Morris 水迷宫实验通过强迫实验动物游泳，学习寻找水中隐藏平台以测试实验动物对空间位置感和方向感（空间定位）的学习记忆能力。测试程序主要包括'''定位航行试验'''和'''空间探索试验'''两个部分。 | |||
* '''定位航行试验(place navigation)'''历时数天,每天将大鼠面向池壁分别从4个入水点放入水中若干次,记录其寻找到隐藏在水面下平台的时间(逃避潜伏期,escape latency)。 | |||
* '''空间探索试验(spatial probe)'''是在定位航行试验后去除平台,然后任选一个入水点将大鼠放入水池中,记录其在一定时间内的游泳轨迹,考察大鼠对原平台的记忆。[[文件:Preview.jpg|缩略图|Morris水迷宫示意图<ref>王贵平. REM睡眠剥夺对大鼠空间记忆、海马CaN的影响及FK506的干预作用研究, 2009 </ref>]] | |||
==== | ===== 方法 ===== | ||
# 将动物（大鼠或小鼠）头朝池壁放入水中，放入位置随机取东、西、南、北四个起始位置之一。记录动物找到水下平台的时间（s）。在前几次训练中，如果这个时间超过60s，则引导动物到平台。让动物在平台上停留10s. | |||
# 将动物移开、擦干。必要时将动物（尤其是大鼠）放在150W的白炽灯下烤5min，放回笼内。每只动物每天训练4次，两次训练之间间隔15~20min,连续训练5天。 | |||
# 最后一次获得性训练结束后的第二天，将平台撤除，开始60s的探查训练。将动物由原先平台象限的对侧放入水中。记录动物在目标象限（原先放置平台的象限）所花的时间和进入该象限的次数，以此作为空间记忆的检测指标. | |||
# 测定动物的工作记忆（working memory）。探查训练结束后的第二天，开始维持4天的对位训练。将平台放在原先平台所在象限的对侧象限，方法与获得性训练相同。每天训练4次。每次记录找到平台的时间和游泳距离以及游泳速度。 | |||
==== | ==== 巴恩斯迷宫实验 ==== | ||
[[文件:巴恩斯迷宫实验示意图.jpg|缩略图|巴恩斯迷宫实验示意图<ref>余钱. 慢性炎症小鼠通过海马DNA甲基化促进空间认知能力的研究, 2017 </ref>]] | |||
===== 简介 ===== | |||
这一实验装置通常由一个封闭的结构组成，形状可以是方形或圆形，地面上布置着一系列分支和死胡同。小鼠被放置在迷宫的起点，研究者观察其在迷宫中的运动轨迹、学习速度和对空间信息的记忆。关键的实验参数包括逃脱时间、错误次数、成功率等，这些数值可用于评估小鼠的学习和记忆表现。 | |||
* '''错误洞'''： 在平台周围分布着19个错误洞，老鼠需要避免选择这些通道，以防止进入死胡同或产生错误。 | |||
* '''正确洞'''： 在错误洞中间位置设有1个正确洞，是老鼠成功找到目标的通道。这个洞可能通向奖励区域，如食物，或是避免区域，如不受惩罚的安全区域。 | |||
* '''起点'''： 老鼠开始实验的地方通常设在平台的某个固定位置。 | |||
* '''正确通道'''： 实验的目标是让老鼠通过选择正确的通道找到目标洞，从而达到奖励或避免不愉快的后果。 | |||
[[文件:巴恩斯迷宫实验装置.jpg|缩略图|巴恩斯迷宫实验装置<ref>方炫鸿. DAXX-ASK1-JNK通路在运动调控衰老小鼠海马神经元细胞凋亡中的作用研究, 2023</ref>]] | |||
===== 方法 ===== | |||
# '''准备工作'''：确保巴恩斯迷宫完好，设置正确和错误洞，准备奖励（食物）和惩罚（轻微电击）。 | |||
# '''动物适应'''：将实验动物适应环境，放置在巴恩斯迷宫外的适应箱中，适应时间为2-3天，每天10-15分钟。 | |||
# '''实验阶段'''： | |||
#* 起点设置：将小鼠放置在迷宫起点，记录起始时间。 | |||
#* 导航任务：观察小鼠运动轨迹，记录选择通道、逃脱时间和错误次数。 | |||
#* 奖励和惩罚：在正确洞设置奖励激励学习，在错误洞引入轻微电击等惩罚测试避免性学习。 | |||
#* 重复试次：重复导航任务，每天多次试次，随机改变正确洞位置增加复杂性。 | |||
# '''数据记录与分析'''：使用视频记录或运动追踪系统记录小鼠运动轨迹，记录每次试次的'''逃脱时间、错误次数和成功率'''。分析小鼠在不同试次中的学习曲线，比较不同动物或实验条件下的学习表现。 | |||
#* 平均逃脱时间：评估小鼠学习速度，记录从起点到达正确洞的平均时间。 | |||
#* 错误次数：反映学习过程中的错误率，记录每次试次中小鼠选择错误通道的次数。 | |||
#* 成功率：评估学习和记忆能力，记录小鼠成功找到正确洞的频率。 | |||
探孔实验 | |||
===== 简介 ===== | |||
===== 方法 ===== | |||
==== 跳台实验 ==== | |||
===== 简介 ===== | |||
===== 方法 ===== | |||
==== Y 形迷宫实验 ==== | |||
===== 简介 ===== | |||
===== 方法 ===== | |||
==== T型迷宫实验 ==== | |||
===== 简介 ===== | |||
===== 方法 ===== | |||
==== 八臂迷宫实验 ==== | |||
===== 简介 ===== | |||
===== 方法 ===== | |||
==== 被动回避实验 ==== | |||
===== 简介 ===== | |||
===== 方法 ===== | |||
==== 穿梭实验 ==== | |||
==== 新物体识别实验 ==== | |||
==== 斯金纳箱 ==== | |||
=== 二、耐力及运动能力评估 === | === 二、耐力及运动能力评估 === | ||
==== | ==== 滚轴、平衡木实验 ==== | ||
==== | ==== 握力实验 ==== | ||
==== | ==== 负重游泳、跑台实验 ==== | ||
==== | ==== 转棒疲劳测试 ==== | ||
=== 三、协调能力评估 === | === 三、协调能力评估 === | ||
==== | ==== 平衡棒实验 ==== | ||
==== | ==== 爬杆实验 ==== | ||
=== 四、自发活动能力评估 === | === 四、自发活动能力评估 === | ||
==== Lat | ==== Lat 实验 ==== | ||
=== 五、动物情绪活动能力评估 === | === 五、动物情绪活动能力评估 === | ||
==== | ==== 旷场实验 ==== | ||
==== 高架十字迷宫实验 ==== | |||
==== | ==== 高架〇迷宫实验 ==== | ||
==== | ==== 强迫游泳实验 ==== | ||
==== 悬尾实验 ==== | ==== 悬尾实验 ==== | ||
==== | ==== 糖水偏爱实验 ==== | ||
==== 新奇摄食抑制实验 ==== | |||
==== 获得性无助实验 ==== | |||
==== 明暗箱实验 ==== | |||
==== 飞溅测试 ==== | |||
==== 社交挫败实验 ==== | |||
==== | ==== 三重迷宫测试 ==== | ||
==== | ==== 三箱社交实验 ==== | ||
2025年1月4日 (六) 12:13的版本
一、学习及记忆能力评估
Morris 水迷宫实验
简介
Morris 水迷宫实验通过强迫实验动物游泳，学习寻找水中隐藏平台以测试实验动物对空间位置感和方向感（空间定位）的学习记忆能力。测试程序主要包括定位航行试验和空间探索试验两个部分。
- 定位航行试验(place navigation)历时数天,每天将大鼠面向池壁分别从4个入水点放入水中若干次,记录其寻找到隐藏在水面下平台的时间(逃避潜伏期,escape latency)。
- 空间探索试验(spatial probe)是在定位航行试验后去除平台,然后任选一个入水点将大鼠放入水池中,记录其在一定时间内的游泳轨迹,考察大鼠对原平台的记忆。
Morris水迷宫示意图[1]
方法
- 将动物（大鼠或小鼠）头朝池壁放入水中，放入位置随机取东、西、南、北四个起始位置之一。记录动物找到水下平台的时间（s）。在前几次训练中，如果这个时间超过60s，则引导动物到平台。让动物在平台上停留10s.
- 将动物移开、擦干。必要时将动物（尤其是大鼠）放在150W的白炽灯下烤5min，放回笼内。每只动物每天训练4次，两次训练之间间隔15~20min,连续训练5天。
- 最后一次获得性训练结束后的第二天，将平台撤除，开始60s的探查训练。将动物由原先平台象限的对侧放入水中。记录动物在目标象限（原先放置平台的象限）所花的时间和进入该象限的次数，以此作为空间记忆的检测指标.
- 测定动物的工作记忆（working memory）。探查训练结束后的第二天，开始维持4天的对位训练。将平台放在原先平台所在象限的对侧象限，方法与获得性训练相同。每天训练4次。每次记录找到平台的时间和游泳距离以及游泳速度。
巴恩斯迷宫实验
简介
这一实验装置通常由一个封闭的结构组成，形状可以是方形或圆形，地面上布置着一系列分支和死胡同。小鼠被放置在迷宫的起点，研究者观察其在迷宫中的运动轨迹、学习速度和对空间信息的记忆。关键的实验参数包括逃脱时间、错误次数、成功率等，这些数值可用于评估小鼠的学习和记忆表现。
- 错误洞： 在平台周围分布着19个错误洞，老鼠需要避免选择这些通道，以防止进入死胡同或产生错误。
- 正确洞： 在错误洞中间位置设有1个正确洞，是老鼠成功找到目标的通道。这个洞可能通向奖励区域，如食物，或是避免区域，如不受惩罚的安全区域。
- 起点： 老鼠开始实验的地方通常设在平台的某个固定位置。
- 正确通道： 实验的目标是让老鼠通过选择正确的通道找到目标洞，从而达到奖励或避免不愉快的后果。
方法
- 准备工作：确保巴恩斯迷宫完好，设置正确和错误洞，准备奖励（食物）和惩罚（轻微电击）。
- 动物适应：将实验动物适应环境，放置在巴恩斯迷宫外的适应箱中，适应时间为2-3天，每天10-15分钟。
- 实验阶段：
- 起点设置：将小鼠放置在迷宫起点，记录起始时间。
- 导航任务：观察小鼠运动轨迹，记录选择通道、逃脱时间和错误次数。
- 奖励和惩罚：在正确洞设置奖励激励学习，在错误洞引入轻微电击等惩罚测试避免性学习。
- 重复试次：重复导航任务，每天多次试次，随机改变正确洞位置增加复杂性。
- 数据记录与分析：使用视频记录或运动追踪系统记录小鼠运动轨迹，记录每次试次的逃脱时间、错误次数和成功率。分析小鼠在不同试次中的学习曲线，比较不同动物或实验条件下的学习表现。
- 平均逃脱时间：评估小鼠学习速度，记录从起点到达正确洞的平均时间。
- 错误次数：反映学习过程中的错误率，记录每次试次中小鼠选择错误通道的次数。
- 成功率：评估学习和记忆能力，记录小鼠成功找到正确洞的频率。
探孔实验