一、實(shí)驗(yàn)原理及應(yīng)用

曠場實(shí)驗(yàn)（open field test，OFT）也叫敞箱實(shí)驗(yàn)，是一個常用的動物行為學(xué)實(shí)驗(yàn)。OFT可以檢測大鼠或者小鼠自發(fā)活動行為（loco-motor activity）和探索行為（exploratory behavior），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。例如動物對新開闊環(huán)境的恐懼而主要在周邊區(qū)域活動，在中央?yún)^(qū)域活動較少，但動物的探究特性又促使其產(chǎn)生在中央?yún)^(qū)域活動的動機(jī)。

曠場（open field test）分析系統(tǒng)是觀察研究實(shí)驗(yàn)動物神經(jīng)精神變化、進(jìn)入開闊環(huán)境后的各種行為，例如動物對新開闊環(huán)境的恐懼而主要在周邊區(qū)域活動，在中央?yún)^(qū)域活動較少，但動物的探究特性又促使其產(chǎn)生在中央?yún)^(qū)域活動的動機(jī)，也可觀察由此而產(chǎn)生的焦慮心理。中樞興奮藥物可以明顯增加自主的活動而減少探究行為，一定劑量的抗精神病藥物可以減少探究行為而不影響自主活動。

目前，OFT實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用非常廣泛，貫穿于小動物行為學(xué)研究中，并推廣到神經(jīng)學(xué)與精神藥理學(xué)研究中，以抗精神病藥物為例，OFT一般用來檢測藥物的副作用（如對行動的影響、睡眠等）。目前，在行為學(xué)研究中，OFT往往用來做對照，以反映實(shí)驗(yàn)動物的自發(fā)活動行為。因其實(shí)驗(yàn)操作簡單，所得數(shù)據(jù)量豐富，一次實(shí)驗(yàn)就可以對動物的自發(fā)活動、探索行為及焦慮、抑郁狀態(tài)進(jìn)行定量評價，在藥物的研發(fā)與開發(fā)中得到廣泛的應(yīng)用。

二、實(shí)驗(yàn)儀器

大小鼠曠場曠場實(shí)驗(yàn)箱（小鼠嵌套在大鼠箱體內(nèi)，節(jié)約占地），SuperMaze動物行為分析軟件/VisuTrack軟件，攝像機(jī)，實(shí)驗(yàn)電腦。

實(shí)驗(yàn)箱一般是一個方形的箱子（也有實(shí)驗(yàn)者設(shè)計(jì)為圓形“斗獸場”樣或者方形密閉的箱體），材質(zhì)為醫(yī)用ABS材料，其中：

大鼠實(shí)驗(yàn)箱規(guī)格（長*寬*高）：100cm*100cm*40cm；

小鼠實(shí)驗(yàn)箱規(guī)格（長*寬*高）：50cm*50cm*40cm；

很多老師也可以自制這樣的儀器，很簡單，但需要注意實(shí)驗(yàn)箱體高度不能太高，容易造成角落光線不均勻。另外，實(shí)驗(yàn)箱底部的顏色盡量保持與實(shí)驗(yàn)動物的差異性，方便軟件更好的識別動物。如果實(shí)驗(yàn)室有動物動物行為分析軟件，不需要在實(shí)驗(yàn)箱底部劃分小方格了，通常軟件里可以自動劃分。

三、實(shí)驗(yàn)方法及步驟

1、實(shí)驗(yàn)開始之前，先確認(rèn)實(shí)驗(yàn)箱是清潔，無味道的，尤其要注意清理實(shí)驗(yàn)箱底部上一次實(shí)驗(yàn)測試動物遺留下來的糞便、尿液等。

2、實(shí)驗(yàn)人員在軟件中設(shè)置好相應(yīng)的參數(shù)，記錄好動物的編號、日期、狀態(tài)燈信息；

3、將實(shí)驗(yàn)動物從飼養(yǎng)籠中輕輕取出，注意背向?qū)嶒?yàn)者；

4、將實(shí)驗(yàn)動物迅速放置于實(shí)驗(yàn)箱的中央?yún)^(qū)域，并立即離開；

5、打開動物行為學(xué)分析軟件，自動記錄動物在箱體內(nèi)的活動，實(shí)驗(yàn)時間通常為15分鐘；

6、實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，將實(shí)驗(yàn)動物放入事先準(zhǔn)備好的其他飼養(yǎng)籠內(nèi)。

7、用酒精噴灑儀器裝置除味，并用紙巾檫干。

四、實(shí)驗(yàn)指標(biāo)

區(qū)域的劃分：區(qū)域通常分為四角、四周及中央?yún)^(qū)域，軟件自動統(tǒng)計(jì)這些區(qū)域內(nèi)實(shí)驗(yàn)動物的活動路程、滯留時間及進(jìn)入次數(shù)、平均速度；這里需要注意，關(guān)于區(qū)域的劃分有很多不同的方式，也有很多實(shí)驗(yàn)者將箱體底部劃分成9宮格、16宮格或者25宮格。

1、水平運(yùn)動總距離――――反應(yīng)大鼠的運(yùn)動情況。例如抑郁大鼠水平運(yùn)動距離將大大減少，多躲避于曠場一角不動。

2、中央?yún)^(qū)運(yùn)進(jìn)入總次數(shù)――――反應(yīng)大鼠的焦慮情況。抗焦慮藥物可以在不改變一般運(yùn)動情況的前提下增加大鼠的中央?yún)^(qū)進(jìn)入次數(shù)。抑郁大鼠中央?yún)^(qū)進(jìn)入次數(shù)也會大幅度下降。

3、中央?yún)^(qū)運(yùn)滯留時間――――反應(yīng)大鼠的焦慮情況?？菇箲]藥物可以在不改變一般運(yùn)動情況的前提下增加大鼠的中央?yún)^(qū)滯留時間。抑郁大鼠中央?yún)^(qū)滯留時間也會大幅度下降。

4、直立次數(shù)――――反應(yīng)大鼠垂直水平活動情況，主要反應(yīng)大鼠的探究行為。抑郁大鼠對外界環(huán)境的好奇性或探究興趣下降，所以表現(xiàn)出直立次數(shù)顯著下降。

5、糞便數(shù)量――――反應(yīng)大鼠的焦慮情況。但是由于糞便數(shù)受影響因素多并不能充分反映出大鼠的焦慮情況。

軌跡圖

熱圖

另外，自發(fā)活動行為的復(fù)雜表現(xiàn)：這一類行為可以更加客觀的表現(xiàn)動物的自發(fā)性行為，比如修飾、轉(zhuǎn)圈、蜷縮、急沖、甩頭、軀體伸長等，如果軟件支持自動測試這些指標(biāo)，可以一并統(tǒng)計(jì)。

五、注意事項(xiàng)

1、實(shí)驗(yàn)前需要對實(shí)驗(yàn)動物每天撫摸1-2min以減少非特異性應(yīng)激刺激對實(shí)驗(yàn)動物檢測中的影響。

2、實(shí)驗(yàn)過程中需要弱光照明，觀察者盡量與測試動物分隔。

3、實(shí)驗(yàn)過程中需要環(huán)境安靜。

4、進(jìn)行曠場檢測時，需要對實(shí)驗(yàn)動物進(jìn)行篩選，有些實(shí)驗(yàn)動物在正常情況下水平方向或垂直方向的活動情況顯著低于同批動物平均水平，則需要將這些動物預(yù)先剔除。

5、實(shí)驗(yàn)前需要提前至少3小時將動物帶入實(shí)驗(yàn)室，降低動物對新環(huán)境的不安情緒。

6、實(shí)驗(yàn)動物的性別、周齡盡量保持一致，因?yàn)榧に厮娇赡軙绊憚游镄袨椤?/span>

7、注意實(shí)驗(yàn)動物的晝夜節(jié)律，盡量選擇同一時間段開展實(shí)驗(yàn)。

8、OFT實(shí)驗(yàn)對動物各方面影響較小，而其他行為學(xué)實(shí)驗(yàn)（如強(qiáng)迫游泳、水迷宮、懸尾實(shí)驗(yàn)）影響較大，因此同一批動物進(jìn)行不同行為學(xué)測試時，應(yīng)先進(jìn)行OFT實(shí)驗(yàn)。