技術(shù)文章
大小鼠穿梭實驗(主被動回避)方法
(active avoidance test)
一.實驗原理
穿梭實驗(active avoidance)是定量測定動物行為學改變的重要手段,屬于經(jīng)典的聯(lián)合型學習條件反射,動物通過學習能回避有害的刺激。穿梭實驗底部為不銹鋼柵,使用電流加非條件刺激,電擊動物足底。頂部配置有噪聲發(fā)生器或光源,用來產(chǎn)生條件刺激。條件刺激數(shù)秒鐘后電擊。若在鈴聲刺激安全間隔期內(nèi)大鼠逃向安全區(qū)則為主動回避反應;如果在條件刺激安全間隔期內(nèi)大鼠未逃向安全區(qū),則通以交流電擊后逃向安全區(qū)的為被動回避反應陽性,否則為主動、被動回避反應陰性,此為一個循環(huán)周期。經(jīng)過反復訓練后,只給條件刺激,大鼠即逃到對側(cè)安全區(qū)以逃避電擊,此即形成了條件反射或稱主動回避反應,計算機自動控制系統(tǒng)可記錄相關的動物行動參數(shù)。主動回避時間是指動物接受條件刺激的時間長短,該值越短,說明動物主動回避反應越迅速,學習記憶能力越強。
該實驗廣泛用于學習記憶功能、認知神經(jīng)科學、神經(jīng)生理學、神經(jīng)藥理學、認知功能退行性變性等實驗研究方面的研究,簡單易操作,容易判別結(jié)果,可信度高,既可單獨作為檢測實驗提供課題參數(shù),也可以作為其他學習記憶和認知功能實驗的輔助或預篩選實驗。
二.實驗裝置
廠家:上海欣軟信息科技有限公司
型號:XR-XC105
材質(zhì):采用無味的ABS塑料材質(zhì),顏色為黑色(內(nèi)側(cè)壁)
組成:SuperAPAS穿梭實驗視頻分析軟件、穿梭箱(大小鼠、底部可通電)、SuperShocker刺激控制器以及隔音箱、揚聲器、視頻設備
三.實驗方法
四.實驗數(shù)據(jù)
主要應用的實驗數(shù)據(jù):
1.觀察時間,動物在實驗箱中活動的總時間,該值越小,說明動物發(fā)生主動回避次數(shù)越多
2.主動回避次數(shù),實驗開始后動物在燈光聲音發(fā)生過程中逃至安全區(qū)的次數(shù)
3.被動回避次數(shù),動物受到電刺激發(fā)生躲避逃至安全區(qū)的次數(shù)
4.主動回避平均反應時間,記錄每次從燈光或聲音開始到發(fā)生主動回避的時間,將其累計總和除以主動回避次數(shù)得到該值
5.被動回避平均反應時間,記錄每次從電刺激開始到發(fā)生被動回避的時間,將其累計總和除以被動回避次數(shù)得到該值
6.其余指標:無反應次數(shù)、主動回避潛伏期、被動回避潛伏期
其中主動/被動回避次數(shù)指標作為評價學習記憶能力的重要指標,主動回避次數(shù)值越大,說明動物記憶能力越好,主動回避平均反應時間值越小,說明動物記憶越深刻,反應越迅速
五.注意事項
1. 保持實驗室安靜,光線不宜過強,盡量避免給動物額外刺激。
2. 實驗中應及時清除銅柵上的糞便等雜物,以免影響刺激鼠的電流強度。
3. 動物在24h內(nèi)有其活動周期,故每次實驗應選擇同一時間(上午8~12點或下午1~4點),前后2天的實驗要在同一時間內(nèi)完成。
4. 電柵欄每次清洗后需要等*干燥以后再次使用,以免引起電流刺激不均勻或者短路。
5. 如果老鼠長時間逗留徘徊在實驗箱中間過道門位置,在正常人為干擾下也不能離開,應該考慮剔除該數(shù)據(jù)。
6. 在電刺激時候,有些動物會選擇一些特殊的方式來躲避,比如瞬間多次跳躍或者支撐性站立起來,這些偶然情況也會導致正常的主被動回避次數(shù)出現(xiàn)較大誤差,也應該考慮剔除。