小鼠行為學(xué)實(shí)驗(yàn)是研究人類(lèi)發(fā)病機(jī)制、評(píng)價(jià)疾病模型造模效果和新藥效果的一種重要實(shí)驗(yàn)手段,在生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)等領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用。小鼠行為學(xué)實(shí)驗(yàn)可以科學(xué)客觀地評(píng)價(jià)其溝通、社交、學(xué)習(xí)和探索能力等。
行為學(xué)實(shí)驗(yàn)均采用同窩對(duì)照原則,將實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組小鼠每組取 10 只左右進(jìn)行實(shí)驗(yàn),小鼠的飼養(yǎng)條件為:4-5只同性別小鼠飼養(yǎng)于底部墊鋸末碎屑的透明塑料箱,自由飲水和喂食,飼養(yǎng)室恒溫(25±0.5℃)、恒濕(50-60%)、環(huán)境安靜、通風(fēng)。
在行為學(xué)實(shí)驗(yàn)前由實(shí)驗(yàn)人員對(duì)小鼠進(jìn)行為期一周的撫摸,每天5min,并且在測(cè)試前30-60 min將小鼠帶入測(cè)試室,讓其適應(yīng)實(shí)驗(yàn)環(huán)境,避免搬運(yùn)過(guò)程和新環(huán)境給小鼠帶來(lái)焦慮情緒,實(shí)驗(yàn)室應(yīng)當(dāng)保持安靜,禁止在同一實(shí)驗(yàn)室內(nèi)處死動(dòng)物或?qū)?dòng)物進(jìn)行采血。
(一)曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)
?小鼠在新異環(huán)境中對(duì)新奇事物充滿(mǎn)好奇,會(huì)出現(xiàn)探索行為,但也有畏懼空曠場(chǎng)地的天性,從而出現(xiàn)趨避行為。曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)(Open Field Test,OFT)就是利用小鼠的天性,對(duì)其緊張度和探索性行為進(jìn)行判斷,系統(tǒng)評(píng)估小鼠的探索能力、基本運(yùn)動(dòng)能力以及焦慮行為。
每個(gè)曠場(chǎng)試驗(yàn)箱的尺寸為40cm*40cm*35cm,需將小鼠提前30-60min放置在實(shí)驗(yàn)區(qū)域附近。實(shí)驗(yàn)時(shí)把小鼠輕放在箱子中央,讓小鼠在實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)自由探索30min,用視頻軟件錄制小鼠30min內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡,并用視頻分析軟件進(jìn)一步分析小鼠在30min內(nèi)運(yùn)動(dòng)的總距離、在中心位置停留的時(shí)間及前5min內(nèi)運(yùn)動(dòng)的總距離和在中心位置停留的時(shí)間。在實(shí)驗(yàn)前后均用75%酒精充分擦拭實(shí)驗(yàn)裝置,避免氣味對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響。如果小鼠更傾向于在曠場(chǎng)試驗(yàn)箱中間運(yùn)動(dòng),解讀為抗焦慮行為,反之則為焦慮行為。
(二)埋珠實(shí)驗(yàn)
?埋珠實(shí)驗(yàn)(Marble Burying Test)是檢測(cè)小鼠是否出現(xiàn)刻板行為的主要手段,首先準(zhǔn)備干燥清潔的40cm*30*22cm的飼養(yǎng)盒,底部鋪5cm厚的墊料,把準(zhǔn)備好的20顆標(biāo)準(zhǔn)玻璃珠(直徑14mm-15mm)按4列5行均等擺放在墊料上,把小鼠輕放至盒子的同一個(gè)角,測(cè)試30min,如果玻璃珠超過(guò)三分之二的部分被墊料覆蓋,則認(rèn)為該玻璃珠被小鼠掩埋。記錄測(cè)試小鼠掩埋的玻璃珠數(shù)量,數(shù)量越多,說(shuō)明小鼠越刻板。
(三)Y迷宮實(shí)驗(yàn)
?Y迷宮實(shí)驗(yàn)(Y-maze Test)模型用來(lái)研究小鼠的空間識(shí)別記憶能力,這種迷宮利用了小鼠對(duì)新異環(huán)境天然探究的自然習(xí)性,不需要?jiǎng)游飳W(xué)習(xí)任何規(guī)則來(lái)趨利避害,能夠有效地反映出動(dòng)物對(duì)新異環(huán)境的識(shí)別記憶能力,本實(shí)驗(yàn)采用磨砂非透明有機(jī)塑料,按“Y”的形狀制作,分為A,B,C三個(gè)臂(長(zhǎng)35cm,寬10cm,高20cm),三個(gè)臂之間的夾角均為120°。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),把小鼠按同一方向放置在三個(gè)臂的交界處,任其在裝置內(nèi)穿梭,記錄5min內(nèi)小鼠進(jìn)入各臂的順序,小鼠進(jìn)入各臂三分之二及以上處記為成功進(jìn)入該臂,否則不算進(jìn)入。為了消除動(dòng)物之間的氣味,保證實(shí)驗(yàn)儀器的環(huán)境衛(wèi)生,在實(shí)驗(yàn)前后均使用75% 酒精進(jìn)行擦拭,待酒精揮發(fā)干凈再進(jìn)行下一輪實(shí)驗(yàn),味道和殘留的酒精均會(huì)影響實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的行為結(jié)果。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后分析進(jìn)入各臂的順序,按“ABC” “ACB” “BCA”“BAC”“CAB”“CBA”出現(xiàn)的形式記為正確轉(zhuǎn)換。正確轉(zhuǎn)換率=(正確轉(zhuǎn)換次數(shù)/總轉(zhuǎn)換次數(shù))*100%,正確轉(zhuǎn)換率越高,說(shuō)明小鼠空間識(shí)別記憶能力越強(qiáng)。
(四)高架十字迷宮實(shí)驗(yàn)
?高架十字迷宮(Elevated-plus maze Test,EPM)通常由兩段開(kāi)臂和兩段閉臂構(gòu)成,距離地面51cm,底部有一塊正方形底座,十字迷宮各臂長(zhǎng)66cm,寬5.0cm,閉臂臂高15cm。小鼠由于嗜暗性會(huì)傾向于在閉臂中活動(dòng),但出于好奇心和探究性又會(huì)在開(kāi)臂中活動(dòng),在面對(duì)新奇刺激時(shí),動(dòng)物同時(shí)產(chǎn)生探究的沖動(dòng)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。高架十字迷宮實(shí)驗(yàn)是一個(gè)簡(jiǎn)單、快速評(píng)價(jià)小鼠是否焦慮的一種方法,因而廣泛應(yīng)用于抗焦慮藥物的研究與開(kāi)發(fā)。
儀器上方裝有視頻錄像,在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前將小鼠放入實(shí)驗(yàn)房間適應(yīng)1h,然后把小鼠輕放在十字迷宮的開(kāi)臂與閉臂交接處的中心位置,測(cè)試開(kāi)始前小鼠頭朝向開(kāi)臂,釋放小鼠的同時(shí)點(diǎn)擊視頻采集,一共錄制5min視頻,觀察者距離迷宮中心至少1m,記錄小鼠進(jìn)入開(kāi)臂和閉臂的次數(shù)和在兩臂滯留時(shí)間(進(jìn)出臂標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)嚴(yán)格界定,以四肢全部入臂或兩只前爪出臂為準(zhǔn)),用SPSS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計(jì)算小鼠進(jìn)入開(kāi)臂次數(shù)和在開(kāi)臂滯留時(shí)間分別占總次數(shù)(進(jìn)入開(kāi)臂和閉臂次數(shù)總和)和總時(shí)間(在開(kāi)臂與閉臂滯留時(shí)間總和)的百分比,以此評(píng)價(jià)動(dòng)物是否焦慮,通常這兩個(gè)指標(biāo)呈高度相關(guān),抗焦慮行為表現(xiàn)為小鼠進(jìn)入開(kāi)壁次數(shù)的百分比和在開(kāi)壁停留時(shí)間百分比均增加,焦慮行為則相反。
總結(jié)
好了,本期小鼠行為學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)(上)分享就到此啦,小鼠行為學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)(中)、(下)篇我們會(huì)持續(xù)分享,感興趣的小伙伴保持關(guān)注哦~歡迎大家在評(píng)論區(qū)討論,留言您想了解的話(huà)題或相關(guān)知識(shí)。靈賦拓普生物擁有整套行為學(xué)儀器設(shè)備,詳情可咨詢(xún)致電:0755-86325431,我們竭誠(chéng)為您服務(wù)。