對(duì)于試圖回答行為機(jī)制問(wèn)題的研究人員來(lái)說(shuō)，動(dòng)物模型是無(wú)價(jià)的。曠場(chǎng)測(cè)試是測(cè)量動(dòng)物模型行為最常用的平臺(tái)之一。這是一種快速且相對(duì)簡(jiǎn)單的測(cè)試，可以提供各種行為信息，從被測(cè)動(dòng)物的一般行走能力到情緒數(shù)據(jù)。由于它與嚙齒動(dòng)物模型有關(guān)，該計(jì)劃允許對(duì)實(shí)驗(yàn)室飼養(yǎng)和野外捕捉的不同品系的小鼠或大鼠進(jìn)行研究。這種技術(shù)也可以很容易地用于研究不同藥物化合物的抗焦慮或抗焦慮作用。這里詳細(xì)介紹了用開(kāi)放迷宮描述小鼠行為的協(xié)議，并簡(jiǎn)單分析了兩個(gè)C57BL/6小鼠品系之間的一般運(yùn)動(dòng)能力和焦慮相關(guān)的情緒行為。簡(jiǎn)而言之，使用所描述的方案，我們發(fā)現(xiàn)野生型小鼠比年齡匹配的基因敲除小鼠表現(xiàn)出明顯更少的焦慮相關(guān)行為，而兩個(gè)品系表現(xiàn)出相似的行走能力。

實(shí)驗(yàn)導(dǎo)論

開(kāi)放式迷宮(OFM)最早是在1934年開(kāi)發(fā)的，用來(lái)測(cè)量嚙齒動(dòng)物的情緒。它已成為動(dòng)物心理學(xué)中應(yīng)用最廣泛的行為測(cè)量方法之一。它提供了對(duì)定義明確的行為的簡(jiǎn)單且相當(dāng)快速的評(píng)估，而無(wú)需培訓(xùn)測(cè)試對(duì)象或管理測(cè)試的人員。這些特征導(dǎo)致了開(kāi)放式迷宮在研究中的廣泛使用，并擴(kuò)展到其他動(dòng)物物種，如小牛、豬、兔子、靈長(zhǎng)類動(dòng)物、蜜蜂和龍蝦。其受歡迎的部分原因是測(cè)試背后的心理和生理概念通常簡(jiǎn)單易懂。例如，推測(cè)進(jìn)化力量選擇了動(dòng)物的共同反應(yīng)，以至于大多數(shù)物種對(duì)特定刺激表現(xiàn)出焦慮介導(dǎo)的恐懼或逃跑反應(yīng)。例如，嚙齒動(dòng)物對(duì)大、明亮、開(kāi)放和未知的環(huán)境表現(xiàn)出明顯的厭惡。我們可以假設(shè)他們習(xí)慣于將這些類型的環(huán)境視為系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中的危險(xiǎn)。所有這些特征都包含在開(kāi)放域的迷宮中，并形成了其在行為范式測(cè)試中使用的基礎(chǔ)。

開(kāi)放場(chǎng)地框架由一個(gè)有足夠高度的圍墻區(qū)域組成，以防止物體逃逸。典型的迷宮是圓形或方形的，其面積足夠大，可以根據(jù)測(cè)試對(duì)象的大小在迷宮的中心產(chǎn)生一種開(kāi)放感。在荒野迷宮中，可以對(duì)許多變量進(jìn)行評(píng)分，其中大多數(shù)變量涉及不同類型的體育活動(dòng)。行走是最常見(jiàn)的研究行為，但也可以測(cè)量潛伏期或勃起等其他行為。在大多數(shù)情況下，嚙齒動(dòng)物的行為是在一個(gè)光禿禿的迷宮中分析的。然而，在迷宮地板上添加一個(gè)或多個(gè)物體可以增加觀察物體如何與新的額外刺激相互作用的能力。呈現(xiàn)對(duì)象時(shí)的相關(guān)參數(shù)通常是接近對(duì)象的次數(shù)，或者在某些情況下，一個(gè)對(duì)象相對(duì)于另一個(gè)對(duì)象的偏好或不喜歡。

儀器的準(zhǔn)備

由四個(gè)活動(dòng)室組成的多單元開(kāi)放式迷宮(OFM)用于此分析(圖1)。每個(gè)單元的尺寸為50厘米(長(zhǎng))x 50厘米(寬)x 38cm厘米(高)，由白色高密度無(wú)孔塑料制成。

1. 當(dāng)迷宮的墻壁光滑時(shí)，紋理化迷宮的地板以在行走中獲得牽引力。為了這個(gè)測(cè)試的目的，迷宮象限是完全空的?？紤]到本協(xié)議的其余部分，上述迷宮的一個(gè)象限將用于演示OFM。

2. 在使用和后續(xù)測(cè)試之前，用95%的乙醇擦拭測(cè)試室，以消除之前主題鼠標(biāo)留下的任何氣味線索。

3. 在測(cè)試?yán)鲜笾?，讓乙醇完全蒸發(fā)。每次測(cè)試之間可能需要5-10分鐘。

4. 對(duì)于此分析，請(qǐng)使用VisuTrack視頻跟蹤軟件(上海欣軟)來(lái)記錄和評(píng)估鼠標(biāo)移動(dòng)。注意:任何商業(yè)視頻跟蹤攝像機(jī)和軟件都可以用來(lái)跟蹤測(cè)試對(duì)象和評(píng)估開(kāi)放迷宮的結(jié)果。對(duì)于最終用戶來(lái)說(shuō)，了解如何校準(zhǔn)和運(yùn)行用于每次單獨(dú)分析的軟件非常重要。無(wú)論您使用哪種相機(jī)和跟蹤軟件，都可以根據(jù)制造商的說(shuō)明正確校準(zhǔn)相機(jī)和軟件，從而獲得最佳效果。

5. 在包含迷宮設(shè)備和運(yùn)行軟件所需的計(jì)算機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)照明室內(nèi)進(jìn)行測(cè)試。將攝像機(jī)連接到天花板或使用任何頭頂支撐系統(tǒng)將攝像機(jī)懸掛在迷宮上方，以便攝像機(jī)鏡頭可以看到整個(gè)迷宮區(qū)域(圖2)。

6. 作為測(cè)試的人類管理員，房間里必須有足夠的空間，使迷宮中的測(cè)試對(duì)象完全無(wú)法被觀察到，以免影響小白鼠的行為。

實(shí)驗(yàn)草案

提示:這個(gè)方案中使用的軟件包允許一次跟蹤多達(dá)16只老鼠。如上所述，為了便于完成，這里討論的協(xié)議適用于使用OFM的單個(gè)象限的單個(gè)鼠標(biāo)。對(duì)于本協(xié)議中使用的設(shè)備，您可以使用迷宮的每個(gè)象限跟蹤最多4只老鼠。如果使用多殼迷宮，在將第一只實(shí)驗(yàn)小鼠放入其定義的象限后，將其余小鼠放入其各自的迷宮象限進(jìn)行后續(xù)分析。出于本協(xié)議的目的，將對(duì)迷宮的單個(gè)象限進(jìn)行進(jìn)一步解釋。

1. 把籠子里的老鼠從它們的起居室?guī)У綔y(cè)試室。在開(kāi)始測(cè)試之前，讓小鼠適應(yīng)手術(shù)室至少30分鐘。

2. 輕輕抓住它的尾巴，從籠子里取出一只老鼠，將老鼠放在開(kāi)放的迷宮中間，同時(shí)通過(guò)點(diǎn)擊“開(kāi)始”按鈕激活VisuTrack軟件，開(kāi)始跟蹤老鼠的運(yùn)動(dòng)。老鼠馬上移動(dòng)到迷宮的外壁是正常的。釋放和追蹤捕獲的老鼠的時(shí)間應(yīng)該一致，以記錄這種運(yùn)動(dòng)。

3. 實(shí)驗(yàn)小鼠被允許在迷宮的每個(gè)象限自由且不間斷地移動(dòng)10分鐘，在此期間，跟蹤軟件將記錄移動(dòng)情況(圖3)。

4. 測(cè)試期結(jié)束時(shí)，輕輕抱起測(cè)試小鼠，將它們帶出迷宮，放回籠子。

5. 清理迷宮前，目測(cè)計(jì)算迷宮內(nèi)的糞便顆粒，并手動(dòng)記錄數(shù)字，以便進(jìn)一步分析。

6. 清除所有糞便顆粒，擦拭所有排尿點(diǎn)。用95%的乙醇噴灑迷宮象限的地板和墻壁，并用干凈的紙巾擦拭。在測(cè)試其他小鼠之前，讓乙醇溶液完全干燥。

7. 用下一個(gè)小鼠重復(fù)這個(gè)過(guò)程。