大小鼠跳臺實驗操作原理與操作步驟

一.實驗原理

在一個開闊的空間，動物大部分時間都在邊緣與角落里活動。在方形空間中心設(shè)置一個高的平臺，底部鋪以銅柵，銅柵通電。當(dāng)把動物放在平臺上時，它幾乎立即跳下平臺，并向四周進(jìn)行探索。如果動物跳下平臺時受到電擊，其正常反應(yīng)是跳回平臺以躲避傷害性刺激。多數(shù)動物可能再次或多次跳至銅柵上，受到電擊后又迅速跳回平臺。多次訓(xùn)練后，動物形成記憶而不跳下站臺。藥物或者其他因素（如腦損傷）的改變會增強或者削弱這種記憶保存時間。

二.實驗裝置

跳臺箱材質(zhì)采用無味的ABS塑料材質(zhì)或者醫(yī)用有機板，顏色為黑色或者灰色。上海欣軟信息科技有限公司生產(chǎn)的跳臺箱包括一個30cm*30cm，底部可通電的實驗箱、一個直徑為5cm/10cm 的平臺以及SuperSdt跳臺視頻分析軟件，通常平臺高度與直徑一樣，尺寸可定制。實驗箱上方安裝錄像監(jiān)控器（視頻盒），以錄制動物在實驗箱中的活動情況，以供日后分析使用。

三.實驗方法

1. 在實驗前一個星期，每天撫摸實驗動物1-5min，連續(xù)7天，（這個時間段需要實驗員根據(jù)實際情況來定制）借以消除實驗動物對實驗者的恐懼。

2. 訓(xùn)練期：訓(xùn)練時將動物放入跳臺箱內(nèi)適應(yīng)3-5min，然后底部電棒通交流電，動物受到電擊，正常反應(yīng)是跳上平臺躲避傷害性刺激。訓(xùn)練期內(nèi)如果該動物未跳下平臺則棄去不用。

3. 試驗期：訓(xùn)練后根據(jù)具體實驗?zāi)康模?在一定期間（一般24h）將動物再次放在平臺上，觀察3-5min，記錄動物第一次從平臺跳下所需的時間，即跳臺潛伏期（step down latency，SDL）和觀察期內(nèi)跳下平臺的次數(shù)，即錯誤次數(shù)（error times,ET),若觀察期內(nèi)動物未跳下平臺，ET記為0，SDL記為觀察時間（3-5min）。

四.實驗數(shù)據(jù)

主要應(yīng)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

2.潛伏期，實驗開始后動物第一次從平臺上跳下的時間

3.錯誤次數(shù)，整個觀察期內(nèi)動物一共從平臺上“成功跳下”來的次數(shù)，“成功跳下”的行為需要滿足SuperSdt軟件中定義的刺激延遲時間閾值

4.安全區(qū)總時間，動物停留在平臺上的時間

5.刺激區(qū)總時間，動物在電擊區(qū)域的時間，也稱為錯誤時間

其中潛伏期和錯誤次數(shù)指標(biāo)作為評價學(xué)習(xí)記憶能力的重要指標(biāo)，通常這兩個指標(biāo)高度相關(guān)。

五.注意事項

1. 為了提高動物成功躲避電擊跳上平臺行為，通常在測試前先將動物放在實驗箱中適應(yīng)5min后再放入迷宮。

2. 實驗前一周每天撫摸大鼠可以明顯減少大鼠對實驗者的恐懼感以及無關(guān)刺激對實驗箱中動物的影響。

3. 盡管還沒有證據(jù)證實在一天中不同時間對于實驗結(jié)果是否有明顯的影響。但是結(jié)合實驗的數(shù)據(jù)建議實驗動物檢測時間最好在上午9:00至下午15:00之間進(jìn)行，如果有條件，且需要重復(fù)多次檢測，盡量在每天同一時間段檢測，以減少數(shù)據(jù)的波動。

4. 如果實驗中尤其是訓(xùn)練期時，實驗動物一直不成功跳上平臺或者跳上平臺后不再跳下來，都應(yīng)當(dāng)考慮剔除。

5. 對于實驗中出現(xiàn)的動物一半身體在平臺上，一半身體去觸碰電柵欄區(qū)域，雖然是小概率，也應(yīng)當(dāng)考慮剔除數(shù)據(jù)或者修改平臺尺寸（通常是平臺高度與實驗動物身長不匹配）。

6. 動物的回避性反應(yīng)差異較大，因此需要檢測大量的動物。如需減少差異或少用動物，可對動物進(jìn)行預(yù)選或按學(xué)習(xí)成績好壞分檔次進(jìn)行試驗。

7. 電流刺激大小需要根據(jù)每批次動物的應(yīng)激情況來調(diào)節(jié)，通常小鼠刺激大小為0.2-0.5ma，大鼠為0.6-0.9ma左右。

8. 隔音箱的作用是最大限度的降低外界噪音、光線以及人為因素對實驗本身的干擾，隔音箱屬于選配組件，情況允許下建議配置。

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