大小鼠曠場實(shí)驗原理及操作步驟介紹

1. ​​焦慮樣行為​​：
   動物在陌生開放環(huán)境中會因天生的對捕食者的警惕性而產(chǎn)生焦慮。焦慮程度高的個體傾向于減少進(jìn)入環(huán)境中央?yún)^(qū)域（開放、無保護(hù)區(qū)域）的時間，更多停留在邊緣區(qū)域（“周邊區(qū)”）。

2. ​​探索行為​​：
   動物的好奇心驅(qū)動其對新環(huán)境的探索，如進(jìn)入中央?yún)^(qū)、嗅探、重新探索已知區(qū)域等。探索行為與焦慮呈負(fù)相關(guān)。

3. ​​運(yùn)動活性​​：
   總移動距離和速度反映動物的整體活動水平，可能受藥物（如抗焦慮藥）、基因或環(huán)境因素影響。

4. ​​神經(jīng)機(jī)制​​：
   與海馬體（空間記憶）、杏仁核（情緒處理）及前額葉皮層（決策）等腦區(qū)功能相關(guān)。

• ​​設(shè)備​​：
  • 曠場箱（通常為正方形或圓形，大鼠：100×100×40 cm；小鼠：40×40×40 cm）。
  • 攝像頭（頂部固定，覆蓋全場，用于記錄運(yùn)動軌跡）。
  • 數(shù)據(jù)分析軟件（如EthoVision、ANY-maze等）。
• ​​環(huán)境控制​​：
  • 保持安靜、恒溫（22±1℃）、低光照（大鼠：50-100 lux；小鼠：20-50 lux）。
  • 實(shí)驗前清潔箱體，避免殘留氣味干擾。

• ​​適應(yīng)期​​：
  • 將動物提前置于測試房間適應(yīng)1-2小時（減少環(huán)境應(yīng)激）。
• ​​測試流程​​：
  1. ​​放置動物​​：將動物輕柔置于曠場邊緣固定起始點(diǎn)（如角落）。
  2. ​​記錄時間​​：
     • 大鼠：通常測試5-30分鐘（常用10分鐘）。
     • 小鼠：一般5-10分鐘（根據(jù)品系調(diào)整）。
  3. ​​數(shù)據(jù)采集​​：
     • 記錄運(yùn)動軌跡、速度、總移動距離、中央?yún)^(qū)停留時間、進(jìn)入中央?yún)^(qū)次數(shù)等參數(shù)。

• ​​焦慮樣行為指標(biāo)​​：
  • 中央?yún)^(qū)停留時間百分比、進(jìn)入中央?yún)^(qū)次數(shù)。
  • ​​注​​：部分研究認(rèn)為邊緣區(qū)活動增加代表焦慮，但需結(jié)合實(shí)驗驗證。
• ​​探索行為指標(biāo)​​：
  • 中央?yún)^(qū)探索時間、直立次數(shù)（rearing）、嗅探頻率。
• ​​運(yùn)動活性指標(biāo)​​：
  • 總移動距離、平均速度、活動持續(xù)時間。

• ​​實(shí)驗順序​​：同一只動物僅測試一次，避免重復(fù)應(yīng)激。
• ​​人為干擾​​：實(shí)驗者需遠(yuǎn)離箱體，避免聲音或動作干擾。
• ​​樣本量​​：每組至少10-15只動物，確保統(tǒng)計學(xué)意義。
• ​​參數(shù)選擇​​：根據(jù)研究目的選擇分析指標(biāo)（如藥物篩選側(cè)重運(yùn)動活性，焦慮研究側(cè)重中央?yún)^(qū)時間）。

• ​​優(yōu)點(diǎn)​​：
  • 操作簡單、成本低，可同時測試多只動物。
  • 敏感于焦慮、抑郁、神經(jīng)退行性疾病模型。
• ​​缺點(diǎn)​​：
  • 易受環(huán)境因素（如光照、氣味）影響。
  • 需結(jié)合其他測試（如高架十字迷宮）驗證結(jié)果。

1. 藥物篩選（如抗焦慮藥、鎮(zhèn)靜劑效果評估）。
2. 神經(jīng)精神疾病模型驗證（如PTSD、自閉癥）。
3. 基因或環(huán)境干預(yù)對行為的影響研究。

通過合理設(shè)計實(shí)驗和分析數(shù)據(jù)，曠場實(shí)驗可為神經(jīng)行為學(xué)研究提供重要依據(jù)。