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技術(shù)文章

經(jīng)常做曠場實(shí)驗(yàn),你真的了解嗎?
更新時(shí)間:2023-03-09   點(diǎn)擊次數(shù):683次
  曠場實(shí)驗(yàn)又稱敞箱實(shí)驗(yàn),是評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在新異環(huán)境中自主行為、探究行為與緊張度的一種方法。主要用來觀察實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的自主運(yùn)動(dòng)能力、對(duì)新異環(huán)境的探索行為、緊張度、躁狂、焦慮以及抑郁行為,由于其操作簡單、可行性高、數(shù)據(jù)記錄準(zhǔn)確等特點(diǎn),已成為研究動(dòng)物精神領(lǐng)域較為流行的行為學(xué)測試方法。
  
  整套曠場實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)由曠場箱體、攝像系統(tǒng)和視頻記錄分析軟件共同構(gòu)成。曠場箱體的圍欄形狀可以是正方形、長方形或圓形,市面上正方形的箱體居多。
  
  以正方形曠場為例,曠場箱體分為大鼠(100×100×50cm3)和小鼠(40×40×40cm3)兩種規(guī)格,灰色有機(jī)玻璃的材質(zhì)(灰色不反光,且可用于黑鼠和白鼠的實(shí)驗(yàn))。實(shí)驗(yàn)時(shí)將動(dòng)物放入曠場中的特定位置,用攝像系統(tǒng)來監(jiān)測動(dòng)物在曠場中的活動(dòng)情況,通過視頻記錄分析軟件來進(jìn)行動(dòng)物的軌跡追蹤和數(shù)據(jù)采集分析。
  
  曠場實(shí)驗(yàn)流程
  
  一、前期準(zhǔn)備
  
  1、擺置好干凈的曠場箱體(為了提高實(shí)驗(yàn)效率,可對(duì)稱放置4個(gè)曠場,同時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn));
  
  2、在箱體正上方放置好攝像支架,連接相機(jī)至電腦,在電腦上調(diào)整相機(jī)的拍攝角度和焦距等參數(shù),再固定相機(jī)位置(后續(xù)實(shí)驗(yàn)建議不要?jiǎng)訒鐖龊椭Ъ艿奈恢?,否則需要重新調(diào)整焦距等參數(shù));
  
  3、打開電腦中的行為學(xué)視頻記錄分析軟件,編輯好實(shí)驗(yàn)信息和動(dòng)物信息等,調(diào)整好軟件記錄的相關(guān)參數(shù)(也可先用攝像系統(tǒng)將實(shí)驗(yàn)視頻錄制好,后續(xù)再導(dǎo)入到視頻記錄分析軟件中分析)。
  
  二、放置動(dòng)物并記錄
  
  1、將動(dòng)物從飼養(yǎng)籠里取出,背向?qū)嶒?yàn)者放置到曠場的中央?yún)^(qū)域,實(shí)驗(yàn)者迅速離開;
  
  2、迅速開啟軟件的視頻采集或攝像系統(tǒng)的視頻錄制,記錄動(dòng)物在曠場中5-10min的活動(dòng)情況;(也可提前開啟軟件采集,再放置動(dòng)物,軟件分析過程中可設(shè)置扣除前期的準(zhǔn)備時(shí)間)
  
  3、實(shí)驗(yàn)監(jiān)測時(shí)間結(jié)束后將小鼠取出并且放回飼養(yǎng)籠內(nèi),用75%酒精或?qū)嶒?yàn)用消毒水清理整個(gè)曠場箱體,等待晾干后更換小鼠繼續(xù)重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)。
  
  三、記錄參數(shù)和指標(biāo)分析
  
  曠場實(shí)驗(yàn)既可用于觀察實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的自主運(yùn)動(dòng)能力,也可評(píng)估動(dòng)物的焦慮等情緒行為。
  
  當(dāng)曠場實(shí)驗(yàn)用于評(píng)估動(dòng)物的自主運(yùn)動(dòng)能力時(shí),主要觀察動(dòng)物靜止(低于100cm/s)、緩慢運(yùn)動(dòng)(100~300cm/s)和快速運(yùn)動(dòng)(300~500cm/s)三種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)所占據(jù)的絕對(duì)時(shí)間和時(shí)間比,通過比較這三種狀態(tài)的時(shí)間,得出動(dòng)物運(yùn)動(dòng)能力的差異。此外也可通過比較動(dòng)物的平均速度、軌跡線和總運(yùn)動(dòng)距離等反應(yīng)動(dòng)物的活動(dòng)能力。
  
  當(dāng)曠場實(shí)驗(yàn)用于評(píng)估動(dòng)物焦慮行為時(shí),主要記錄動(dòng)物在曠場中不同區(qū)域所待的時(shí)間及尿便次數(shù)、直立次數(shù)等行為。通常來說,小鼠因?yàn)橼呌|性(thigmotaxis)喜歡緊貼墻壁,即更多的在外圍活動(dòng),這在有焦慮樣行為的小鼠中更為明顯:焦慮程度較低的小鼠傾向于在曠場的中央即開放區(qū)域停留更多的時(shí)間。此外還有如下幾種結(jié)果參數(shù):
  
  直立次數(shù):又稱垂直得分、站立次數(shù),指鼠一對(duì)前足均騰空或攀附箱壁,站立后雙爪放下為直立一次。直立次數(shù)反映鼠的探索行為及對(duì)新環(huán)境的好奇程度。
  
  排便次數(shù):又稱糞便粒數(shù),反映動(dòng)物對(duì)陌生環(huán)境的緊張和恐懼程度。人們普遍認(rèn)為排便次數(shù)反映嚙齒類動(dòng)物的焦慮程度。
  
  修飾次數(shù):又稱理毛次數(shù),指鼠對(duì)面部、四肢、軀干和生殖器的清洗行為。鼠的修飾次數(shù)是對(duì)新異環(huán)境產(chǎn)生的應(yīng)激行為,說明此時(shí)鼠興奮度較高。

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