化工儀器網
技術文章
動物行為實驗方法硬核總結：主被動回避實驗
閱讀：1353 發布時間：2020-9-1大小鼠穿梭實驗（主被動回避）方法
（active avoidance test）
一.實驗原理
穿梭實驗(active avoidance)是定量測定動物行為學改變的重要手段，屬于經典的聯合型學習條件反射，動物通過學習能回避有害的刺激。穿梭實驗底部為不銹鋼柵，使用電流加非條件刺激，電擊動物足底。頂部配置有噪聲發生器或光源，用來產生條件刺激。條件刺激數秒鐘后電擊。若在鈴聲刺激安全間隔期內大鼠逃向安全區則為主動回避反應；如果在條件刺激安全間隔期內大鼠未逃向安全區，則通以交流電擊后逃向安全區的為被動回避反應陽性，否則為主動、被動回避反應陰性，此為一個循環周期。經過反復訓練后，只給條件刺激，大鼠即逃到對側安全區以逃避電擊，此即形成了條件反射或稱主動回避反應，計算機自動控制系統可記錄相關的動物行動參數。主動回避時間是指動物接受條件刺激的時間長短，該值越短，說明動物主動回避反應越迅速，學習記憶能力越強。
該實驗廣泛用于學習記憶功能、認知神經科學、神經生理學、神經藥理學、認知功能退行性變性等實驗研究方面的研究，簡單易操作，容易判別結果，可信度高，既可單獨作為檢測實驗提供課題參數，也可以作為其他學習記憶和認知功能實驗的輔助或預篩選實驗。
二.實驗裝置
廠家：上海欣軟信息科技有限公司
型號：XR-XC105
材質：采用無味的ABS塑料材質，顏色為黑色（內側壁）
組成：SuperAPAS穿梭實驗視頻分析軟件、穿梭箱（大小鼠、底部可通電）、SuperShocker刺激控制器以及隔音箱、揚聲器、視頻設備
三.實驗方法
1. 在實驗前1-2天，每天撫摸實驗動物1-5min，借以消除實驗動物對實驗者的恐懼。
2. 訓練期：先讓動物在測試箱中自由活動5min，以消除探究反射。將動物置于穿梭實驗箱電擊區。先給予條件刺激(燈光)和(或)蜂鳴音（純音刺激）20 s（時長可調節），然后給以10s（時長可調節）的電刺激(電流強度為0.2-0.8mA，可調節)。如果在亮燈或聲音響20 s內大鼠逃向安全區為主動回避反應，電擊后才逃向安全區為被動回避反應。經過數次訓練后，大鼠可逐漸形成主動回避性條件反應，從而獲得記憶。共訓練20～40次，即設定測試次數為20～40次。
3. 正式測試期：做實驗時，將實驗動物置于穿梭箱電擊區，方法步驟同訓練期。記錄動物遭受電擊的次數(被動回避的次數)以及動物主動回避的次數；也可以記錄動物主動回避平均反應時間，該值越小，說明動物主動回避反應越迅速。
四.實驗數據
主要應用的實驗數據：
1.觀察時間，動物在實驗箱中活動的總時間，該值越小，說明動物發生主動回避次數越多
2.主動回避次數，實驗開始后動物在燈光聲音發生過程中逃至安全區的次數
3.被動回避次數，動物受到電刺激發生躲避逃至安全區的次數
4.主動回避平均反應時間，記錄每次從燈光或聲音開始到發生主動回避的時間，將其累計總和除以主動回避次數得到該值
5.被動回避平均反應時間，記錄每次從電刺激開始到發生被動回避的時間，將其累計總和除以被動回避次數得到該值
6.其余指標：無反應次數、主動回避潛伏期、被動回避潛伏期
其中主動/被動回避次數指標作為評價學習記憶能力的重要指標，主動回避次數值越大，說明動物記憶能力越好，主動回避平均反應時間值越小，說明動物記憶越深刻，反應越迅速
五.注意事項
1． 保持實驗室安靜，光線不宜過強，盡量避免給動物額外刺激。2． 實驗中應及時清除銅柵上的糞便等雜物，以免影響刺激鼠的電流強度。3． 動物在24h內有其活動周期，故每次實驗應選擇同一時間(上午8～12點或下午1～4點)，前后2天的實驗要在同一時間內完成。
4. 電柵欄每次清洗后需要等*干燥以后再次使用，以免引起電流刺激不均勻或者短路。
5. 如果老鼠長時間逗留徘徊在實驗箱中間過道門位置，在正常人為干擾下也不能離開，應該考慮剔除該數據。
6. 在電刺激時候，有些動物會選擇一些特殊的方式來躲避，比如瞬間多次跳躍或者支撐性站立起來，這些偶然情況也會導致正常的主被動回避次數出現較大誤差，也應該考慮剔除。
如果您也對動物行為實驗感興趣，可以推薦并關注我們：bioviewer。
