不同实验条件对大小鼠穿梭实验的重要影响

浏览次数：959　发布日期：2022-5-5　来源：本站　仅供参考，谢绝转载，否则责任自负

大小鼠穿梭箱的训练成绩受多种因素影响。相同的实验条件，不同的小鼠种、品系或同一品系，不同的实验条件对大鼠和小鼠学习记忆的形成有很大的影响。因此，实验者要为每只大鼠制定合适的训练计划，使其尽快达到训练标准。

穿梭箱可以定量描述实验动物的主动回避反应等行为特征，是评价啮齿动物学习记忆能力最常用的行为测量工具。虽然利用穿梭箱研究认知功能的报道很多，如学习记忆、神经认知科学、神经生理学、神经药理学，特别是神经退行性疾病，但如何减少实验的盲目性，有效利用穿梭箱，保证研究结果合理可靠的报道很少。

主动回避行为条件反射是目前广泛采用的动物行为学研究模式之一。大小鼠穿梭实验视频分析系统属经典的联合型学习条件反射模式，是定量测定动物行为学改变的重要手段，其基本原理是动物通过学习能逃避有害的刺激。

实验仪器

使用上海欣软信息科技有限公司研制的一鼠通用型穿梭实验视频分析系统( Shuttle-box system) ，可较为全面地考察大小鼠的学习记忆形成及保持规律，上海欣软VisuTrack穿梭箱底部有一个不锈钢闸门，利用电流和无条件刺激来电击动物的脚。顶部装有噪声发生器或光源，以产生条件刺激。刺激几秒后休克。如果大鼠在电铃刺激的安全间隔内逃到了安全区域，则是主动回避反应；如果大鼠在条件刺激的安全间隔内没有逃到安全区域，交流电击后逃到安全区域的为被动回避反应阳性；否则，它们对主动和被动回避反应都是阴性，这是一个循环。经过反复训练，只给予条件刺激，大鼠逃到对侧安全区域躲避电击，形成条件反射或主动回避反应。计算机自动控制系统可以记录相关的动物动作参数。主动回避时间是指动物接受条件刺激的时间长度。数值越短，动物主动回避反应越快，学习记忆能力越强。

实验步骤
实验分为记忆获得和记忆保持两个阶段。实验开始时，先设定实验参数，包括安全期(非条件刺激与条件刺激的间隔时间)、条件刺激时间(高频稳定声刺激或闪光刺激)、非条件刺激时间和强度(电击)、穿梭次数等。在记忆获得阶段，先将实验小鼠置于左心室，靠近并面向端壁，5分钟后开始训练。根据预设的程序，穿梭视频分析系统先给出一个可感知的条件刺激，经过一定时间后，如果实验小鼠仍停留在同一侧，则再给出一个无条件刺激。被电击后，动物会从圆孔逃到对面一定时间，然后对对面进行有条件和无条件刺激，以此类推。每只老鼠连续训练10天，每天穿梭数十次。一次穿梭训练后，每隔一段时间开始下一次训练。经过反复训练，只给予条件刺激，动物逃到对侧安全区域躲避电击，形成条件反射或主动回避反应。所有训练结束后，计算机显示每一次穿梭的轨迹，并记录大鼠和小鼠的主动回避反应(AAR)次数，即动物在条件刺激后但无条件刺激前产生的穿梭。被动回避反应(PAR)次数，即实验小鼠在非条件刺激后的穿梭；逃避失败的次数(EF，指实验小鼠在条件刺激和非条件刺激的过程中，仍然停留在同一个侧箱中)。以AAR作为它们学习记忆成绩的主要评价指标，计算AAR的比率(ROA)，即AAR占穿梭总数N的百分比，统计ROA ＞ 0. 75( 达标) 的动物的百分比。

记忆获得实验

不同条件刺激和条件刺激时长对 KM小鼠记忆获得的影响KM 鼠32只，随机分为3组。SG5s 组: 11 只，给予声光刺激 5 s，安全期 5 s，交流电( 0. 3 mA) 击 5s; G5s 组: 10 只，给予光刺激 5 s，安全期 5 s，交流电( 0.3 mA) 击 5 s; G10s 组: 11 只，给予光刺激 10 s，安全期 5 s，交流电( 0. 3 mA) 击 5s。每组连续训练10d，每天1次，每次穿梭 30 次。训练成绩用 AAR 表示。统计训练10d中动物的达标( ROA ＞ 0. 75) 百分率，比较训练 d 7 两组间动物AAR 的差异。

记忆保持实验

KM小鼠70 ，按G10s组实验条件连续训练14天，每天1次，每次穿梭30次。36只ROA > 0的小鼠。选择75名，用同样的训练方法训练3天。将平均AAR作为小鼠的记忆得分(0天)。然后，将它们随机分成6组，每组6只，分别用于考察间隔2、4、6、11、14和21天后的记忆保持。AAR作为记忆保持的评价指标。
总结概述

对于同样的实验条件设置，两组的学习成绩相比差异具有显著性，Wistar 大鼠较SD 大鼠更易形成条件反射; 考虑到鼠类昼伏夜行的生活习性，本研究又考察了训练时辰对于 Wistar 大鼠学习记忆的影响，结果表明: 白天训练组与夜晚训练组的学习成绩比较，差异没有统计学意义，训练时辰对于 Wistar 大鼠的记忆获得没有影响。

更多的动物行为实验测试方法和指标评价可以扫码关注我们的公众号：bioviewer，动物神经科学与行为学

如需了解产品的详细功能和技术参数，可扫码添加微信--吴文远13248008925，在线咨询和演示：

上海欣软是一家集研发、生产、销售于一体的的高新技术企业，是专业的动物行为视频分析方案解决商。我司专注于动物神经科学与行为学产品的研究且致力于向高校、科研机构等领域提供实验室一体化方案，业务范围遍布全国上百家实验室。公司主营产品均为自主开发, 拥有100%核心技术，同时公司拥有数位动物行为学仪器行业从事10年以上的资深服务工程师，可为我们的产品提供全方案的售前及售后服务。我司开发的仪器设备都是科学研究所必备且不可替代的。