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大小鼠被動回避測試:評估學習和記憶的方法

被動回避測試是一種通過恐懼加重測試來評估學習和記憶的方法,尤其在評估中S神經系統病嚙齒動物模型中的學習和記憶方面被廣泛應用。這種測試中,受試者學會避免先前發出的厭惡刺激,比如足部電擊,所在的環境。被動回避任務對于評估新型化學實體對學習和記憶的影響以及研究認知所涉及的機制非常有用。與主動回避任務相比,被動回避任務在控制非認知表現因素方面具有諸多優勢。

實驗設計與流程

在被動回避任務中,嚙齒動物被訓練來抑制其自然反應。典型的實驗范式中,動物被放置在一個雙室裝置中,旨在促進從一個腔室到相鄰腔室的運動。例如,在一般情況下,大鼠和小鼠會自然地從明亮的隔間移動到黑暗的隔間。在實驗中,動物進入黑暗隔間后會接受足部電擊,然后迅速被移出。經過一段延遲后,動物被放回明亮的隔間。被動回避測試的因變量是動物在照明室中花費的時間,通常稱為“延遲”,進入黑暗隔間被認為是動物未能回憶起先前接受的足部電擊。

實驗材料

  • 研究對象: 任何品系的小鼠,不需要事先訓練,但受試者應適應測試環境。

  • 裝置: 被動回避站,包括攝像機、動物沖擊器和兩個帶有金屬地板網格和燈的房間,由帶有紅外光束的隔斷分開。

  • 軟件: 被動回避軟件,包括VisuTrack動物行為跟蹤系統。

  • 酒精: 用于試驗之間清洗,以消除視覺和嗅覺殘留。

  • 照明: 使用紅燈以避免額外刺激動物。


實驗操作步驟

測試前:

  • 適應: 受試者在測試前至少被放置在測試室內1小時,以減少測試期間壓力對行為的影響。

測試過程:

  1. 第1天:動物被放置在右腔室,門關閉。試驗開始后,兩室的燈打開30秒,然后門打開,右室的燈打開。試驗在動物穿過門、打破紅外光束后300秒結束。動物被移出房間,放置在臨時籠子中,直到所有籠都被測試完畢。

  2. 第2天:在其中一個隔間中,動物受到輕微的足部電擊。動物放置在右室門關閉,試驗進行類似第1天,但動物通過中間隔板時接受2秒的電擊。動物在電擊后留在室內30秒,然后被取出放置在臨時籠子中。

  3. 第3天:動物被放置在右室門關閉,試驗與第1天相似。動物在探索兩個隔間后學會將某些特性與足部電擊聯系起來。為測試學習和記憶能力,動物被放回沒有電擊的隔間中。具有正常學習和記憶力的動物將避免進入先前暴露于電擊的隔間。

大小鼠避暗實驗,XR-XB101,上海欣軟

數據分析與收集

記錄小鼠避暗潛伏期和錯誤次數,以及動物的被動回避次數。這些數據可以用來評估動物學習和記憶的能力。

注意事項

  • 實驗室應保持安靜,光線適中,以避免給動物額外刺激。

  • 實驗中應及時清理糞便等雜物,以免影響電流強度。

  • 由于動物反應的差異性較大,被動回避測試更適用于初篩實驗。

通過被動回避測試,研究人員可以更好地理解學習和記憶的機制,以及某些神經系統病對這些功能的影響。


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