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曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)OFT test protocol

曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn),作為一種廣泛應(yīng)用于心理學(xué)、神經(jīng)科學(xué)以及藥理學(xué)等領(lǐng)域的研究方法,旨在評(píng)估實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在新環(huán)境中的探索行為、焦慮程度以及自主活動(dòng)能力。盡管不同研究團(tuán)隊(duì)在具體實(shí)施上可能有所差異,但曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)的基本程序和指標(biāo)參數(shù)大體上保持一致。



基本程序(參考)
一、實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備與動(dòng)物適應(yīng)性處理
  1. 新購(gòu)入的大/小鼠需進(jìn)行至少7天的適應(yīng)性喂養(yǎng),期間實(shí)驗(yàn)人員每天撫摸動(dòng)物,使其適應(yīng)環(huán)境、光暗周期及熟悉研究人員。
  2. 在實(shí)驗(yàn)當(dāng)天早上,稱重并記錄實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的體重。
二、實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)運(yùn)與箱體準(zhǔn)備
  1. 在測(cè)試前一小時(shí),將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物轉(zhuǎn)運(yùn)至測(cè)試室,以適應(yīng)新環(huán)境,減少應(yīng)激。
  2. 調(diào)試攝像機(jī)高度,確保能完整記錄箱體所有區(qū)域。
  3. 實(shí)驗(yàn)者調(diào)試好實(shí)驗(yàn)參數(shù),記錄實(shí)驗(yàn)日期、動(dòng)物分組及編號(hào)等信息。
  4. 使用75%酒精清潔實(shí)驗(yàn)箱,確保箱體清潔無(wú)味。


大小鼠曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn),XR-XZ301,上海欣軟

三、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物操作與觀察
  1. 握住大/小鼠尾巴根部1/3處,輕柔地從飼養(yǎng)籠中取出,注意背向?qū)嶒?yàn)人員,避免引起動(dòng)物應(yīng)激。
  2. 將動(dòng)物迅速放置到實(shí)驗(yàn)箱中央?yún)^(qū)域,同時(shí)啟動(dòng)視頻采集與分析系統(tǒng),記錄動(dòng)物在曠場(chǎng)中的活動(dòng)。
  3. 實(shí)驗(yàn)者迅速撤離至觀測(cè)位置,或離開(kāi)測(cè)試室至另一觀測(cè)房間,減少對(duì)動(dòng)物的干擾。
四、實(shí)驗(yàn)進(jìn)行與數(shù)據(jù)記錄
  1. 設(shè)置實(shí)驗(yàn)時(shí)間為15分鐘,期間動(dòng)物自由探索、移動(dòng)。
  2. 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,停止錄像并保存數(shù)據(jù),將動(dòng)物放回飼養(yǎng)籠中。
五、實(shí)驗(yàn)清理與后續(xù)處理
  1. 每次測(cè)試后,**動(dòng)物排泄物,使用75%酒精去除箱體氣味,待箱體干燥無(wú)味后進(jìn)行下一次實(shí)驗(yàn)。
  2. 導(dǎo)出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,為相關(guān)研究提供數(shù)據(jù)支持。

參數(shù)解析
一、運(yùn)動(dòng)參數(shù)解析
  1. 水平運(yùn)動(dòng)總距離:該參數(shù)反映了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)能力。通過(guò)視頻分析軟件設(shè)定合適的運(yùn)動(dòng)值,我們可以計(jì)算出動(dòng)物在實(shí)驗(yàn)期間的總運(yùn)動(dòng)距離。當(dāng)動(dòng)物處于抑郁狀態(tài)時(shí),其運(yùn)動(dòng)總距離會(huì)明顯縮短,多躲避于曠場(chǎng)角落不動(dòng);而探索欲較強(qiáng)的動(dòng)物則表現(xiàn)為行為活躍,四處走動(dòng)探索,總距離增加。
  2. 靜止時(shí)間:此參數(shù)是指動(dòng)物活動(dòng)低于設(shè)定運(yùn)動(dòng)值的時(shí)間。動(dòng)物在靜止時(shí)可能表現(xiàn)為蜷縮、趴著或睡覺(jué)。較長(zhǎng)的靜止時(shí)間可能是焦慮抑郁的表現(xiàn),或是運(yùn)動(dòng)能力較差的反映。
  3. 運(yùn)動(dòng)時(shí)間:該參數(shù)反映了動(dòng)物的一般運(yùn)動(dòng)能力,即動(dòng)物運(yùn)動(dòng)速度高于設(shè)定運(yùn)動(dòng)值時(shí)的活動(dòng)總時(shí)間。
  4. 平均速度:動(dòng)物在曠場(chǎng)中的平均速度是其運(yùn)動(dòng)總距離與時(shí)間的比值,同樣可反映其一般運(yùn)動(dòng)能力??偮烦毯推骄俣缺灰暈榉从硨?shí)驗(yàn)動(dòng)物自發(fā)活動(dòng)的主要數(shù)據(jù)。
  5. 水平跨格數(shù):又稱水平得分,指動(dòng)物四足均跨入相鄰方格范圍內(nèi)的次數(shù)。跨格次數(shù)的多少直接反映了動(dòng)物的自發(fā)活動(dòng)程度及興奮程度,抑郁時(shí)跨格次數(shù)會(huì)減少。
  6. 周?chē)鷧^(qū)與中央?yún)^(qū)運(yùn)動(dòng)時(shí)間:周?chē)鷧^(qū)運(yùn)動(dòng)時(shí)間是指動(dòng)物在曠場(chǎng)邊緣區(qū)域活動(dòng)的總時(shí)間,而中央?yún)^(qū)運(yùn)動(dòng)時(shí)間則是動(dòng)物在曠場(chǎng)中央?yún)^(qū)域活動(dòng)的總時(shí)間。嚙齒類動(dòng)物通常具有趨觸性,即本能避開(kāi)中央?yún)^(qū)域,沿著邊緣活動(dòng)。因此,焦慮程度較高的動(dòng)物更傾向于在周?chē)鷧^(qū)活動(dòng),而焦慮程度較低的動(dòng)物則會(huì)在中央?yún)^(qū)停留更長(zhǎng)時(shí)間。


二、行為參數(shù)解析
  1. 直立次數(shù):該參數(shù)反映了動(dòng)物的探索行為及對(duì)新環(huán)境的好奇程度。直立次數(shù)多表明動(dòng)物對(duì)環(huán)境好奇,探索欲望強(qiáng);而抑郁模型鼠通常表現(xiàn)出直立次數(shù)顯著下降,反映出其對(duì)外界環(huán)境的好奇心和探索動(dòng)機(jī)降低。
  2. 排便次數(shù):計(jì)數(shù)糞便粒數(shù),動(dòng)物對(duì)陌生環(huán)境的緊張和恐懼會(huì)導(dǎo)致排便增加。在較短的實(shí)驗(yàn)時(shí)間內(nèi),排便次數(shù)可以作為反映動(dòng)物焦慮情緒的有效指標(biāo);但在長(zhǎng)時(shí)間實(shí)驗(yàn)中,其與焦慮情緒的相關(guān)性還需進(jìn)一步研究。
  3. 修飾次數(shù):又稱理毛次數(shù),指動(dòng)物對(duì)面部、四肢、軀干和生殖器的舔舐或使用爪子清洗和梳理的行為。這一行為通常是對(duì)新異環(huán)境產(chǎn)生的應(yīng)激反應(yīng)。

曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)還可用于學(xué)習(xí)記憶分析。通過(guò)計(jì)算直立一時(shí)間曲線圖中的直立一時(shí)間曲線下的面積(AUC),我們可以分析實(shí)驗(yàn)動(dòng)物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力。這一參數(shù)為研究者提供了更**的動(dòng)物行為數(shù)據(jù),有助于深入理解動(dòng)物的行為特征和心理狀態(tài)。


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