小鼠焦虑行为研究:高架十字迷宫实验原理流程数据分析
高架十字迷宫(elevated plus maze)用来评估实验动物的焦虑行为。高架十字迷宫被广泛应用于新药开发/筛选/评价、药理学、毒理学、预防医学、神经生物学、动物心理学及行为生物学等多个学科的科学-研究和计算机辅助教学等领域,是医学院校与科研机构开展行为学研究尤其是焦虑抑郁研究的经典实验。
高架十字迷宫实验原理:
这个迷宫制造了啮齿类动物恐惧与对新环境探索渴望之间的冲突。并利用这个冲突进行焦虑行为研究。高架十字迷宫具有一对开放臂和一对封闭臂,啮齿类动物由于嗜暗性会倾向于在封闭臂中活动,但出于好奇心和探究性又会在开放臂中活动,在面对新奇刺激时, 动物同时产生探究的冲动与恐惧,这就造成了探究与回避的冲突行为,从而产生焦虑心理。而抗焦虑药物能明显增加进入开臂的次数与时间,十字迷宫距离地面较高,相当于人站在峭壁上,使实验对象产生恐惧和不安心理。
高架十字迷宫实验流程:
1.将动物放入仪器中央,动物面向开臂区域。
2.开臂活动(open arm time,OT):动物四肢全部进入或者身体80%进入开臂内的持续时间,单位秒。
3.闭臂活动(closed arm time,CT):动物四肢全部进入或者身体80%进入闭臂内的持续时间,单位秒。
4.向下探究次数(head-dipping):动物身于中央区域或者开臂时,一边用前爪握件迷宫边缘一边把头部和肩部伸出开臂的边缘向迷宫下面探究的行为次数。
5.闭臂后腿直立次数(rearing):也叫闭臂支撑性站立,动物在闭臂前腿抬起以后腿支持身体直立的次数。
6.中央区域活动:中央区域指的是开臂和闭臂链接交叉的区域,动物在这个区域内的活动路程和滞留时间。
高架十字迷宫实验过程注意事项:
1)在实验前一周,每天抚 摸动物1-5min,连续7天,借以消除动物对实验者的恐惧。
2)将动物放入迷宫中央区,头朝开臂,并注意此后每只动物均放在同一位置。同时开启摄像监控器记录5min内动物开臂和闭臂的进入次数及进入各臂的时间。实验过程中实验者需距离迷宫1m的距离。
高架十字迷宫实验适用领域:
高架十字迷宫实验可用于评估各种神经系统功能紊乱和相关疾病的动物模型,如焦虑障碍、抑郁症、药物成瘾和神经退行性疾病等。
高架十字迷宫实验通常会测量以下指标:
1. 开放臂的时间:记录小鼠或大鼠在开放臂内停留的总时间。停留时间越长,表明动物对于开放环境的恐惧感减少,因此可能表明它们的焦虑水平降低。
2. 关闭臂的时间:记录小鼠或大鼠在关闭臂内停留的总时间。停留时间越长,表明动物对于熟悉环境的偏爱程度更高,或者它们处于一种高度紧张或不安的状态。
3. 开放臂进入次数:记录小鼠或大鼠从关闭臂进入开放臂的次数。进入次数越多,表明动物对于探索新环境的兴趣增加,因此可能表明它们的焦虑水平降低。
4. 总体转移次数:记录小鼠或大鼠在各个臂之间的转移次数。转移次数越多,可能表明动物的活动能力更强,但也可能表明它们处于一种更加紧张或不安的状态。
这些指标可以用于评估小鼠或大鼠的焦虑水平和活动能力,并为研究者提供有关药物或其他治疗方法如何影响小鼠或大鼠焦虑行为的信息。