大小鼠穿梭實(shí)驗(yàn)（主被動(dòng)回避）方法

（active avoidance test）

一.實(shí)驗(yàn)原理

穿梭實(shí)驗(yàn)(active avoidance)是定量測(cè)定動(dòng)物行為學(xué)改變的重要手段，屬于經(jīng)典的聯(lián)合型學(xué)習(xí)條件反射，動(dòng)物通過(guò)學(xué)習(xí)能回避有害的刺激。穿梭實(shí)驗(yàn)底部為不銹鋼柵，使用電流加非條件刺激，電擊動(dòng)物足底。頂部配置有噪聲發(fā)生器或光源，用來(lái)產(chǎn)生條件刺激。條件刺激數(shù)秒鐘后電擊。若在鈴聲刺激安全間隔期內(nèi)大鼠逃向安全區(qū)則為主動(dòng)回避反應(yīng)；如果在條件刺激安全間隔期內(nèi)大鼠未逃向安全區(qū)，則通以交流電擊后逃向安全區(qū)的為被動(dòng)回避反應(yīng)陽(yáng)性，否則為主動(dòng)、被動(dòng)回避反應(yīng)陰性，此為一個(gè)循環(huán)周期。經(jīng)過(guò)反復(fù)訓(xùn)練后，只給條件刺激，大鼠即逃到對(duì)側(cè)安全區(qū)以逃避電擊，此即形成了條件反射或稱(chēng)主動(dòng)回避反應(yīng)，計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)可記錄相關(guān)的動(dòng)物行動(dòng)參數(shù)。主動(dòng)回避時(shí)間是指動(dòng)物接受條件刺激的時(shí)間長(zhǎng)短，該值越短，說(shuō)明動(dòng)物主動(dòng)回避反應(yīng)越迅速，學(xué)習(xí)記憶能力越強(qiáng)。

該實(shí)驗(yàn)廣泛用于學(xué)習(xí)記憶功能、認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)、神經(jīng)藥理學(xué)、認(rèn)知功能退行性變性等實(shí)驗(yàn)研究方面的研究，簡(jiǎn)單易操作，容易判別結(jié)果，可信度高，既可單獨(dú)作為檢測(cè)實(shí)驗(yàn)提供課題參數(shù)，也可以作為其他學(xué)習(xí)記憶和認(rèn)知功能實(shí)驗(yàn)的輔助或預(yù)篩選實(shí)驗(yàn)。

二.實(shí)驗(yàn)裝置

廠家：上海欣軟信息科技有限公司

型號(hào)：XR-XC105

材質(zhì)：采用無(wú)味的ABS塑料材質(zhì)，顏色為黑色（內(nèi)側(cè)壁）

組成：SuperAPAS穿梭實(shí)驗(yàn)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(yáng)聲器、視頻設(shè)備

三.實(shí)驗(yàn)方法

• 在實(shí)驗(yàn)前1-2天，每天撫摸實(shí)驗(yàn)動(dòng)物1-5min，借以消除實(shí)驗(yàn)動(dòng)物對(duì)實(shí)驗(yàn)者的恐懼。
• 訓(xùn)練期：先讓動(dòng)物在測(cè)試箱中自由活動(dòng)5min，以消除探究反射。將動(dòng)物置于穿梭實(shí)驗(yàn)箱電擊區(qū)。先給予條件刺激(燈光)和(或)蜂鳴音（純音刺激）20 s（時(shí)長(zhǎng)可調(diào)節(jié)），然后給以10s（時(shí)長(zhǎng)可調(diào)節(jié)）的電刺激(電流強(qiáng)度為0.2-0.8mA，可調(diào)節(jié))。如果在亮燈或聲音響20 s內(nèi)大鼠逃向安全區(qū)為主動(dòng)回避反應(yīng)，電擊后才逃向安全區(qū)為被動(dòng)回避反應(yīng)。經(jīng)過(guò)數(shù)次訓(xùn)練后，大鼠可逐漸形成主動(dòng)回避性條件反應(yīng)，從而獲得記憶。共訓(xùn)練20～40次，即設(shè)定測(cè)試次數(shù)為20～40次。
• 正式測(cè)試期：做實(shí)驗(yàn)時(shí)，將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物置于穿梭箱電擊區(qū)，方法步驟同訓(xùn)練期。記錄動(dòng)物遭受電擊的次數(shù)(被動(dòng)回避的次數(shù))以及動(dòng)物主動(dòng)回避的次數(shù)；也可以記錄動(dòng)物主動(dòng)回避平均反應(yīng)時(shí)間，該值越小，說(shuō)明動(dòng)物主動(dòng)回避反應(yīng)越迅速。

四.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

主要應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：                        

1.觀察時(shí)間，動(dòng)物在實(shí)驗(yàn)箱中活動(dòng)的總時(shí)間，該值越小，說(shuō)明動(dòng)物發(fā)生主動(dòng)回避次數(shù)越多                          

2.主動(dòng)回避次數(shù)，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后動(dòng)物在燈光聲音發(fā)生過(guò)程中逃至安全區(qū)的次數(shù)

3.被動(dòng)回避次數(shù)，動(dòng)物受到電刺激發(fā)生躲避逃至安全區(qū)的次數(shù)

4.主動(dòng)回避平均反應(yīng)時(shí)間，記錄每次從燈光或聲音開(kāi)始到發(fā)生主動(dòng)回避的時(shí)間，將其累計(jì)總和除以主動(dòng)回避次數(shù)得到該值

5.被動(dòng)回避平均反應(yīng)時(shí)間，記錄每次從電刺激開(kāi)始到發(fā)生被動(dòng)回避的時(shí)間，將其累計(jì)總和除以被動(dòng)回避次數(shù)得到該值

6.其余指標(biāo)：無(wú)反應(yīng)次數(shù)、主動(dòng)回避潛伏期、被動(dòng)回避潛伏期

其中主動(dòng)/被動(dòng)回避次數(shù)指標(biāo)作為評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)記憶能力的重要指標(biāo)，主動(dòng)回避次數(shù)值越大，說(shuō)明動(dòng)物記憶能力越好，主動(dòng)回避平均反應(yīng)時(shí)間值越小，說(shuō)明動(dòng)物記憶越深刻，反應(yīng)越迅速

五.注意事項(xiàng)

1． 保持實(shí)驗(yàn)室安靜，光線不宜過(guò)強(qiáng)，盡量避免給動(dòng)物額外刺激。
2． 實(shí)驗(yàn)中應(yīng)及時(shí)清除銅柵上的糞便等雜物，以免影響刺激鼠的電流強(qiáng)度。
3． 動(dòng)物在24h內(nèi)有其活動(dòng)周期，故每次實(shí)驗(yàn)應(yīng)選擇同一時(shí)間(上午8～12點(diǎn)或下午1～4點(diǎn))，前后2天的實(shí)驗(yàn)要在同一時(shí)間內(nèi)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(zhǎng)時(shí)間逗留徘徊在實(shí)驗(yàn)箱中間過(guò)道門(mén)位置，在正常人為干擾下也不能離開(kāi)，應(yīng)該考慮剔除該數(shù)據(jù)。

6.  在電刺激時(shí)候，有些動(dòng)物會(huì)選擇一些特殊的方式來(lái)躲避，比如瞬間多次跳躍或者支撐性站立起來(lái)，這些偶然情況也會(huì)導(dǎo)致正常的主被動(dòng)回避次數(shù)出現(xiàn)較大誤差，也應(yīng)該考慮剔除。