高架十字迷宮實驗測試方法、指標(biāo)評價及注意事項詳解

高架十字迷宮(Elevated Plus Maze, EPM)是一種在神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域中被廣泛用于焦慮與其相關(guān)癥狀研究的行為實驗，此種實驗充分利用了嚙齒動物不喜歡開闊地并盡可能的去追求遮蔽的天性。高架十字迷宮為一個擁有四種選擇的迷宮，其中兩個方向為開闊且無圍墻保護(hù)的空間(Open Arms) ，而另外兩個為封閉空間(Close Arms) ，動物在天性驅(qū)使之下會去追求遮蔽，因此會在擁有遮蔽的封閉臂待上較久的時間，利用老鼠害怕開闊地的天性進(jìn)而觀察其焦慮或恐懼所造成的行為。

 

高架十字迷宮硬體設(shè)備介紹

標(biāo)準(zhǔn)的高架十字迷宮擁有一個小型的中間出發(fā)區(qū)域，此區(qū)域有4條向四方延伸的開闊/封閉臂，四條臂長約30-50公分且寬約為5-10公分，彼此間保持90度夾角，實際的大小由您要使用的實驗動物種類而定(大鼠、小鼠甚至是小型靈長目) 。開闊臂與封閉臂采交叉間隔，封閉臂通常擁有高達(dá)40公分但無天花板的墻面，墻面可以是透明或是霧面 ，至于開闊臂的末端建議可以加裝一塊擋板，防止動物在開闊臂探索時掉落。迷宮的顏色應(yīng)該與實驗動物的顏色形成對比以利觀察或分析 (例如白鼠配深色迷宮) 。整組迷宮需離地至少50公分，防止動物從開闊臂逃離。
 

由于封閉臂的墻面可能會產(chǎn)生陰影，而陰影可能會影響動物本身的視野或行為，因此在架設(shè)高架十字迷宮時需特別考量燈光的位置，將燈源架設(shè)在迷宮的正上方會是個好選擇。
 

大小鼠高架十字迷宮

實驗流程說明

1、實驗之前，一定要確保高架十字迷宮整個裝置的清潔。盡可能創(chuàng)造一個清潔、無味道的理想試驗環(huán)境。同時，實驗員需要記錄動物的編號、日期、狀態(tài)等信息；實驗動物提前運(yùn)送到行為學(xué)實驗室專用臨時籠架 ,適應(yīng)環(huán)境至少3H左右, 減少動物緊張。
 

2、將實驗動物（大鼠或者小鼠）從飼養(yǎng)籠中取出，實驗動物盡量背向?qū)嶒瀱T，將動物輕輕放在儀器宮體的中央?yún)^(qū)域，動物面向開臂，然后實驗員迅速安靜的離開；
 

3、打開小動物行為記錄分析系統(tǒng)，設(shè)置好參數(shù)，跟蹤動物在高架十字迷宮儀器內(nèi)的軌跡運(yùn)動，自動計算指標(biāo)；
 

4、實驗結(jié)束后，取出實驗動物，放入飼養(yǎng)籠，做好實驗完成動物的標(biāo)記信息，同時，用酒精和紙巾清潔迷宮。

實驗指標(biāo)

1、進(jìn)入開放臂次數(shù)：進(jìn)入到任一開放臂的次數(shù)，以動物的四肢均進(jìn)入臂內(nèi)為準(zhǔn)或者以動物身體80%進(jìn)入臂內(nèi)為準(zhǔn)。
 

2、開臂活動：動物四肢全部進(jìn)入或者身體80%進(jìn)入開臂內(nèi)的持續(xù)時間，單位：秒。
 

3、進(jìn)入閉臂次數(shù):進(jìn)入到任一閉臂的次數(shù)，以動物的四肢均進(jìn)入臂內(nèi)為準(zhǔn)或者以動物身體80%進(jìn)入臂內(nèi)為準(zhǔn)。
 

4、閉臂活動：動物四肢全部進(jìn)入或者身體80%進(jìn)入閉臂內(nèi)的持續(xù)時間，單位：秒。
 

5、向下探究次數(shù)：實驗動物置身于中央?yún)^(qū)域或者開臂時，一邊用前爪握住迷宮邊緣一邊把頭部和肩部伸出開臂的邊緣向迷宮下面探究的行為次數(shù)。
 

6、閉臂后腿直立次數(shù)：也叫閉臂支撐性站立，動物在閉臂前腿抬起以后腿支持身體直立的次數(shù)。
 

7、中央?yún)^(qū)域活動：中央?yún)^(qū)域指的是開臂和閉臂鏈接交叉的區(qū)域，實驗動物在這個區(qū)域內(nèi)的活動路程和滯留時間。

 

注意事項

· 高架十字迷宮最常被用來進(jìn)行焦慮相關(guān)研究

· 高架十字迷宮擁有對稱的開闊臂跟封閉臂，彼此以90度夾角

· 主要記錄動物對于開闊臂與封閉臂的偏好相關(guān)數(shù)據(jù)

· 較不焦慮(或是施以抗焦慮藥物)的動物會進(jìn)行較多次的開闊臂探索，且較不易產(chǎn)生焦慮行為

· 有焦慮癥狀(或是施以焦慮促進(jìn)藥物)的動物會減少探索開闊臂的次數(shù)與頻率，且易產(chǎn)生焦慮行為并偏好待在封閉臂

· 高架十字迷宮很適合使用者改裝并加入想研究的元素

· 不同品系的動物對高架十字迷宮會有不同的反應(yīng)，設(shè)計實驗時需特別注意

 

經(jīng)過多次的驗證，訓(xùn)練階段會讓動物熟悉環(huán)境，大大降低實驗階段探索的頻率，動物很有可能在實驗一開始就躲在它熟悉的角落休息，因此在最新的實驗流程中，進(jìn)行高架十字迷宮實驗是不需要訓(xùn)練的。

 

 

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