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曠場實驗OFT test protocol

曠場實驗,作為一種廣泛應用于心理學、神經科學以及藥理學等領域的研究方法,旨在評估實驗動物在新環境中的探索行為、焦慮程度以及自主活動能力。盡管不同研究團隊在具體實施上可能有所差異,但曠場實驗的基本程序和指標參數大體上保持一致。



基本程序(參考)
一、實驗前準備與動物適應性處理
  1. 新購入的大/小鼠需進行至少7天的適應性喂養,期間實驗人員每天撫摸動物,使其適應環境、光暗周期及熟悉研究人員。
  2. 在實驗當天早上,稱重并記錄實驗動物的體重。
二、實驗轉運與箱體準備
  1. 在測試前一小時,將實驗動物轉運至測試室,以適應新環境,減少應激。
  2. 調試攝像機高度,確保能完整記錄箱體所有區域。
  3. 實驗者調試好實驗參數,記錄實驗日期、動物分組及編號等信息。
  4. 使用75%酒精清潔實驗箱,確保箱體清潔無味。


大小鼠曠場實驗,XR-XZ301,上海欣軟

三、實驗動物操作與觀察
  1. 握住大/小鼠尾巴根部1/3處,輕柔地從飼養籠中取出,注意背向實驗人員,避免引起動物應激。
  2. 將動物迅速放置到實驗箱中央區域,同時啟動視頻采集與分析系統,記錄動物在曠場中的活動。
  3. 實驗者迅速撤離至觀測位置,或離開測試室至另一觀測房間,減少對動物的干擾。
四、實驗進行與數據記錄
  1. 設置實驗時間為15分鐘,期間動物自由探索、移動。
  2. 實驗結束后,停止錄像并保存數據,將動物放回飼養籠中。
五、實驗清理與后續處理
  1. 每次測試后,**動物排泄物,使用75%酒精去除箱體氣味,待箱體干燥無味后進行下一次實驗。
  2. 導出實驗數據進行統計分析,為相關研究提供數據支持。

參數解析
一、運動參數解析
  1. 水平運動總距離:該參數反映了實驗動物的運動能力。通過視頻分析軟件設定合適的運動值,我們可以計算出動物在實驗期間的總運動距離。當動物處于抑郁狀態時,其運動總距離會明顯縮短,多躲避于曠場角落不動;而探索欲較強的動物則表現為行為活躍,四處走動探索,總距離增加。
  2. 靜止時間:此參數是指動物活動低于設定運動值的時間。動物在靜止時可能表現為蜷縮、趴著或睡覺。較長的靜止時間可能是焦慮抑郁的表現,或是運動能力較差的反映。
  3. 運動時間:該參數反映了動物的一般運動能力,即動物運動速度高于設定運動值時的活動總時間。
  4. 平均速度:動物在曠場中的平均速度是其運動總距離與時間的比值,同樣可反映其一般運動能力。總路程和平均速度被視為反映實驗動物自發活動的主要數據。
  5. 水平跨格數:又稱水平得分,指動物四足均跨入相鄰方格范圍內的次數。跨格次數的多少直接反映了動物的自發活動程度及興奮程度,抑郁時跨格次數會減少。
  6. 周圍區與中央區運動時間:周圍區運動時間是指動物在曠場邊緣區域活動的總時間,而中央區運動時間則是動物在曠場中央區域活動的總時間。嚙齒類動物通常具有趨觸性,即本能避開中央區域,沿著邊緣活動。因此,焦慮程度較高的動物更傾向于在周圍區活動,而焦慮程度較低的動物則會在中央區停留更長時間。


二、行為參數解析
  1. 直立次數:該參數反映了動物的探索行為及對新環境的好奇程度。直立次數多表明動物對環境好奇,探索欲望強;而抑郁模型鼠通常表現出直立次數顯著下降,反映出其對外界環境的好奇心和探索動機降低。
  2. 排便次數:計數糞便粒數,動物對陌生環境的緊張和恐懼會導致排便增加。在較短的實驗時間內,排便次數可以作為反映動物焦慮情緒的有效指標;但在長時間實驗中,其與焦慮情緒的相關性還需進一步研究。
  3. 修飾次數:又稱理毛次數,指動物對面部、四肢、軀干和生殖器的舔舐或使用爪子清洗和梳理的行為。這一行為通常是對新異環境產生的應激反應。

曠場實驗還可用于學習記憶分析。通過計算直立一時間曲線圖中的直立一時間曲線下的面積(AUC),我們可以分析實驗動物對環境的適應能力。這一參數為研究者提供了更**的動物行為數據,有助于深入理解動物的行為特征和心理狀態。


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