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　　动物行为学是专门研究动物行为的学科，研究内容包括动物的沟通、情绪表达、社交、学习、繁殖等行为。动物行为学最初的研究对象是正常动物,后来扩展为实验动物。

　　通过动物行为学实验,科研人员可以评估小鼠的学习记忆能力、焦虑情况、抑郁情况、恐惧情况、社交情况、运动能力等,从而探索认知、情绪和运动等复杂的生命现象。

　　而神经生物学是一门较为复杂的学科,涉及到学习记忆、认知功能、情绪、感觉、运动等多个研究领域,因此动物行为学实验成为神经生物学研究中的重要手段。

　　在许多生物医学研究中,都会用到小鼠疾病模型,比如在神经科学、脑功能领域,有阿尔兹海默病 AD 小鼠模型帕金森病 PD 小鼠模型、缺血缺氧性脑病 HIE 小鼠模型,抑郁症小鼠模型等常通过这些疾病模型结合动物行为字实验来研究发病机理、药物效果等。

　　目前行为实验研究最多的主要是学习记忆、情绪和运动行为等。

一、学习记忆行为实验

　　学习记忆功能异常是绝大多数神经系统疾病的临床特征,如阿尔茨海默症,帕金森病,癫痫,精神分裂,脑瘫脑卒中等。

　　学习记忆行为实验可用来评估小鼠的学习能力、记忆能力,可通过横向、纵向比较获得不同变量影响下或不同时期的小鼠学习记忆能力。

　　常见的实验包括迷宫实验 (Morris 水迷宫、T 迷宫、Y 迷宫、巴恩斯迷宫等),新物体识别等。应根据具体的研究目的,选择合适的学习记忆实验。

　　1、 Morris 水迷宫实验:通过测定不同入水点下实验动物寻找并爬上平台所需要的时间,是一种评价拟痴呆动物模型的理想方法,用于评价动物的学习和记忆能力。Morris 水迷官是目前世界公认的较为客观的学习记忆功能评价方法。主要的实验内容有隐蔽站台试验、空间探索试验、反向试验和可视站台试验等。

　　· Morris 水迷宫与其他迷宫方法比较：

　　· Morris 水迷宫实验的评价指标多,结果更可靠;

　　· Y 迷宫操作简便，但电 Y 迷宫对动物影响大八臂迷宫无水和电刺激,操作简便:

　　· T 迷宫无水和电刺激,依靠动物探索天性完成任务;

　　· Barnes 迷宫以光和声音刺激动物完成任务，局限性大。

　　评价大小鼠空间学习和记忆能力时,五种迷宫均适合,但 Morris 水迷宫实验结果准确性更高。评价工作记忆能力时 Morris 水迷宫、Y 迷宫、T 迷宫、八臂迷宫均适合,但 Y 迷宫自主交替实验和 T 迷宫对动物应激小,结果更可靠。

　　2、新物体识别实验:新物体识别实验是利用啮齿类动物喜欢接近和探索新奇物体的天性,来检测其学习、记忆能力的一种行为学实验。根据动物对熟悉物体和新物体的探索时间长短来评价被测试动物的记忆能力。该方法没有一些外在的刺激,实验周期也比较短,相较水迷宫这种行为学对小动物的消耗较少。

二、情绪行为实验

　　由于动物的情绪体验难以用语言表达,行为实验是其主要的评价方法。实验方法主要包括强迫游泳、悬尾、糖水偏爱、获得性无助、高架十字迷宫、旷场、明暗箱实验等。

　　1,强迫游泳实验:是一种行为绝望实验法,通过将动物置干一个局限的环境中 (如水中) 动物在该环境中拼命挣扎试图逃跑又无法逃脱,从而提供了一个无可回避的压迫环境,一段时间后,动物即表现出典型的,不动状态”，观察并记录实验动物产生绝望的不动状态过程中的一系列参数，可以用来评价抑郁状态。

　　2、悬尾实验:是一种经典而又能快速评价抗抑郁药物、兴奋药物、镇静药物药效的方法。其原理是利用小鼠悬尾后企图逃脱但又无法逃脱,从而放弃挣扎,进入特有的抑郁不动状态,实验过程中记录动物不动时间来反映抑郁状态,抗抑郁药物、兴奋药物能明显地缩短改变其状态。

　　3、糖水偏好实验:是反应快感是否缺失的一种检测指标,快感缺失指的是对奖励刺激缺乏兴趣,这是一种情感障碍 (包括抑郁症) 的表现形式。

　　4、获得性无助实验:是指当大鼠接受连续无法控制或预知的厌恶性刺激 (电击) 后,将其放在可以逃避电击的环境中时,呈现出的逃避行为欠缺的现象,同时还伴有体重减轻,运动性活动减少,攻击性降低等行为改变,该实验是评价抑郁行为一种比较理想的实验方法,可广泛应用于抑郁发病机制研究,以及新药、保健产品研发，在军事医学中也具有重要应用价值。

　　5、高架十字迷宫:即利用动物对新异环境的探究特性和对开臂的恐惧形成矛盾冲突,来考察动物的焦虑状态,用于抗焦虑药物的筛选及焦虑作用机制的研究。高架十字迷官具有一对开臂和一对闭臂,啮齿类动物由于嗜暗性会倾向于在闭臂中活动,但出于好奇心和探究性又会在开臂中活动,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,从而产牛焦虑心理。高架十字迷官是以动物自发的恐惧样反应为行为学基础的一种非条件反射模型。它既可建立焦虑应激的模型,也是国际上公认的经典测量焦虑症状的方法。已被广泛应用于大鼠和小鼠等啮齿类动物焦虑行为学的研究。

　　6、旷场实验:利用动物对陌生环境的恐惧,主要在周边区域活动,在中央区域活动较少的原理,研究动物的焦虑行为。

　　7、明暗箱实验:是用于测量小鼠焦虑样行为的最广泛使用的测试之一。该测试基于小鼠对明亮区域的自然厌恶以及它们对轻度压力源(例如新环境和光线)的自发探索行为。该测试对抗焦虑药物治疗也很敏感。

三、运动行为实验

　　运动功能检测是实验动物行为学检测的重要内容。动物的每一种行为学检测方法都需要动物进行运动。另外运动功能障碍也是帕金森病、脑缺血等中枢神经系统疾病的主要临床表现。

　　运动行为实验方法包括: (1) 一般运动行为学评价,如旷场实验; (2) 协调运动评价如滚轴、平衡木实验等; (3) 肌力评价如握力实验; (4) 耐力行为学评价,如负重游泳、跑台实验等。

　　1、旷场实验:可用于检测动物的自发活动行为和探索行为,是评价实验动物在新异环境中自主行为、探究行为与紧张度的一种方法。以实验动物在新奇环境之中某些行为的发生频率和持续时间等,反映实验动物在陌生环境中的自主行为与探究行为。

　　2、滚轴实验:需要动物在滚轴上保持平衡并连续运动,用于检测动物的协调性。

　　3、平衡木实验:观察受试动物能否跨越一系列的窄木到达一个封闭安全的平台,主要用于测定动物的平衡能力、肌力以及运动协调力。

　　4、握力实验:根据大小鼠善于攀爬,喜用爪抓持物体的习性而设计,主要用于检测啮齿类动物肌肉力量和神经肌肉接头功能。

　　7、足迹分析法:用于定量评估人或动物的步态,最早源于临床上对患者步态的分析,而后用于动物步态分析。

　　5、负重游泳实验:用于检测动物的耐力,建立疲劳模型。

　　6、跑台运动：进行耐力训练的较好方式,其使机体在生理上出现一系列有益的适应性变化。

　　7、足迹分析法:用于定量评估人或动物的步态，最早源于临床上对患者步态的分析，而后用于动物步态分析。