动物行为学测试-新事物识别实验方法

动物行为学测试-新事物识别实验方法

1.       实验简介

该实验通过实验动物对已熟悉物体与新陌生物体的探索时间长短的行为学方法来评 价动物的认知记忆能力。其测试原理基于动物对新奇物体的自然好奇心和 探索行为。

2.       实验原理

在实验中，动物通常被置于一个包含两个相同物体的环境中， 这个环境可以是一个开放的场地或者是一个闭合的盒子。动物在环境中自由探索这两个物体，并对它们建立记忆。训练阶段通常持续20-30分钟。在测试阶段，其中一个旧物体被替换成一个新物体，然后将动物置于环境中。如果动物记得之前的环境并且能够识别出新的物体，它们通常会花费更 多的时间去探索新物体，因为它们对这个新物体感到好奇。相反，如果动物无法识别新物体，它们可能会选择探索旧物体，因为它们已经熟悉了这 个物体。 A，B，C三种物体，其中A，B物体完全一样，C物体与A，B两物体大不相同

3.       实验方法

3.1 新物体识别实验：

（1）适应期：实验中将动物放入没有任何物体的实验箱中，每只每天10 min，每天 1 次，连续 3 d。

（2）熟悉期：第 4天进行熟悉期实验，开始时箱中不放入任何物体，将动物放入再次适应 2 min，动物取出后，放入两个完全相同的物体（AB，确保物体没有气味，不被推动），物体距离两侧壁10cm，将小鼠背朝物体从距物体等距离处放入装置中，用摄像头及软件来记录小鼠在每个物体上的探索实践（以嘴或鼻子接触到物体和凑近物体约2-3cm范围都算对物体的探索），在5min内测定动物探索左侧物体和对右侧物体的探索次数，时间和距离。实验结束后，彻底清理观察箱。

 （3）测试期：熟悉期后将动物放回饲养笼中，10 min 后开始测试期实验。 测试期时放入两个不同的物体，其中一个物体与熟悉期的物体完全相同， 另外一个是新奇物体（与熟悉期物体匹配如下图所示），动物放入后计时 5min，分别记录动物在不同时间段对熟悉物体的探索时(Tf) 和对新奇物体的探索时间(Tn)。  

探索活动定义为: 小鼠的鼻子近距离指向物体或 者直接嗅、舔物体。当其他部位接触物体而鼻子没有指向物体或站在物体 上时非对物体的探索活动。

3.2 物体位置识别实验：

适应期与熟悉期实验过程同新物体识别实验，而测试期与新物体识别实验不同，只是将熟悉期中两个相同物体中的一个移到新的位置，动物放入后计时 5 min，分别记录动物在不同时间段对两不同物体的探索时间。
3.3 时序记忆实验：
    时序记忆实验程序和上述两种方法有所不同，包括 2个熟悉期，即熟悉期1和熟悉期2，其他过程基本相同。适应期同新物体识别。 第 4 天进行熟悉期实验，开始时箱中无任何物体，将动物放入再次适应 2 min，动物取出后放入两相同的物体，进行熟悉期 1 实验，分别记录 5 min 内对两个完全相同物体的探索时间；将动物取出后放入饲养笼中，10 min 后进行熟悉期2实验，在同一个实验箱中放入另外两个完全相同的物体（与熟悉期1中物体匹配），分别记 5 min 内对两个完全相同物体的探索时间。熟悉期 2 后将动物放回饲养笼中，10 min 后开始测试期实验。测试期时放入两个不同的物体，分别是熟悉期 1 和熟悉期 2 中各一个物体，动物放入后计时 5 min，分别记录在不同时间段对两不同物体的探索时间。

4、实验参数指标

小鼠对新旧物体的探索的次数、时间和距离，即小鼠在新旧物体周围活动的次数、时间和距离，检测小鼠的认知情况：

若小鼠认知能力差，则在新旧物体的探索无差异；

若小鼠认知能力正常，则对新事物的探索较旧事物长。

认知指数(recognition index ,RI) 计算公式为：RI=新物体/ (新物体+旧物体)×100 % 。

5、注意事项

5.1、识别物要求没有气味，不要光滑，不要被老鼠随意移动。

5.2、每次小鼠的放置位置尽量统一，背朝物体，且距两物体距离相等。

5.3、做下一只小鼠之前必须用酒精除去气味清洗实验设备，用卫生纸擦 干净，保证不要留下排泄物和味道。

5.4. NOR实验对动物各方面影响较小，而其他行为学实验(如强迫游泳、 水迷宫、悬尾实验)对小动物影响较大，因此同一批动物进行不同行为学测试时，应先进行NOR实验。