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【大小鼠行为学水迷宫巴恩斯旷场转棒疲劳新物体识别实验服务】

发布时间:2022-10-15 20:05:38  来源:大小鼠行为学水迷宫巴恩斯旷场转棒疲劳新物体识别实验外包服务  浏览:   【】【】【

大小鼠行为学水迷宫巴恩斯旷场转棒疲劳新物体识别实验外包服务

动物行为学主要侧重于科学和客观地研究自然条件下的动物行为,研究对象包括动物的自主探索、学习行为、情绪表达等,是现代神经科学研究的重要技术之一。

动物行为实验方法早期研究主要是为学习记忆行为设计的,后来发展为情绪表达、运动行为、社交行为、疼痛及成瘾性等多个行为实验方法。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。

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专业优质大鼠小鼠行为学Morris水迷宫动物实验外包代做技术服务(Morris water maze, MWM),是英国心理学家Morris 于20 世纪80 年(1981)代初设计并应用于脑学习记忆机制研究的一种实验手段,主要通过研究啮齿类动物的空间学习和记忆行为,对了解AD的发病机制、制定治疗方案非常有用。现在被广泛应用于学习记忆、老年痴呆、海马/外海马研究、智力与衰老、新药开发/筛选/评价、药理学、毒理学、预防医学、神经生物学、动物心理学及行为生物学等多个学科的科学研究和计算机辅助教学等领域,在世界上已经得到广泛的认可,是医学院校开展行为学研究尤其是学习与记忆研究的首选经典实验。

动物行为学实验较为经典的Morris水迷宫,测试程序主要包括定位航行试验和空间探索试验两个部分。

定位航行试验(place navigation),历时数天,每天将大鼠面向池壁分别从4 个入水点放入水中若干次,记录其寻找到隐藏在水面下平台的时间(逃避潜伏期,escape latency)。

空间探索试验(spatial probe),是在定位航行试验后去除平台,然后任选一个入水点将大鼠放入水池中,记录其在一定时间内的游泳轨迹,考察大鼠对原平台的记忆。

首先,给大家详细介绍一下小鼠们落水过程吧!

实验步骤:

先让老鼠在透明的水槽中游泳,让它知道有可以停靠的平台。之后在水中撒奶粉,使水色与老鼠有明显的颜色区隔;

计算机打开The Track Mot BW 程序;

按下Image Position,再按下Online 启动摄影机;

按下Stop,再按下Calibration(1:1)测量水槽半径;

目测出圆心,用红色圆圈将平台位置与大小框起来,选择目标物以标示图案,并设定Time Limit(超过此时间限制就要将老鼠捞起来),最后用摄影机分析背景影像;

经过以上步骤,计算机只会自动侦测大圆圈内(水池内)以及小圆圈(平台),忽略圆圈外的背景;

抓小鼠,放入大水槽中,并同时按钮计时;

用计算机观察小鼠,当老鼠到达平台上,按下外接按钮停止计时;

若小鼠在Time Limit 内没有游到平台上,计算机会自动停止计时。此时就用爱的小手把它推到平台上。让他休息0.5-1min,让他记下平台位置;

把它抓起来,擦干,放在灯泡下以防失温;

让下一只,重复以上步骤。

从数据上来看,小黑鼠找到平台的时间,训练过后会短许多,因此小黑鼠明显有学习能力。

火自然有火的道理,这个实验被广泛应用,正是因为它有着一系列其他实验不能及的优势。

实验优点:

由于对年龄相关性空间记忆损害有可靠的敏感性,Morris水迷宫是判断老年小鼠空间学习记忆能力的特别有用的工具;

驱动动物逃避的是水刺激,而不需要食物和水的剥夺。因此,避免了剥夺食物和水后给实验动物带来的新陈代谢方面的问题,而这方面问题对某些品系的动物来说可能是危险的;

动物不必接受电击,这在那些食欲促进任务(appetitive tasks)如辐射状迷宫和T迷宫中是常规的要求;

可以消除气味线索;

能提供较多的实验参数,系统地考察实验动物空间认知加工的过程,客观地反映其认知水平;

将实验动物的学习记忆障碍和感觉、运动缺陷等分离开来,减少它们对学习记忆过程检测的干扰;

既可以检测空间参考记忆又可以检测空间工作记忆。在用固定平台测试小鼠的空间参考记忆后再将平台的位置改为不固定,就可检测它们的工作记忆能力。显然,寻找不固定平台的认知过程要复杂一些,需要动物对时间和空间上的分离信息加以整合和判断;

操作简便,数据误差较小。

当然,人无完人,更何况一个小鼠实验,认识不足并不断改进也是研究者们前进的方向。

实验不足 :

由于需要监视系统及分析软件,只有少数装备较好的实验室可以开展工作;

实验程序的设计需要考虑的因素较多,同时需要实验者具备一定的神经生理学、认知生理学和数理统计方面的知识,给实验的开展和结果的解释带来困难,同时也限制了该迷宫的深入广泛的应用;

由于体力消耗太大,体温也丧失过多,年老体弱鼠完成任务较困难;

并非所有鼠株都适合于Morris迷宫测试,如BALB/c不能学会该任务(成绩并不随天数的增加而进步),129/SvJ的学习成绩也偏差;

个体间的成绩差异巨大;

某些株,如129/SvJ株的小鼠由于有年龄相关性视路病变(visual pathology),在衰老时完成以视觉为基础的学习记忆任务时就会出现困难。在C57BL/6株,由于严重的秃头症(alopecia)存在,可能使某些小鼠产生抑郁,加上溃疡性皮炎,最终可能影响小鼠的游泳能力而影响实验成绩;

对轻微的学习记忆能力的减退,该迷宫程序可能不敏感;

将动物浸入水中可能引起应激效应,与脑损害或药理学操作间的相互作用具有不确定性;

经过自动监视系统的操作仍需要借助于手工才能完成,这可能使实验变得有些乏味;

所占实验场地过大。

同时,有很多原因阻碍了小鼠实验的发现转化到临床上。其中一个原因是,AD患者在临床上做的测试和动物实验中用到的测试差别太大,不能相提并论。因此,有必要在动物模型和人类中探索敏感的可类比的行为实验,从而提高转化研究中的治疗方案的预测性。

值得肯定的是,Morris水迷宫在AD治疗方法的研发上,功不可没,今后,经过不断的完善和进步,一定会为科研做出更大的贡献!


Y迷宫

Y迷宫实验主要通过灯光和电刺激,使动物形成回避条件反射,观察和记录动物的回避条件反应能力和空间辨别能力,分析和推断动物的学习、记忆和空间认知等方面的能力。

穿梭箱(shuttle box)


穿梭箱与Y迷宫类似,是一种心理学实验装置。箱体分隔为均等的两个小室,中间有一小门洞相通,箱底及四侧壁铺设铜棒,以便通电,作为非条件刺激。两侧小室内各设25瓦的白炽灯一盏,以光(或声)、电击为联合刺激,使实验动物由被动回避建立主动的条件反射。记录此条件反射建立过程中的主动回避反应指标可反应实验动物的学习、记忆能力的变化。

新物体识别实验外包委托技术服务:

新物体识别试验是认知记忆的一种高度验证方法。该实验可以测试衡量记忆增强混合物,(消极的)特定几个混合物对记忆的影响,遗传学或者年龄对记忆力的影响等。

新物体识别实验基本构思很简洁:把老鼠放置在两个或者更多的物体上停留一段时间。然后用一个新物体代替原来的物体。如果记忆正常,相对应熟悉的物体,老鼠探测新物体会花费更长时间去探索新物体。如果探索两种物体花费的时间相同,就可以被视为记忆缺失。

动物运动轨迹跟踪系统(EthoVision XT)是自动进行新物体识别实验的研究工具。和Brown [4]以及Benice和Raber [1]分别通过测试,验证了动物运动轨迹跟踪系统的准确性,该系统的测试结果与专业研究人员的观察结果一致,甚至更准确!


二、情绪行为实验方法

情绪行为是一种瞬时变化的心理与生理现象,反映了动物机体对不断变化的环境所采取的适应模式。从心理学的层面来说,情绪是对客观事物的态度体验和行为反应,为人和动物所共有,主要包括抑郁、焦虑、恐惧三类行为。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。

旷场试验(Open field)



旷场试验是评价实验动物在陌生环境中自主行为、探究行为与紧张度的一种方法,可以用跨格数和中央区域运动时间、理毛数、站立数作为的观察指标。

采用开口的观察盒并用与小鼠毛色相反的颜色覆盖内壁,将小鼠放入盒底中央区域适应周围环境,适应后进行测试,摄像机记录3分钟内总的跨格数、行动路径、中央区域花费时间等。

明暗箱

明暗箱利用动物避暗特性(趋黑箱)和探索特性(趋白箱)进行动物行为起源、精神药理学、行为毒物学研究。黑白箱试验有助于预测抗焦虑类药物或促焦虑生成药物对小鼠或大鼠行为的影响,被广泛应用于学习记忆、老年痴呆、海马/外海马研究、智力与衰老、新药开发/筛选/评价、药理学、毒理学、预防医学、神经生物学、动物心理学及行为生物学等多个学科的科学研究和计算机辅助教学等领域。

三、运动行为实验方法

疲劳转棒实验



转棒实验提供了一种检测啮齿类动物运动功能的方便方法。中枢神经系统疾病或损坏以及药物对运动协调功能和疲劳的影响可以通过测量动物在滚筒上行走的持续时间检测评定。

疲劳转棒实验也可同步做疲劳实验,骨骼肌松弛实验、中枢神经抑制实验,以及其他需用运动方式检测药物作用的实验,如毒性对运动能力的影响,体内某种物质缺乏对运动能力的影响,心脑血管药物对运动能力的影响等等。


责任编辑:大小鼠行为学水迷宫巴恩斯旷场转棒疲劳新物体识别实验外包服务
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