行为学评价

旷场实验

时间:2022-9-14 21:04:56

实验原理:

旷场(open field test)分析系统是观察研究实验动物神经精神变化、进入开阔环境后的各种行为,例如动物对新开阔环境的恐惧而主要在周边区域活动,在中央区域活动较少,但动物的探究特性又促使其产生在中央区域活动的动机,也可观察由此而产生的焦虑心理。中枢兴奋药物可以明显增加自主的活动而减少探究行为,一定剂量的抗精神病药物可以减少探究行为而不影响自主活动。

旷场实验(open field test,OFT)又称敞箱实验,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,主要用来观察实验动物的自主运动能力、对新异环境的探索行为、紧张度、躁狂、焦虑以及抑郁行为,实验操作简单、可行性高、数据记录准确。



实验装置:

整套旷场实验系统由旷场箱体、摄像系统和视频记录分析软件共同构成。旷场箱体的围栏形状可以是正方形、长方形或圆形,市面上正方形的箱体居多。以正方形旷场为例,旷场箱体分为大鼠(100×100×50 cm3)和小鼠(40×40×40 cm3)两种规格,灰色有机玻璃的材质。实验时将动物放入旷场中的特定位置,用摄像系统来监测动物在旷场中的活动情况,通过视频记录分析软件来进行动物的轨迹追踪和数据采集分析。



实验流程:

1、将动物从饲养笼里取出,背向实验者放置到旷场的中央区域,实验者迅速离开;

2 、迅速开启软件的视频采集或摄像系统的视频录制,记录动物在旷场中5-10min的活动情况;(也可提前开启软件采集,再放置动物,软件分析过程中可设置扣除前期的准备时间)

3、实验监测时间结束后将小鼠取出并且放回饲养笼内,用75%酒精或实验用消毒水清理整个旷场箱体,等待晾干后更换小鼠继续重复以上实验。


数据分析:

旷场实验既可用于观察实验动物的自主运动能力,也可评估动物的焦虑等情绪行为。

当旷场实验用于评估动物的自主运动能力时,主要观察动物静止(低于100 cm/s)、缓慢运动(100~300 cm/s)和快速运动(300~500 cm/s)三种运动状态所占据的绝对时间和时间比,通过比较这三种状态的时间,得出动物运动能力的差异。

此外也可通过比较动物的平均速度、轨迹线和总运动距离等反应动物的活动能力。

当旷场实验用于评估动物焦虑行为时,主要记录动物在旷场中不同区域所待的时间及尿便次数、直立次数等行为。

直立次数:又称垂直得分、站立次数,指鼠一对前足均腾空或攀附箱壁,站立后双爪放下为直立一次。直立次数反映鼠的探索行为及对新环境的好奇程度。

排便次数:又称粪便粒数,反映动物对陌生环境的紧张和恐惧程度。人们普遍认为排便次数反映啮齿类动物的焦虑程度。

修饰次数:又称理毛次数,指鼠对面部、四肢、躯干和生殖器的清洗行为。鼠的修饰次数是对新异环境产生的应激行为,说明此时鼠兴奋度较高。



注意事项:

1、实验中小鼠的周龄和性别需要保持一致,比如雌鼠有动情周期,激素水平可能会影响行为。


2、旷场的形状、体积、实验持续时长、数据采集方式(摄像系统的类别)等,均可能影响实验和软件的检测效果,因此需尽量保持统一。

3、注意实验者与动物之间的适应,同一批实验由同一实验者操作,使用同样的方式抓取小鼠,手势轻柔。