动物行为实验方法专题：大小鼠新物体识别实验
一、实验背景
ORT是一种利用啮齿类动物天生喜欢接近和探索新奇物体的本能来检测动物识别记忆的精细、敏感的行为学方法。标准的物体识别实验检测的是啮齿类动物的自发行为，并且ORT周期较短，避免了长时间训练可能导致的对动物的影响、动物体力消耗小、动物几乎无中途脱失及死亡 ，进入结果分析的数据较全面，自被提出后就引起了国际科学 界的极大兴趣 ，广泛用 于记忆神经生物学研究 、脑损伤机制研究以及认知障碍防护措施研究等多个 方面。目前，新物体识别受到越来越多研究者的关注 。
研究物体认知实验方法有四种：新物体识别实验、物体位置识别实验、时序记忆实验和情景记忆实验。这四种实验的实验步骤和评价指标为学习记忆研究提供一种基于动物自发行为，多模式、精细敏感的行为实验方法。本篇整理的方法主要适用于新物体识别实验，其他三种实验的测试略有差异，详见文末附录。
二、实验原理
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 % 。
三、实验装置
新物体实验的一套装备：包括正方形的盒子、摄像装备及VisuTrack动物行为分析软件（型号：XR-VT，上海欣软）；
Rat——底面40×40cm的正方形，色泽灰色，四周有墙壁，壁高25-60cm，多选用45cm高。
Mice——底面25×25cm的正方形，色泽银灰色，四壁高25-60cm，多选用40cm高。
所识别的物体：
没有一个文献给出物体的大小，所以只能估测，大鼠应该在直径5cm左右，小鼠直径在3cm左右，材质可以是刷过油漆的木棒，可以是有洞的石块，有纹理的陶瓷，或是PVC管子等，只要：没有气味，不要光滑，不要被老鼠随意移动。
示例图片如下：
四、实验步骤
1. 购买的大鼠放在饲养笼中先适应5-7天。
2. 在进行训练和测试前3天，每天抚摸实验大鼠1min，避免刺激大鼠，使其消除与测试者的陌生感。
3. 在进行测试或训练前24小时，将动物放在测试的房间内，适应测试环境。
4. 开始训练，首先如下图1所示，将A，B两个物体放在一侧壁的左右两端，大鼠背朝两物体放入场地内，并且大鼠鼻尖距离两物的长度要一致。大鼠放入10min，放入后立即开启录像设备，实验者立即离开测试房间，记录大鼠与这两个物体接触的情况，包括鼻子或嘴巴触及物体的次数和距离物体2-3cm范围内探究的时间（前爪搭在物体上、鼻子嗅物体、舔物体等均属探究物体，摆个架势或爬到物体上不动不能算是对新物体的探究）。
5. 10min结束后，立即将大鼠放回原来饲养的鼠盒内，待大鼠休息1小时后再进行测试（此期间大鼠仍呆在测试房间内）。也可在24小时后再进行测试可根据实验需要自行调整。
6. 待大鼠休息1小时后开始测试，这时将场地内的B物体换作C物体，仍将大鼠背向两物体，鼻尖据两物体距离相同，如下图2所示，观察2-5min时间，同样用录像设备录像，观察者离开测试房间，观察指标同第4步。
主要观察大鼠对C物体的探究情况。
7.待全部实验结束将大鼠送回原来的饲养房中。
五、注意事项
1、所有行为学实验都要求周围安静，实验应在隔音，光强度和温、湿度适宜且保持一致的行为实验室内进行。
- 2、实验前需要对实验动物每天抚摸1-2min以减少非特异性应激刺激对实验动物的影响；实验前需要提前至少3小时将动物带入实验室，降低动物对新环境的不安情绪。
- 3、实验过程尽量是同一个人在每天的同一个时段来做；若多个人多批动物重复一个实验更有说服力。
- 4、进行旷场检测时，需要对实验动物进行筛选，有些实验动物在水平方向或垂直方向的活动情况显著低于同批动物平均水平，则需要将这些动物预先剔除。
- 5、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。
- 6、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。
- 7、物体尽量为圆形较好，正方形或者长方形有四个角，动物可能会产生偏好。
- 8、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。
附录：
(1)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。
(2)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，实验流程见图 1，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），分别记录 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。
（3）情景记忆实验
情景记忆实验程序与时序记忆实验类似，也包括2 个熟悉期，但在不同背景的实验箱中进行，实验流程见图 2。适应期实验将动物放入具有第一种背景的实验箱中，适应完成 10 min 后，再放入第二种背景的实验箱中，每种实验箱适应过程与新物体识别中适应期实验相同。第 4 天开始熟悉期实验，在具有第一种背景的实验箱中放入两相同的物体，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; 将动物放回饲养笼中，10 min 后进行熟悉期 2 实验，在具有第二种背景的实验箱中放入另外两个完全相同的物体( 与熟悉期 1 中的物体匹配) ，分别记录5 min 内对两相同物体的探索时间。熟悉期 2 后将动物取出放入饲养笼中，10 min 后进行测试期实验，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。
不同时间间隔时的物体辨别记忆能力考察将动物随机分为 5 组，熟悉期与测试期间隔分别设置为 10 min，30 min，60 min，90 min，120 min。实验步骤与新物体识别实验相同，仅每组动物检测时熟悉期与测试期间隔不同。记录每组动物在 5min 测试期中不同时间段对两不同物体的探索时间。
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