浅析动物群体学习认知与偏爱模型的建立与行为学检测方法
小鼠群体认知与偏爱
小鼠群体认知与偏爱(mouse social recoEpition and preference)，动物利用其敏感的嗅觉来辨别群体中的其他动物，并据此合理安排资源来捍卫其领地或与异性动物交配。在此基础上建立了群体学习与认知模型。动物（包括小鼠、大鼠和仓鼠）群体认知表现为一种简单的行为反应，即再次遇到同一动物时会产生适应( habituation)，使相互接触和探究减少；而遇到新的动物时，这种探究行为又得到恢夏(去适应，dishabituation)。受过训练的观察者可精确而可靠地对这种行为反应进行定量，即测量动物接触的频率与时间。当两动物再次相遇时，嗅探究（olfactory investigation）时间显著减少，表明动物获得认知。这种群体认知可持续90 - 180min，所以代表短期记忆。根据实验目的不同可采用以下4种方法：群体认知两步法、获得与认知的快速测试、群体鉴别实验以及系绳刺激动物同伴偏爱。
1、群体认知两步法(social recognitjon：two-trial test)
这是评价群体认知的最常用的方法。它测试相同两刺激动物再次相遇时的嗅探究行为。实验测试两次，每次测量5min；根据需要两次测量之间间隔不同时间。
实验用测试动物(test subjects)和刺激动物(stimulus subjects)进行。前者常用CD-l远交系或C57BL和DBA/2近交品系成年小鼠，日龄42d以上，实验前单独饲养3- 5d;后者用切除卵巢的雌性小鼠，日龄40d以上，或者用18 - 2ld的年轻雄性小鼠。小鼠单个饲养在垫有木屑的笼子里，但刺激小鼠笼子上有一有机玻璃顶盖，上有IO - 12个直径为6.3mm的通风iL。实验用摄像监控设备（包括录像监视器、录像带和三角架）进行观察。
实验方法包括：
(1)实验前调整好摄像监控设备，并将测试和刺激动物放在测试屋内适应至少30min。
(2)将装有单个刺激动物的笼子放人摄像机视野，然后在此笼子前放置一个装有单个测试动物的笼子。用湿纸巾将笼子前面擦净以确保两者能相互看见。盖上通风顶盖，调整两个笼子的位置，使每个笼子均能在最小幅度调整摄像机的情况下迅速切换到视野。让动物在此条件下适应30mi。后开始测试。
(3)测试开始时将视野切换到第一个测试笼子，并开始记录。将第一只刺激小鼠轻轻放入第一只测试小鼠的笼内，并离后者尽可能远，记录5min两者的接触时间。将刺激小鼠放回笼内。
(4)将摄像机对准T一只测试笼子，重复上述操作，直到所有测试动物都与刺激动物接触过一次。
(5)把摄像机对准第一个笼子，开始第二次测试。方法同上。实验结束时，所有测试动物都与刺激动物进行过第二次接触。根据实验需要，两次测试之间的间隔(inter-exposure inteIval，IEI)可以是30，60，120和180min。但评价认知通常用30min。
2、获得与认知的快速测试
(rapid test of acquisition and recogpition)
在某些情况下，如药物的高通量筛选或基因敲除小鼠的评价，因工作量大，快速测试显得尤其必要。这主要通过缩短小鼠相遇时间来实现，从而也使观察者花在分析录像的时间也减少。不足之处是，对动物的抚摸要明显增多；不同品系的小鼠对这种抚摸可能有不同的反应。
3、群体鉴别实验
(social discrimination)
实验方法基本与上述两步法相同。但在第二次测试（认知测试）时，在测试动物的笼子里同时放人两只刺激动物：一只为先前遇到过的刺激动物（熟悉动物），另一只为新的刺激动物（陌生动物）。记录5 rnin内测试动物与两刺激动物的群体接触时间。如测试动物与陌生动物接触时间明显多于其与熟悉动物的接触时间，则测试动物具有认知记忆能力；如与两刺激动物的接触时间相当，则表明认知能力减弱，或已产生遗忘。
4、系绳刺激动物同伴偏爱
(partner preference using a tethered stimulus animal)
方法与群体认知实验非常相似，但实验动物可曾与刺激动物相遇，也可不曾遇见过刺激动物。动物的偏爱可反映其过去的某些经历（如性接触、药物处理的配对接触等）或刺激动物在偏爱实验中所表现的某些不同特征（如群体优势、性吸引或嗅觉特征等）。实验环境与设备大体上与群体鉴别实验类似。但是，本实验测定动物在一个较长时间的行力特征，包括实验动物与曾经遇见过的或未曾遇见过的新的刺激动物之间的近距离身体或非身体接触的时间。这些行为特征除用来测定群体认知外，也用来检测动物的群体偏爱。
注意事项
(1)本实验方法简便，不需要特别的仪器和条件，因此能在很短时间内完成实验。这提供了一个在群体环境下对小鼠典型行为能力进行快速评价的方法。
(2)由于这种认知记忆维持时间短，群体认知实验可在动物间反复进行，这对药理学研究中多个剂量重复测量实验尤其有价值。然而，这同时也带来不足，即很难区分药物对获得、巩固或再现的不同作用。此外，药物起效必须快(短于40min)，否则，很难获得阳性结果。
（3）大多数以嗅觉为向导的动物（如多数啮齿类动物、狗、猫和羊等）具有相似的、与熟悉程度有关的行为顺序与模式的变化。这种动物种间的保守形式可能与相关脑系统的保守有关。由于在行为神经科学与药理学的研究中种间差异甚至品系差异可显著影响研究结果，因此，这种动物的种间保守行为具有重要意义。
(4)不同种属、品系动物实验结果有所不同，但远交系繁殖的CD -l小鼠、近交系繁殖的C57BL和DBA/2小鼠都有可靠的群体认知现象。
(5)性别差异：与大鼠和仓鼠一样，雄性小鼠在首次接触同种动物时会表现出极大的兴趣，但反复接触会使其兴趣急剧减少；雌性小鼠的初始兴趣和探究行为都少于雄性小鼠，且动情期的行为会有所变化。因此，用雌性小鼠更难检测到药物的作用。
(6)群体认知是一种嗅觉记忆，而且，小鼠靠鼻子生活。因此，排除潜在的、可能影响测试动物对刺激动物感觉的气味污染显得尤为重要。例如，观察者在接触不同刺激动物时应穿戴并更换手套或至少要洗手套；实验时，刺激动物应单个放在有新鲜锯末的笼子里。这样可最大限度地减少动物间的气味污染。
(7)这些实验的不足之处是，需要受过训练的观察者对相关行为变化进行定量。为了减少观察者可能的偏向，有必要建立清楚的、标准化的盲法观察，使同一观察者的不同时间和不同观察者之间的实验结果可靠。