介紹

AI大小鼠高架十字迷宮精細(xì)行為分析系統(tǒng)是一種廣泛用于評(píng)估嚙齒類動(dòng)物（如大鼠、小鼠）焦慮樣行為的經(jīng)典行為學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，其核心原理是利用動(dòng)物對(duì)開放空間的探究欲望與對(duì)高處敞開環(huán)境的本能恐懼之間的沖突來量化焦慮水平。

1955年，K. C. Montgomery使用高架Y型迷宮（也見T型迷宮）觀察了嚙齒類動(dòng)物的恐懼和焦慮誘發(fā)行為，其中一個(gè)選擇臂被墻壁包圍，另一個(gè)臂則沒有墻壁。這些觀察結(jié)果促使Handley和Mithani（1984）使用他們?cè)O(shè)計(jì)的高架十字迷宮來測(cè)試由恐懼驅(qū)動(dòng)的行為。自其構(gòu)想以來，該迷宮已被用于測(cè)試和驗(yàn)證研究化合物的致焦慮作用。高架十字迷宮還用于理解類似焦慮行為的基礎(chǔ)生物學(xué)和機(jī)制。迷宮由四個(gè)臂組成，它們之間相隔90度角。迷宮的交替臂被封閉以形成保護(hù)區(qū)，而開放臂則形成焦慮空間。

儀器與設(shè)備

高架十字迷宮具有一個(gè)小的中間平臺(tái)，四個(gè)臂從該平臺(tái)向外輻射。這些臂彼此成90度角放置，通常長(zhǎng)度為30至50厘米，寬度約為5至10厘米。儀器的尺寸可能會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)對(duì)象（如小鼠、大鼠或小型靈長(zhǎng)類動(dòng)物）的不同而有所變化。交替的臂被高高的墻壁包圍，這些墻壁通常有開放的頂部。這些墻壁可以是不透明的或透明的。對(duì)于沒有墻壁的臂，末端設(shè)有擋板和凸起的邊緣，以確保老鼠在探索時(shí)不會(huì)從開放臂上掉下來。儀器地板的顏色應(yīng)與老鼠的顏色形成對(duì)比。整個(gè)儀器被抬高至地面以上至少50厘米的高度。

為了避免迷宮中出現(xiàn)陰影，高架十字迷宮應(yīng)從上方進(jìn)行良好照明。適當(dāng)?shù)恼彰鬟€可以確保老鼠能夠看到食物獎(jiǎng)勵(lì)或其他線索。跟蹤軟件和攝像機(jī)可以輔助實(shí)時(shí)評(píng)分、跟蹤和記錄老鼠在迷宮內(nèi)的活動(dòng)。每次試驗(yàn)前后，清潔儀器，以限制前次試驗(yàn)殘留刺激的影響。

優(yōu)點(diǎn)：

廣泛應(yīng)用：高架十字迷宮是一種流行的行為測(cè)試方法，用于評(píng)估與焦慮相關(guān)的行為。它在動(dòng)物模型研究中尤其受歡迎，這些模型為研究人類病癥和障礙提供了寶貴的見解，并創(chuàng)建了一個(gè)可控的環(huán)境。

有 效性：高架十字迷宮已被證明是一種簡(jiǎn)單的工具，不僅用于評(píng)估焦慮及其相關(guān)障礙，還用于理解與學(xué)習(xí)、記憶缺陷相關(guān)的病，這些缺陷可能由損傷、遺傳或年齡引起。

適應(yīng)性：該迷宮可以輕松地根據(jù)研究需求進(jìn)行調(diào)整。例如，可以添加門來隔離迷宮臂，或者改變封閉臂的位置，以研究不同的行為反應(yīng)。此外，虛擬現(xiàn)實(shí)的引入使得人類也能在類似環(huán)境中進(jìn)行測(cè)試，這進(jìn)一步拓寬了它的應(yīng)用范圍。

虛擬環(huán)境：虛擬高架十字迷宮的出現(xiàn)，使得研究更加經(jīng)濟(jì)，并且不會(huì)對(duì)老鼠造成任何危險(xiǎn)。通過虛擬環(huán)境，研究人員可以創(chuàng)建符合任何研究需求的環(huán)境，從而探索更廣泛的行為模式。

多用途：除了評(píng)估焦慮外，該迷宮還可以輕松地適應(yīng)于測(cè)試其他行為，如記憶和認(rèn)知能力。

實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作

高架十字迷宮用于評(píng)估焦慮和焦慮相關(guān)障礙。在此測(cè)試中，觀察老鼠對(duì)開放空間的偏好，并將治 療組或病組的表現(xiàn)與對(duì)照組進(jìn)行比較。嚙齒動(dòng)物天生喜歡封閉或圍合的空間，因?yàn)樗鼈冊(cè)谀抢锔械桨?全。因此，它們往往盡可能避免探索開放的臂，而選擇封閉的臂。

接受抗焦慮的動(dòng)物表現(xiàn)出較少的焦慮樣行為，更有可能探索迷宮的開放臂。另一方面，接受焦慮誘導(dǎo)化合物的動(dòng)物由于焦慮感增強(qiáng)，會(huì)在開放空間花費(fèi)較少的時(shí)間，而在封閉臂中花費(fèi)更多的時(shí)間進(jìn)行探索。動(dòng)物在任何一條臂上花費(fèi)的時(shí)間都可以提供關(guān)于老鼠焦慮狀態(tài)的信息。

由于該任務(wù)旨在測(cè)試?yán)鲜髮?duì)不熟悉迷宮的反應(yīng)，因此迷宮不需要預(yù)先訓(xùn)練或重復(fù)試驗(yàn)。每次試驗(yàn)前，清潔設(shè)備，以避免殘留刺激（如果有的話）的影響。

用高架十字迷宮評(píng)估焦慮狀態(tài)

為確保結(jié)果的準(zhǔn)確性，對(duì)每個(gè)老鼠的試驗(yàn)均以準(zhǔn)確的方式進(jìn)行。將老鼠帶入其單獨(dú)的飼養(yǎng)籠中進(jìn)入測(cè)試室，以避免任的壓力，并允許其適應(yīng)（如果需要）。然后，將老鼠放在中間平臺(tái)上，面朝遠(yuǎn)離實(shí)驗(yàn)者的開放臂。重要的是要確保所有老鼠在前面的試驗(yàn)中面對(duì)同一條臂。

動(dòng)物一被放在中間平臺(tái)上，實(shí)驗(yàn)就開始。允許老鼠在至少5分鐘的設(shè)定時(shí)間內(nèi)探索迷宮，并通過安裝的攝像頭記錄其行為。收集進(jìn)入開放臂和封閉臂的次數(shù)以及在每條臂上花費(fèi)的時(shí)間的數(shù)據(jù)。只有當(dāng)老鼠將其四只爪子都放在臂內(nèi)時(shí)，才記錄臂的進(jìn)入次數(shù)。同時(shí)記錄任何異常情況，如凍結(jié)或不動(dòng)以及設(shè)備掉落等。