一、基础理念
孔板实验最初由Boissiex和Simon于1962年设计并应用,自此以后,它成为了药效研究领域的常用手段。这个实验主要依赖于两个关键因素——好奇与恐惧,来调控动物在新环境下的行为反应。通过观察动物的逃避行为,我们可以深入了解这两个因素对动物行为的影响。动物频繁地将头部伸入孔洞,反映了它们的好奇心理和对逃避的渴望。普遍认为,在不影响动物运动活性的药物剂量下,若药物能增加动物头部伸入孔洞的频次和时长,则表现出抗焦虑的效果;反之,减少这些指标则表明药物可能具有致焦虑作用。
二、实验流程
针对大鼠和小鼠,实验装置的设计有所区别。大鼠使用的装置是一个66cm x 56cm x 47cm的木箱,其底部设有四个直径为3.8cm、深度为1cm的圆形孔洞。其中两个孔距离箱壁14cm,另外两个孔距离17cm,整个孔板被水平抬高12em。而小鼠的木箱尺寸为44cm x 40cm x 27cm,其孔洞的直径和厚度分别为3cm和1.8cm,每个孔的中心距离箱壁为10cm。自80年代起,孔板箱的壁面及每个孔洞周边都装备了红外光电管,并与微机相连,从而实现了对动物头部伸入孔洞的次数、时长、运动活性及站立次数等多项指标的自动记录,这不仅提高了实验效率,也增强了实验的准确性。实验对象通常为雄性成年大鼠或小鼠。在实验时,将动物置于孔板中央,背对观察者。当动物的两眼消失在孔洞中时,即记为一次头部伸入。实验过程中,我们会记录5至10分钟的头部伸入次数及持续时间。
三、实验要点与评估
尽管孔板箱的形状和大小并没有统一的标准,但通常采用方形设计,其中大鼠箱的边长一般约为60cm,而小鼠箱约为40cm。早期实验多使用四孔板,但如今更常见的是十六孔板。值得注意的是,动物在上午的头部伸入次数往往多于下午,因此,为了保持实验的一致性,应尽量在每天固定的时间段内进行实验。此外,本实验在评估致焦虑药物(如BDZ受体反相激动剂)时,显示出对探究性头部伸入行为特异性降低的一致性结果。然而,某些无抗焦虑作用的药物(如BDZ受体拮抗剂氟马西尼)反而可能增加这种探究性头部伸入行为。因此,在筛选未知药物时,我们需要结合其他焦虑模型进行综合评估。