一、实验原理
场景恐惧实验（cued and contextual fear conditioning）又称暗示与关联条件恐惧实验，是基于巴甫洛夫条件反射建立的经典学习记忆模型。它主要用于检测动物学习并记忆“厌恶性经历（aversive experience）”与环境线索之间的关联能力。
在实验中，常用声音或光信号作为条件刺激（Conditioned Stimulus, CS），以轻度足底电击作为非条件刺激（Unconditioned Stimulus, US），二者反复配对出现。经过训练，动物不仅能学习到“声音—电击”的因果联系，还会记住“电击—周围环境”的关系。其中：

• 前者被称为 听觉暗示条件恐惧（auditory cued fear conditioning）；

• 后者称为 环境关联条件恐惧（contextual fear conditioning）。

动物在再次接触条件刺激时，会出现自主神经兴奋、应激激素水平升高、防御行为增强等一系列反应。其中，最常用的评估指标是 凝滞反应（freezing） ——即动物除呼吸外几乎完全静止，仿佛受惊吓的鹿一般。这一指标已被广泛认为是衡量啮齿类动物恐惧反应的可靠标准。

该模型涉及的核心脑区为 杏仁核（调控恐惧反应）和 海马（参与情境相关学习与记忆），因此特别适用于杏仁核和海马依赖的记忆研究。由于实验不需要禁食禁水，设备简单，训练周期短，所以该方法在转基因或基因敲除小鼠的行为学表型研究中应用极为普遍。

二、实验设备

由 科月华诚 开发的场景恐惧实验系统，通常包括以下部分：

1. 条件恐惧箱：底部为格栅电极，与电击发生器相连，可提供0.1~1.0mA范围的电刺激；配备声音发生器，可产生点击声或低频音；并与计算机系统联机，用于程序控制和数据采集。

2. 隔音箱：外部装有照明灯、小型风扇（既可通风又能产生背景噪音），并配有扩音器以播放声音刺激。箱门设有观察孔，便于研究人员在不打扰动物的情况下记录行为。一个隔音箱可容纳两只操作箱，但动物之间相互不可见。

3. 环境关联箱：采用透明有机玻璃制成，顶部为纱窗式结构，底部为可移动的不锈钢格栅。不同动物体型对应不同尺寸：

   • 小鼠/幼鼠箱体约 26×21×10 cm，格栅直径 1.5mm，间距 0.5~1.2cm；

   • 成年大鼠箱体约 29×23.5×19.5 cm，格栅更粗更宽。
     此外，配有电压计、声强计，用于监测刺激的强度与准确性。

三、实验方法

实验一般分为 训练阶段 与 测试阶段。

1. 训练阶段（Day 1）

   • 将动物放入条件恐惧箱 2 分钟，记录基线凝滞行为。

   • 随后给予声音刺激（80 dB，30s），紧接着施加轻度电击（0.35 mA，2s），完成一次 CS-US 配对。

   • 训练可重复多轮，期间持续记录凝滞时间。

   • 结束后移出动物，用 70% 酒精或 4% 醋酸清洁箱体。

2. 测试阶段（Day 2）
   测试不再施加电击，主要包括：

   • 环境关联测试（context test）：将动物重新放入原训练箱内，记录其凝滞比例，反映其对环境的记忆。

   • 变更环境测试（altered context test）：改变箱体内地板、形状或气味线索（如加入柠檬汁气味），记录凝滞情况，以排除非记忆性因素干扰。

   • 暗示条件刺激测试（cued test）：在变更环境下播放声音信号，记录凝滞反应，用于评估听觉暗示记忆。

四、数据分析

凝滞反应通常转化为百分比：

• 环境关联记忆 =（凝滞得分 / 30）×100%

• 变更环境记忆 =（凝滞得分 / 18）×100%

• 听觉暗示记忆 =（凝滞得分 / 18）×100%

不同组别数据可采用重复测量单因素方差分析（ANOVA），用于比较条件恐惧程度及差异。

五、注意事项

1. 电击强度必须适宜（0.1~0.7mA），过弱无法形成条件反射，过强则增加痛苦。

2. 格栅地板必须保持清洁干燥，避免排泄物影响电流刺激。

3. 老龄动物或特定品系小鼠（如 DBA/2）对高频声音不敏感，需谨慎选择刺激参数。

4. 测试应在与训练同一时间段进行，避免昼夜节律影响。

5. 行为观察应采用盲法，人工记录与自动记录的相关系数需≥0.98，确保数据可靠。

6. 测试顺序需注意避免 听觉暗示的消退效应，可采用对半交叉设计。

7. 实验结果差异可能反映海马或杏仁核功能异常，也可能提示神经递质或基因层面的改变。