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穿梭、明暗箱回避实验方法 —— 主动回避与被动回避

2025-09-19     来源:本站     点击次数:33

回避实验是一类经典的行为学实验,主要利用小鼠趋暗避光(明暗箱穿梭)以及对厌恶刺激(如足底轻微电击)的恐惧和记忆反应来建立模型。从实验者的角度看,其技术原理与条件性恐惧实验相近。实验所用刺激一般为轻度电击,动物通过学习逐渐表现出对电击区域的回避。根据动物的反应方式,实验分为 主动回避(主动逃离刺激环境)被动回避(抑制进入带有厌恶刺激的环境)。此外,按照实验装置不同,还可分为穿梭回避、跳台回避和Y型迷宫回避,本节主要介绍穿梭回避与跳台回避两种方式。


一、实验设备

(1)穿梭回避装置
实验常用的穿梭箱由箱体、刺激控制器及计算机组成。以美国 Med Associates 公司生产的 ENV-010MC 型穿梭箱为例:该装置分为左右两个等大隔室(20.3×15.9×21.3 cm),其中一侧可套黑色遮布作为暗箱(主动回避实验中可不必使用)。两个隔室之间通过拱形门(8.9×11.4 cm)相连,实验时可根据需要开合。地板为不锈钢栅栏(大鼠直径约4.8 mm,小鼠约3.175 mm)。暗箱侧的栅栏与电刺激器连接,可施加电流;明箱侧则不带电。

(2)跳台回避装置
将穿梭箱中间的门移除并替换为平台,即可转化为跳台实验装置。这里介绍的是美国 Coulbourn 公司研发的跳台设备:由透明有机玻璃箱(15×25×10 cm)、隔音外箱(48×62×24 cm)以及脉冲电刺激器构成。箱底同样为金属栅栏并与刺激器相连,中央设置一木制平台(3.5×3.5×2.5 cm)。实验时需将装置放入隔音外箱,以屏蔽外部干扰。


二、实验方法

(1)小鼠穿梭被动回避实验(step-through passive avoidance)

  1. 训练阶段

  • 将小鼠放入明箱,10 秒后开启通道门。因小鼠天性喜暗避光,大多数个体会很快进入暗箱。

  • 当小鼠四肢完全进入暗箱后,立即关上通道门并施加一次电击。电击强度设为可引起小鼠退缩并发声的最小电流,通常为 0.2–0.8 mA(100 V,50–60 Hz AC),持续 1–2 秒。

  • 保持小鼠在暗箱内停留约 10 秒,以形成“暗箱–电击”的联结记忆。随后将其取出放回笼内,并清洁装置以便进行下一只动物训练。

  1. 记忆保持测试
    在训练 24 小时后,将小鼠再次放入明箱并开启通道门,但不再给予电击。记录其进入暗箱的潜伏期及行为表现,用以评估学习与记忆水平。

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