摘要：本文综述了大小鼠游泳实验的主要方法（包括强迫游泳、负重游泳、水迷宫等）、常用评价指标（如不动时间、负重游泳时间、逃避潜伏期等），以及实验过程中大小鼠在生理和生化方面的变化情况。这些方法与结果为抗抑郁、抗疲劳及益智类药物的研究提供了参考。同时，本文也对计算机技术在大小鼠游泳实验中的应用进行了简要介绍。

大小鼠游泳实验是动物行为学研究中常用的一类抗应激实验方法，广泛应用于抗抑郁、抗疲劳以及益智药物作用机制的探讨。本文将对相关实验方法和研究进展进行简要总结，为药物研发中的动物实验提供参考。

（此处可根据研究需要列出水槽、控温装置、计时器、视频监测系统等）

1977年，Porsolt RD 首次利用强迫游泳实验（FST）检测抗抑郁药物作用。此后，该方法逐渐发展为评价抗抑郁药效的重要动物模型。

强迫游泳实验的核心原理是“行为绝望假说”：当大鼠或小鼠被置于有限水域中，起初会拼命游泳以寻求逃脱，但不久后便表现为漂浮不动，仅露出鼻孔呼吸，四肢偶尔划动以维持身体平衡。这种行为被认为是动物放弃逃脱希望的表现。

经典实验流程：

• 第一天：将动物置于 25 ℃ 的水中强迫游泳 15 分钟，随后烘干并放回笼中。

• 第二天：在同样条件下进行 5 分钟强迫游泳，记录不动时间。

研究者在经典方法基础上有所调整，例如：

• Miura H 等 将游泳时间设定为 10–30 分钟；

• 张中启等 在第 2 天直接观察小鼠游泳 6 分钟，并统计后 4 分钟的不动时间。

实验表明：不动时间缩短 → 抗抑郁作用增强。

影响实验结果的因素主要有：

• 水温：低于 20 ℃ 时不动时间缩短，因此实验一般控制在 25–30 ℃；

• 水深：需保证动物无法逃脱，但也不能过浅或过深；

• 动物品系：不同品系敏感性差异明显；

• 季节：冬季不动时间较长，夏季则缩短。

此外，现代实验常借助视频监测与图像分析系统来记录数据。例如，VIDOMEX 图像运动解析仪可自动检测小鼠不动时间，减少人工观察误差。但由于软件识别方式有限，可能会误判小鼠的竖直窜动为“不动”，仍有改进空间。

行为分类（Detke 等）：

• 游泳：动物在水中四处游动；

• 攀爬：前爪划水并接触缸壁；

• 潜水：整个身体没入水下；

• 不动：四肢静止漂浮，仅头部露出水面呼吸。

不同药物对行为模式的影响不同，例如：

• NE 再摄取抑制剂（地昔帕明、马普替林） → 增加攀爬行为；

• 5-HT 再摄取抑制剂（氟西汀） → 增加游泳行为。

负重游泳实验 是研究抗疲劳药物的重要模型。实验方法为：

• 在小鼠尾部绑以体重 5%–10% 的负重物；

• 将其投入水槽，记录从入水到力竭（沉入水中 10 秒无法浮出）所需的时间；

• 负重游泳时间越长，抗疲劳作用越强。

常见实验条件：水温 25–29 ℃，水深约 25 cm，负重物常用铅丝或橡皮泥球。

此外，还可通过 高温/低温水游泳、强制冷水游泳 等方式制造复合应激模型，更贴近临床疲劳的多因素病因学。

抗疲劳评价常结合血液生化指标，如：

• 乳酸（LAC）、乳酸脱氢酶（LDH）、血尿素氮（BUN）、葡萄糖（Glc）、总蛋白（TP）。
  药物通过改善能量代谢和清除代谢产物来发挥抗疲劳作用。

已有研究表明：

• 竹节人参 → 增强肝/肌糖原储备，降低 LAC、BUN；

• 绞股蓝皂苷 → 延长力竭时间，提高 SOD/MDA 比值；

• 人参二醇皂苷 → 改善长期游泳模型中的能量代谢。

游泳实验还广泛用于学习记忆研究，其中最具代表性的是 Morris 水迷宫实验（MWM）。

MWM 由圆形水池与自动录像系统组成。实验中，在固定象限放置隐蔽平台，动物需通过空间线索定位平台。经过多次训练后，动物表现出的学习和记忆能力可量化分析。

常见试验设计：

1. 定位航行试验：记录找到平台的潜伏期与路径；

2. 空间探索试验：撤去平台，记录动物在原平台象限的停留时间、穿环次数及游泳距离百分比。

研究发现：

• 神经生长因子（NGF） 可缩短逃避潜伏期、增加穿环次数，从而改善老年痴呆模型鼠的学习记忆能力。

目前，国际上已推出更先进的 全自动 Morris 水迷宫系统。
该系统由迷宫、视频采集和计算机分析模块组成，能够自动记录动物的运动轨迹和学习成绩。

例如，科月华诚科技有限公司 提供的全自动水迷宫装置，具有以下优势：

• 配备 Video 视频系统，避免人工观察偏差；

• 微机程序可自动分析学习和记忆成绩；

• 可实时显示运动轨迹，提高实验客观性和准确性。

部分研究已将传统实验与图像识别技术结合。例如：

• 将小鼠运动轨迹转换为图像路径，实时显示；

• 通过运动距离、速度、寻找平台时间等多维指标综合评估学习记忆水平；

• 改进水槽设计（如加热装置、背景颜色调整），提升实验稳定性和信号识别准确率。