动物行为学！神经生物学相关课题研究的小伙伴一定很熟悉~那些与“鼠鼠”并肩作战的日子......

先上图！简单了解下各类动物行为学实验。

表 1. 经典动物行为实验汇总。

Section.01
学习记忆类实验

学习记忆异常是阿尔茨海默症、帕金森病等多数神经系统疾病的典型特征。科研上一般从两个维度评估：工作记忆 (短期临时记一下) 和参考记忆 (长期记住的) ，其中最常用的就是迷宫实验和新物体识别。

迷宫实验

迷宫实验是测学习记忆的经典套路，主要有三种：Morris 水迷宫、Y 迷宫、T 迷宫。

表 2. 三种迷宫实验。

『Morris 水迷宫』

将一个圆形恒温水池分成四个象限，水下藏着一个固定平台。水体浑浊处理遮挡平台，动物依靠池壁上的视觉标记定位。实验分两步：

• 第一步：定位航行训练——前期通过多日、多次入水训练，让小鼠能靠空间线索学习并记忆平台的位置。

• 第二步：空间探索测试——移除水下平台，记录小鼠游动相关行为参数。若小鼠倾向停留于原平台所在象限，说明学习记忆能力好。

图 1. Morris 水迷宫实验示意图^[1]。

以图 2 为例，该研究采用 Scopolamine 构建认知损伤小鼠模型，设置空白、模型、阳性药 Donepezil 组与养血清脑丸 (YXQNW) 高低剂量组，通过游动轨迹、定位航行潜伏期、空间探索期的停留时长/游距/穿台次数等水迷宫实验经典指标，综合证实养血清脑丸可改善小鼠学习记忆障碍。

图 2. YXQNW 显著改善 SCOP 诱导的小鼠学习记忆障碍^[2]。

『Y 迷宫自主交替实验 (Y maze)』

Y 字形三臂通道，依靠小鼠探索新事物的本能，通过自主交替进臂行为评价小鼠空间工作记忆水平。如果小鼠记性好，它会记得自己刚进过哪条臂，下次就会换一条没去过的——这叫"自主交替"。连续进三条不同的臂，算一次有效交替。

通常可将把小鼠放在一条臂的尽头，让它自由探索，记录进臂顺序和总次数。有效交替次数越多，空间工作记忆越好。

图 3. Y 迷宫自主交替实验示意图^[3]。

『T 迷宫 (T-Maze)』

T 字形通道，一条主臂加左右两个目标臂。靠奖惩机制让小鼠做选择——比如食物奖励。动物若能记住带有奖励的目标臂位置，会持续做出正确选择，以此量化短时工作记忆与学习决策能力。

图 4. T 迷宫实验示意图^[4]。

新物体识别实验 (NOR)

小鼠天生对新鲜事物好奇。如果它记得旧物体，就会花更多时间去研究新物体。该实验可分为三步：

1. 适应：先让小鼠在空箱子里熟悉环境
2. 熟悉：放两件完全一致的物体，让它探索
3. 测试：把其中一个换成新物体，看它对新旧物体的探索时间差

通过新旧物体的探索时长计算识别指数，该数值越高，说明小鼠对原有物体的记忆水平更佳。

图 5. 新物体识别实验示意图^[5]。

Section.02
焦虑相关实验

测焦虑，核心是看“趋避冲突”，小鼠既想探索新环境，又害怕开阔明亮的地方。越焦虑，越倾向于躲在安全区。常用的如旷场、高架十字迷宫、明暗箱。

表 3. 三种焦虑相关实验检测指标。

旷场实验 (OFT)

由于开阔环境会使小鼠产生焦虑，本能贴着箱体边缘活动，极少进入中心。因此，可将小鼠置于空旷方箱，记录其活动轨迹，通过统计总运动距离、中心区域停留时长等指标评估小鼠焦虑水平。

图 6. 旷场实验示意图^[6]。

以图 7 为例，旷场实验结果显示：MPTP 模型小鼠活动范围变小，Cordycepin 干预后活动范围回升。平均速度、总运动距离显示模型组自主活动能力下降；中央停留时长、活动距离表明造模小鼠焦虑加重，给药后明显缓解，综合证明 Cordycepin 可改善 MPTP 诱发的小鼠焦虑^[7]。

图 7. Cordycepin 对 MPTP 诱导帕金森病模型小鼠旷场实验行为表现的影响^[7]。

高架十字迷宫 (EMP)

高架十字迷宫由两条封闭避光臂、两条透光开放臂十字搭建而成。实验时，把小鼠放在迷宫中心记录行为。小鼠既爱探索亮敞区域，又会因悬空环境产生焦虑；焦虑越高，在避光封闭臂停留越久，由此可量化焦虑程度。

图 8. 高架十字迷宫示意图^[6]。

明暗箱实验 (LDBT)

明暗箱分互通的亮区与避光暗箱。小鼠天生喜暗，光亮环境易引发焦虑，形成探索与避险的行为矛盾。我们让小鼠自由活动，焦虑程度越高的小鼠，会更少进入亮区，在黑暗箱体中停留的时间更长。

图 9. 明暗箱实验示意图^[8]。

Section.03
抑郁相关实验

抑郁类行为实验主要用于构建和评估动物抑郁模型，主要包含强迫游泳、悬尾、糖水偏好实验。

表 4. 三种抑郁相关实验检测指标。

悬尾实验 (TST)

将小鼠尾部顶端悬挂悬空，小鼠因失重应激产生挣扎行为，长时间挣扎无果后会进入静止不动的绝望状态，全程记录小鼠静止悬垂时长。不动时间越长，表明小鼠的抑郁程度越重。

图 10. 悬尾实验示意图^[9]。

以图 11 为例，结果显示：相较于 Corticosterone 抑郁模型小鼠显著延长的不动时间，ketamine干预 1 天后可大幅缩短该时长，可有效改善小鼠的抑郁样行为^[10]。

图 11. ketamine干预可改善小鼠的抑郁样行为^[10]。

强迫游泳实验 (FST)

多在恒温透明圆柱水桶中开展实验，水深可让小鼠无法触底、只能持续游动。记录小鼠水中静止漂浮的绝望行为时长，不动时间越久，代表小鼠抑郁样行为越显著、绝望程度越高。

图 12. 强迫游泳实验示意图^[11]。

糖水偏好实验 (SPT)

快感缺失是抑郁的核心特征。该实验分适应、测试两阶段，通过对比小鼠糖水与纯水饮用量，计算糖水偏好比值，判断奖赏感知能力。抑郁小鼠奖赏通路受损，对糖水摄取意愿明显下降。

图 13. 糖水偏好实验示意图^[12]。

Section.04
运动功能相关实验

想判断小鼠运动协调、平衡和肌力好不好？可以用爬杆、转棒、平衡木这三项经典运动实验来测评。

表 5. 三种运动功能相关实验检测指标。

爬杆实验

将小鼠头部朝上放置于垂直粗糙金属杆顶端，记录其转身爬至杆底总时长，以此评判肌力与肢体协调性。

图 14. 爬杆实验示意图及案例分析^[13]。

如图 14 右图所示，结果显示：MPTP 帕金森模型小鼠神经元受损，行动僵硬迟缓，爬杆耗时大幅增加；持续补充 NMN 可显著缩短用时，改善小鼠运动及协调障碍^[13]。

转棒实验

将小鼠置于可变速旋转滚轴上，并逐步提速，记录首次跌落时间等指标，可评估小鼠四肢肌力、动态平衡及肢体协调能力。

图 15. 转棒实验示意图^[13]。

平衡木实验 (BBT)

将小鼠置于悬空狭长木质横梁的起点，让其自主通行。实验通过记录小鼠全程通行时长、滑落坠落次数等指标，评估小鼠躯体平衡及肢体协调控制等能力。

图 16. 平衡木实验示意图^[14]。

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参考文献
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