《动物实验技术》课件-专家讲座：动物行为学检查

动物实验技术动物行为学检测·目前，动物行为学实验已成为当今实验研究的重要方法之一，它在评估实验动物的学习和记忆能力、抑郁、恐惧、社会化和运动等能力的基础上，进一步帮助我们探索认知、情绪和运动等复杂的生命现象，理解动物的基本心理过程还对诊断疾病、评估药物效果以及开发新的治疗方法提供了支持。·我们在课程模块三中，分别制备了SD大鼠MCAO模型与小鼠脓毒症模型并采用Longa评分、脓毒症小鼠模型的6项指标观察评价疾病对实验动物造成的影响与危害，完善了动物模型的评价量化相应指标，因此动物行为学实验非常重要。本节课，我们以最为经典、常用的学习记忆行为检测方法-水迷宫实验为例，为大家展示动物行为学实验方法与重要性，希望能够给予大家一定的启发。被慢慢遗忘的世界随着社会不断进步、生活水平大幅提高，全球老龄化日益严重，随之与年龄有关的疾病正威胁着全世界老年人的健康。阿尔茨海默病（Alzheimer'sdisease，AD）是最重要、最常见的年龄相关神经退行性疾病之一，AD患者占年龄相关痴呆诊断病例的60%～80%是痴呆症最常见的病因。目前还没有找到AD的真正致病原因，因此也没有能够真正有效治疗的药物。此时，动物模型的建立，对于帮助我们认识AD、评估新药物等起到至关重要的作用。那我们该如何评价模型动物认知缺陷状况呢？目前动物行为学测试常用于衡量、评价AD相关的认知功能。可通过多种手段、设备来对AD动物模型进行行为学测试。主要测试动物的空间记忆行为(Morris水迷宫、放射臂迷宫和巴恩斯迷宫)、联想学习(场景恐惧实验)、新物体再认记忆被慢慢遗忘的世界学习记忆行为实验学习记忆是大脑最基本也是最重要的高级神经功能之一。学习记忆异常是绝大多数神经系统疾病的典型临床特征，如阿尔茨海默症、帕金森病、癫痫、精神分裂、脑瘫、脑白质病等。常见的学习记忆行为实验有迷宫实验和新物体识别实验。学习记忆行为实验可以有效评估实验动物的学习能力和记忆能力。Morris水迷宫实验Morris水迷宫（Morriswatermaze,MWM）实验是一种强迫实验动物（大鼠、小鼠）游泳，学习寻找隐藏在水中平台的一种实验，Morris水迷宫主要用于测试实验动物对空间位置感和方向感（空间定位）的学习记忆能力，被广泛应用于学习记忆、老年痴呆、海马/外海马研究、智力与衰老、新药开发/筛选/评价、药理学、毒理学、预防医学、神经生物学、动物心理学及行为生物学等多个学科的科学研究和计算机辅助教学等领域，在世界上已经得到广泛地认可，是医学研究开展行为学研究尤其是学习与记忆研究的首选经典实验。迷宫实验是最经典的学习记忆行为实验，应用非常广泛并且种类众多，包括Morris水迷宫、T/Y迷宫、巴恩斯迷宫等。Morris水迷宫实验原理厌恶水中状态寻找休息平台从水中逃脱收集与空间定位有关的视觉信息处理、整理、记忆、加固、然后再提取Morris水迷宫实验设备1.水池：水池是实验的主体，一般为圆形，填充清澈的水。水池的直径通常会根据实验所涉及的动物种类而有所变化，比如小鼠水迷宫直径一般为120厘米，而大鼠水迷宫则可能为160厘米。水池的深度通常足够让动物游泳，但又不至于太深，以确保安全性。2.平台：在水池中心或其他指定位置，放置一个可以隐没在水下的平台。平台的高度通常使得动物站在上面时可以脱离水面，避免游泳。在学习阶段，动物的任务就是找到并记住平台的位置。Morris水迷宫实验设备3.空间提示：为了帮助动物学习平台的位置，水池的周围通常设置有一些空间提示，比如可视的图案或标记。这些提示物可以帮助动物建立与平台位置相关的空间记忆。4.追踪系统：为了记录动物在水迷宫中的运动轨迹，实验中通常会使用追踪系统，如摄像机和相关的分析软件。这使得研究人员能够定量分析动物在学习和测试阶段的行为表现(如下图)。5.实验室环境控制：为了保持实验的一致性，水迷宫通常设有实验室环境控制系统，包括恒温和光照条件。Morris水迷宫实验流程水池划分为四个象限，在学习阶段（定位巡航），将平台固定在某一象限中，然后将动物按照一象限、二象限、三象限、四象限的次序，沿着每个象限所在水池壁的中央，且背靠水池壁，放入水池中，动物们必须通过游泳来找到被放置在水下的平台。在初始阶段，动物可能会随机游泳，但随着时间的推移，它们会学会通过特定的空间提示来定位平台的位置。这个过程旨在评估动物的空间学习能力和记忆形成的速度。实验分为两个主要阶段：学习阶段（定位巡航）和测试阶段（空间探索）Morris水迷宫实验流程在测试阶段（空间探索），将移除平台，将实验动物放入平台所在象限的对侧象限，进行空间探索，游泳时间与学习阶段相同，动物需要根据之前学到的信息来重新适应并找到目标。通过观察动物在学习和测试阶段的表现，研究人员可以推断它们的认知能力、空间导航能力和记忆能力。实验分为两个主要阶段：学习阶段（定位巡航）和测试阶段（空间探索）Morris水迷宫实验流程Morris水迷宫实验数据统计与分析：Morris水迷宫实验的指标众多，目