經(jīng)常做曠場實驗，你真的了解嗎？

更新時間：2023-03-09

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　　曠場實驗又稱敞箱實驗，是評價實驗動物在新異環(huán)境中自主行為、探究行為與緊張度的一種方法。主要用來觀察實驗動物的自主運動能力、對新異環(huán)境的探索行為、緊張度、躁狂、焦慮以及抑郁行為，由于其操作簡單、可行性高、數(shù)據(jù)記錄準確等特點，已成為研究動物精神領域較為流行的行為學測試方法。

　　整套曠場實驗系統(tǒng)由曠場箱體、攝像系統(tǒng)和視頻記錄分析軟件共同構成。曠場箱體的圍欄形狀可以是正方形、長方形或圓形，市面上正方形的箱體居多。

　　以正方形曠場為例，曠場箱體分為大鼠（100×100×50cm3）和小鼠（40×40×40cm3）兩種規(guī)格，灰色有機玻璃的材質（灰色不反光，且可用于黑鼠和白鼠的實驗）。實驗時將動物放入曠場中的特定位置，用攝像系統(tǒng)來監(jiān)測動物在曠場中的活動情況，通過視頻記錄分析軟件來進行動物的軌跡追蹤和數(shù)據(jù)采集分析。

　　曠場實驗流程

　　一、前期準備

　　1、擺置好干凈的曠場箱體（為了提高實驗效率，可對稱放置4個曠場，同時進行實驗）；

　　2、在箱體正上方放置好攝像支架，連接相機至電腦，在電腦上調(diào)整相機的拍攝角度和焦距等參數(shù)，再固定相機位置（后續(xù)實驗建議不要動曠場和支架的位置，否則需要重新調(diào)整焦距等參數(shù)）；

　　3、打開電腦中的行為學視頻記錄分析軟件，編輯好實驗信息和動物信息等，調(diào)整好軟件記錄的相關參數(shù)（也可先用攝像系統(tǒng)將實驗視頻錄制好，后續(xù)再導入到視頻記錄分析軟件中分析）。

　　二、放置動物并記錄

　　1、將動物從飼養(yǎng)籠里取出，背向實驗者放置到曠場的中央?yún)^(qū)域，實驗者迅速離開；

　　2、迅速開啟軟件的視頻采集或攝像系統(tǒng)的視頻錄制，記錄動物在曠場中5-10min的活動情況；（也可提前開啟軟件采集，再放置動物，軟件分析過程中可設置扣除前期的準備時間）

　　3、實驗監(jiān)測時間結束后將小鼠取出并且放回飼養(yǎng)籠內(nèi)，用75%酒精或實驗用消毒水清理整個曠場箱體，等待晾干后更換小鼠繼續(xù)重復以上實驗。

　　三、記錄參數(shù)和指標分析

　　曠場實驗既可用于觀察實驗動物的自主運動能力，也可評估動物的焦慮等情緒行為。

　　當曠場實驗用于評估動物的自主運動能力時，主要觀察動物靜止（低于100cm/s）、緩慢運動（100~300cm/s）和快速運動（300~500cm/s）三種運動狀態(tài)所占據(jù)的絕對時間和時間比，通過比較這三種狀態(tài)的時間，得出動物運動能力的差異。此外也可通過比較動物的平均速度、軌跡線和總運動距離等反應動物的活動能力。

　　當曠場實驗用于評估動物焦慮行為時，主要記錄動物在曠場中不同區(qū)域所待的時間及尿便次數(shù)、直立次數(shù)等行為。通常來說，小鼠因為趨觸性（thigmotaxis）喜歡緊貼墻壁，即更多的在外圍活動，這在有焦慮樣行為的小鼠中更為明顯：焦慮程度較低的小鼠傾向于在曠場的中央即開放區(qū)域停留更多的時間。此外還有如下幾種結果參數(shù)：

　　直立次數(shù)：又稱垂直得分、站立次數(shù)，指鼠一對前足均騰空或攀附箱壁，站立后雙爪放下為直立一次。直立次數(shù)反映鼠的探索行為及對新環(huán)境的好奇程度。

　　排便次數(shù)：又稱糞便粒數(shù)，反映動物對陌生環(huán)境的緊張和恐懼程度。人們普遍認為排便次數(shù)反映嚙齒類動物的焦慮程度。

　　修飾次數(shù)：又稱理毛次數(shù)，指鼠對面部、四肢、軀干和生殖器的清洗行為。鼠的修飾次數(shù)是對新異環(huán)境產(chǎn)生的應激行為，說明此時鼠興奮度較高。