高架十字迷宮測試實驗.doc

高架十字迷宮測試實驗摘要 本實驗利用大鼠對新異環(huán)境的探究特性和對高懸敞開臂的恐懼形成矛盾沖突來考察動物的焦慮狀態(tài)。方法是把大鼠放入高架十字迷宮中，記錄開放臂進入次數、停留時間，閉合臂進入次數、停留時間，并計算開放臂停留時間比例，開放臂進入次數比例。進入開放臂次數及停留時間與大鼠的焦慮情緒成負相關，進入開放臂次數越少，停留時間越短，說明老鼠的焦慮情緒越嚴重。實驗結果發(fā)現兩只大鼠幾乎沒有進入開放臂，表明大鼠有著非常高的焦慮情緒。關鍵詞 高架十字迷宮 焦慮1前言 高架十字迷宮（elevated plus-maze，EPM）是非條件反射模型，以動物自發(fā)的恐懼樣反應為行為學基礎。它既可建立焦慮應激的模型，也是國際上公認的經典測量焦慮反應的方法。由 Handley 等在 Montgonmery 的研究基礎上發(fā)展而來，已被廣泛應用于大鼠和小鼠等嚙齒類動物焦慮行為學的研究。 高架十字迷宮實驗就是由于動物對新環(huán)境的探究和對高懸開放臂的恐懼而形成的矛盾沖突狀態(tài)，從而反映出動物的焦慮情緒，所以高架十字迷宮既可以建立非條件反射焦慮動物模型，也可以作為測量動物焦慮反應的方法。大、小鼠的焦慮行為學研究普遍采用此方法。 據報道，狀態(tài)焦慮和特質焦慮是動物的兩種焦慮行為，在高架迷宮實驗中，實驗動物向下探究次數和在閉臂內后腿直立的次數這兩組數據的穩(wěn)定性較差，提示這兩個數據是用來評價實驗動物狀態(tài)焦慮的指標，而實驗動物進入高架迷宮開放臂的次數與時間，分別占進入兩臂次數總和與在兩臂停留時間總和的百分比復測性度較高，所表現的是實驗動物趨近-規(guī)避沖突的行為結果，為評價動物特質焦慮表現的主要指標，與動物焦慮的程度直接相關，一般這兩個指標之間也是具有高度相關性，如果動物在開放臂探索時間和次數的比例減少，則說明動物的焦慮程度高。 大鼠面對新環(huán)境（開放臂）會產生好奇心去探究，因大鼠有嗜暗的天性（封閉臂），兩者之間發(fā)生“探究-回避”的沖突的行為，產生焦慮心理。 進入開放臂時間百分比和進入開放臂次數百分比反映了動物的焦慮狀態(tài)；進入開放臂和封閉臂總次數反映動物的運動能力，向下探究次數反映了動物在非保護區(qū)內的探索行為， 與焦慮程度有一定相關性。高架十字迷宮實驗在行為學以及抗焦慮藥物研究中應用也越來越多。2方法2.1實驗原理 利用動物對新異環(huán)境的探究特性和對高懸敞開臂的恐懼形成矛盾沖突來考察動物的焦慮狀態(tài)。高架十字迷宮具有一對開臂和閉臂，大鼠由于嗜暗性會傾向于在閉臂中活動，但出于探究性又會在開臂中活動，在面對新奇刺激時，動物同時產生探究的沖動和恐懼，這就造成了探究和回避的沖突行為，從而產生焦慮心理。 進入開放臂次數及停留時間與大鼠的焦慮情緒成負相關，進入開放臂次數越少，停留時間越短，說明老鼠的焦慮情緒越嚴重。2.2實驗材料與儀器 實驗動物：兩只SD大鼠 70%酒精、毛巾 高架十字迷宮：由兩條相對開放臂(50cm長l0cm寬)和兩條相對閉合臂(50cm長l0cm寬40cm高)及中央區(qū)(10cml0cm)連接而成，離地高70cm USB采集卡、視頻線、攝像機、秒表、計數器2.3實驗程序 實驗步驟：1、撫摸大鼠，適應環(huán)境2、將大鼠從中央區(qū)面向閉合臂放入迷宮，記錄5分鐘內的活動情況。 觀察指標包括：開放臂進入次數、停留時間， 閉合臂進入次數、停留時間。 計算開放臂停留時間比例，開放臂進入次數比例3、 實驗完成后將大鼠放回籠內，噴灑酒精清潔迷宮。 注意事項：1、實驗前充分觸摸大鼠，動物必須對實驗者和實驗環(huán)境完全適應沒有恐懼感2、如果動物掉落在地，最好將此動物剔除3、注意控制實驗中其他干擾因素3結果表1 兩只大鼠5分鐘內進入開閉臂的次數與停留時間大鼠1大鼠2開放臂進入次數00閉合臂進入次數121開放臂停留時間00閉合臂停留時間3321543437從表中可以兩只大鼠進入開放臂否認次數均為0，兩只大鼠也沒有在開放臂停留；大鼠1進入閉合臂的次數比大鼠2要多，而大鼠2停留在閉合臂的時間則比大鼠1要長。4討論 從表1可以看出，大鼠1和大鼠2兩只大鼠均有較高程度的焦慮情緒 。 本實驗利用大鼠面對新環(huán)境（開放臂）會產生好奇心去探究，因大鼠有嗜暗的天性（閉合臂），兩者之間發(fā)生“探究-回避”的沖突的行為，從而產生焦慮心理。與大鼠2相比，大鼠1進入閉合臂的次數明顯要多，說明大鼠1的活動頻繁，對新環(huán)境的好奇心高，在非保護區(qū)（開放臂）探索活動多。大鼠1在進入高架十字迷宮這個新環(huán)境時，產生好奇，頻繁的對開放臂進行探索，但由于對高懸開放臂的恐懼而不敢進入開放臂，因此好奇與恐懼的矛盾形成較高的焦慮情緒。 從表中看出大鼠2停留在閉合臂的時間比大鼠1要長，表明大鼠2的焦慮程度比大鼠1的焦慮程度高。大鼠2更容易產生焦慮的情緒，而且好奇心理沒有大鼠1高。 在實驗期間，大鼠1活動頻繁，對開放臂環(huán)境多次進行探索，而大鼠2則活動較少，長時間停留在一段的閉合臂，探索活動僅有3、4次；兩只大鼠在實驗時，均出現出現活動緩慢、減少、貼壁、蹲伏等現象，并且有大小便。 兩只大鼠差異明顯的原因可能有：一方面兩只老鼠存在個體差異，因此會有焦慮程度和好奇性有著差異。另一方面，在大鼠1實驗完后，清潔迷宮不夠徹底，殘留大鼠1的尿液味道和酒精味，一定程度上會影響大鼠2的活動。5結論 兩只大鼠均有著較高的焦慮情緒，其中大鼠2的焦慮程度高于大鼠1的焦慮程度。 參考文獻1. Lister RG. The use of a plus maze to measure anxiety in the mouseJPsychopharmacology，1987， 92(2)：l80-1852. Moraes CL, Bertoglio LJ, Carobrez AP, et al. Interplay between glutamate and serotonin within the dorsal periaqueductal gray modulates anxiety-related behavior of rats exposed to the elevated plus-mazeJ. Behav Brain Res,2008, 194(2): 181-186.3. 宗紹波, 魏盛, 蘇云祥, 等. 焦慮大鼠模型高架十字迷宮實驗的復測信度檢驗及參數相關性分析J. 中國醫(yī)藥導報,2011.4. Foreman MM, Hanania T, Eller M. Anxiolytic effects of lamotrigine and JZP-4 in the elevated plus maze and in the four plate conflict testJ Eur J Pharmacol, 2009, 602(2-3): 316-320.5. 王開娜, 劉崗, 楊健. 養(yǎng)心開郁片對小鼠焦慮模型行為學的影響J. 現代中醫(yī)藥, 2011, 31(2): 56-57.6. 周光興, 高誠, 徐平, 等. 人類疾病動物模型復制方法學M. 上海: 上?？茖W技術文獻出版社, 2008: 285.7. 侯津詳,劉屏,陳世銘.高架十字迷宮和 Vogel 飲水沖突法用于嗎啡依賴動物焦慮評價J.中國藥理學通報,1997,10(6):563-565.8. Handley SL, Mithani S. Effects of alpha-adrenoceptor agonists and antagonists in a maze-exploration model of fear-motivated behavior J.Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol,1984,327(1):1-5.9. Rodgers RJ, Johnson NJ. Factor analysis of spatiotemporal and ethological measures in the murine elevated plus-maze test of anxietyJ. Pharmacol Biochem Behav,1995,52(2):297-303.10. Roy V, Chapillon P, Jeljeli M, et al. Free versus forced exposure to an elevated plus