大小鼠穿梭實驗（主被動回避）方法

（active avoidance test）

一.實驗原理

穿梭實驗(active avoidance)是定量測定動物行為學(xué)改變的重要手段，屬于經(jīng)典的聯(lián)合型學(xué)習(xí)條件反射，動物通過學(xué)習(xí)能回避有害的刺激。穿梭實驗底部為不銹鋼柵，使用電流加非條件刺激，電擊動物足底。頂部配置有噪聲發(fā)生器或光源，用來產(chǎn)生條件刺激。條件刺激數(shù)秒鐘后電擊。若在鈴聲刺激安全間隔期內(nèi)大鼠逃向安全區(qū)則為主動回避反應(yīng)；如果在條件刺激安全間隔期內(nèi)大鼠未逃向安全區(qū)，則通以交流電擊后逃向安全區(qū)的為被動回避反應(yīng)陽性，否則為主動、被動回避反應(yīng)陰性，此為一個循環(huán)周期。經(jīng)過反復(fù)訓(xùn)練后，只給條件刺激，大鼠即逃到對側(cè)安全區(qū)以逃避電擊，此即形成了條件反射或稱主動回避反應(yīng)，計算機自動控制系統(tǒng)可記錄相關(guān)的動物行動參數(shù)。主動回避時間是指動物接受條件刺激的時間長短，該值越短，說明動物主動回避反應(yīng)越迅速，學(xué)習(xí)記憶能力越強。

該實驗廣泛用于學(xué)習(xí)記憶功能、認知神經(jīng)科學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)、神經(jīng)藥理學(xué)、認知功能退行性變性等實驗研究方面的研究，簡單易操作，容易判別結(jié)果，可信度高，既可單獨作為檢測實驗提供課題參數(shù)，也可以作為其他學(xué)習(xí)記憶和認知功能實驗的輔助或預(yù)篩選實驗。

二.實驗裝置

廠家：上海欣軟信息科技有限公司

型號：XR-XC105

材質(zhì)：采用無味的ABS塑料材質(zhì)，顏色為黑色（內(nèi)側(cè)壁）

組成：SuperAPAS穿梭實驗視頻分析軟件、穿梭箱（大小鼠、底部可通電）、SuperShocker刺激控制器以及隔音箱、揚聲器、視頻設(shè)備

三.實驗方法

• 在實驗前1-2天，每天撫摸實驗動物1-5min，借以消除實驗動物對實驗者的恐懼。
• 訓(xùn)練期：先讓動物在測試箱中自由活動5min，以消除探究反射。將動物置于穿梭實驗箱電擊區(qū)。先給予條件刺激(燈光)和(或)蜂鳴音（純音刺激）20 s（時長可調(diào)節(jié)），然后給以10s（時長可調(diào)節(jié)）的電刺激(電流強度為0.2-0.8mA，可調(diào)節(jié))。如果在亮燈或聲音響20 s內(nèi)大鼠逃向安全區(qū)為主動回避反應(yīng)，電擊后才逃向安全區(qū)為被動回避反應(yīng)。經(jīng)過數(shù)次訓(xùn)練后，大鼠可逐漸形成主動回避性條件反應(yīng)，從而獲得記憶。共訓(xùn)練20～40次，即設(shè)定測試次數(shù)為20～40次。
• 正式測試期：做實驗時，將實驗動物置于穿梭箱電擊區(qū)，方法步驟同訓(xùn)練期。記錄動物遭受電擊的次數(shù)(被動回避的次數(shù))以及動物主動回避的次數(shù)；也可以記錄動物主動回避平均反應(yīng)時間，該值越小，說明動物主動回避反應(yīng)越迅速。

四.實驗數(shù)據(jù)

主要應(yīng)用的實驗數(shù)據(jù)：                        

1.觀察時間，動物在實驗箱中活動的總時間，該值越小，說明動物發(fā)生主動回避次數(shù)越多                          

2.主動回避次數(shù)，實驗開始后動物在燈光聲音發(fā)生過程中逃至安全區(qū)的次數(shù)

3.被動回避次數(shù)，動物受到電刺激發(fā)生躲避逃至安全區(qū)的次數(shù)

4.主動回避平均反應(yīng)時間，記錄每次從燈光或聲音開始到發(fā)生主動回避的時間，將其累計總和除以主動回避次數(shù)得到該值

5.被動回避平均反應(yīng)時間，記錄每次從電刺激開始到發(fā)生被動回避的時間，將其累計總和除以被動回避次數(shù)得到該值

6.其余指標(biāo)：無反應(yīng)次數(shù)、主動回避潛伏期、被動回避潛伏期

其中主動/被動回避次數(shù)指標(biāo)作為評價學(xué)習(xí)記憶能力的重要指標(biāo)，主動回避次數(shù)值越大，說明動物記憶能力越好，主動回避平均反應(yīng)時間值越小，說明動物記憶越深刻，反應(yīng)越迅速

五.注意事項

1． 保持實驗室安靜，光線不宜過強，盡量避免給動物額外刺激。
2． 實驗中應(yīng)及時清除銅柵上的糞便等雜物，以免影響刺激鼠的電流強度。
3． 動物在24h內(nèi)有其活動周期，故每次實驗應(yīng)選擇同一時間(上午8～12點或下午1～4點)，前后2天的實驗要在同一時間內(nèi)完成。

4.  電柵欄每次清洗后需要等*干燥以后再次使用，以免引起電流刺激不均勻或者短路。

5.  如果老鼠長時間逗留徘徊在實驗箱中間過道門位置，在正常人為干擾下也不能離開，應(yīng)該考慮剔除該數(shù)據(jù)。

6.  在電刺激時候，有些動物會選擇一些特殊的方式來躲避，比如瞬間多次跳躍或者支撐性站立起來，這些偶然情況也會導(dǎo)致正常的主被動回避次數(shù)出現(xiàn)較大誤差，也應(yīng)該考慮剔除。