好書推薦！《動物行為實驗指南》電子版pdf，網盤發貨

《動物行為實驗指南》共674頁，涵蓋了常見的實驗動物，如小鼠、大鼠和斑馬魚，詳細描述了每一種行為測試的實驗設計、測試設備、實驗流程、評估指標、預期結果、常見問題及解決方法、數據分析、模型應用與局限性等各個方面。它通過快速引導，幫助研究人員高效地掌握實驗的每個階段，減少了查閱文獻和尋找方法的時間，成為各類科研人員的重要參考資料。 《動物行為實驗指南》共計收錄了16種動物行為類型，包括焦慮抑郁、學習記憶、痛覺、運動、恐懼、社交、癲癇、操作、成癮、視覺、癢覺、味覺、嗅覺、睡眠、斑馬魚行為以及常見動物模型等內容。每一類動物行為下，都詳細介紹了多個經典的實驗范式，涵蓋了超過100種實驗方法。 www.behaviewer.com

環境豐富化能夠極大地影響神經回路的發育和功能。此外，研究表明，在亨廷頓病模型中，環境豐富化成功地延緩了癥狀的發作，這表明環境因素能夠對神經退行性疾病中所觀察到的進行性細胞層面損傷起到神經保護作用。然而，使動物所處環境豐富化的方式可能存在很大差異。而且，目前還沒有一種簡單直接的方法來評估環境豐富化的效果。與在標準實驗室條件下飼養的小鼠群體相比，迷宮箱測試（Puzzle Box Test）是一種可靠的手段，用于確定增加社交、感覺和運動刺激對小鼠的有效性。這是一種快速但非常可靠的用于測試高階認知功能的方法。該范式是一種用于評估實驗動物，特別是小鼠認知能力和問題解決技巧的行為學實驗。在這種測試中，小鼠被放置在一個設計復雜的盒子或容器內，該環境設置有特定的障礙物、隱藏的食物獎勵或其他目標物品。小鼠必須通過探索和學習來找到出口或獲取獎勵。這種測試常用于神經科學領域，以研究學習與記憶、認知功能以及相關腦區的作用。這項簡單的解決問題任務利用了嚙齒動物天生的本能，即它們渴望通過尋找遮蔽處來避開開闊的空間。通過在遮蔽處的入口設置越來越復雜的障礙物來評估認知能力。特定的受試小鼠成功移除障礙物并進入遮蔽處所需的時間，是衡量其任務表現的主要指標。這種方法能夠提供一種可靠的方式，快速評估不同環境豐富化方案對認知功能的有效性。

1. 飼養環境（豐富化程度）：

獲取4只處于妊娠后期的成年雌性小鼠。隨機將其中2只分配到標準飼養環境中，把每只小鼠分別放入一個干凈的標準小鼠籠（整體尺寸為391×199×160毫米），籠內放置一個紅色的小鼠圓頂小窩。對于豐富化飼養環境，將剩下的2只小鼠放入一個干凈的大鼠尺寸的籠子中（整體尺寸為462×403×404毫米）。在豐富化飼養籠中，放置各種旨在增加感覺和運動刺激的物品（例如跑輪、視覺刺激物、帶氣味的棉球、魔術貼條）。每2到3天在籠內移動這些物品；如有物品損壞則及時更換。

在小鼠出生21天斷奶后，對小鼠進行性別鑒定，然后根據它們所生長的環境條件，將它們分性別飼養在相應環境中，即雄性和雌性分開飼養。對于豐富化飼養環境，要確保每個籠子里有3到10只小鼠，而標準飼養環境下每個籠子有2到5只小鼠。一旦小鼠成年（12至14周齡），就開始進行行為測試。

2. 迷宮箱的制作

獲取6塊白色丙烯酸板（或其他無孔材料）：一塊尺寸為750×280毫米，兩塊尺寸為280×250毫米，兩塊尺寸為750×250毫米，還有一塊尺寸為150×280毫米（見圖1）。用750×280毫米的那塊板作為迷箱的底部，用280×250毫米的板作為迷箱的兩端，用750×250毫米的板作為迷箱的側面。從迷箱的一端向箱內測量150毫米的距離，然后將那塊黑色丙烯酸板橫跨迷箱放置，這樣就把迷箱分隔成了兩個隔間（一個大隔間，一個小隔間），且開口與迷箱底部齊平。取那塊150×280毫米的白色丙烯酸板，將其放置在迷箱的小隔間上方，確保完全覆蓋住這個區域，從而形成一個黑暗的“目標箱”隔間。用鉸鏈將這塊丙烯酸板固定在主箱體上，或者在進行行為測試時將其完全取下。取3塊丙烯酸板（每塊尺寸為4×120毫米），將它們拼接成一個“U形”通道。

Fig1 迷箱任務示意圖

迷宮箱是一個丙烯酸材質的箱子，由一個開闊區域（600×280毫米）和一個有遮蔽的目標箱區域（150×280毫米）組成，整體尺寸為750×280毫米。分隔這兩個區域的隔板（灰色）上有一個40×40毫米的開口，動物可以通過這個開口從開闊區域進入有遮蔽的目標箱區域。隨著測試的推進，這個開口會被障礙物堵住，而且這些障礙物越來越難以移除。動物要經歷一個為期五天的實驗流程，該流程包含四種障礙物設置條件，每種條件下進行三次測試。

3. 迷宮箱任務的實施

用70%的酒精徹底清潔迷箱。在每只受試小鼠測試之間都要重復這一步驟。

在迷箱的目標箱區域放置一個干凈的紅色小鼠圓頂小窩，然后蓋上目標箱的蓋子。

如果正在測試某一障礙物條件，將障礙物放置在目標箱的門口處。將受試小鼠放入迷箱的開闊區域，使其面朝目標箱，并且位于離目標箱最遠的一端。記錄小鼠的四只爪子都進入迷箱目標箱區域所用的時間。如果小鼠沒有進入目標箱，一旦達到設定的時間限制就終止測試。測試結束后，將小鼠從迷箱中取出，放入一個單獨的暫養籠中，直到下一次測試開始。每只小鼠的每次測試之間要間隔60到180秒。

對于每只小鼠，連續五天進行測試，每天進行三次測試，共有四種障礙物條件，每種條件下測試三次。對于某一特定的障礙物條件，其第三次測試應總是安排在第二天進行。

迷箱任務持續進行五天，包含四種障礙物條件。在前四天，每天進行三次測試，而在第五天進行一次測試。每種障礙物條件下都要進行三次測試；前兩次在同一天進行，第三次則在緊接著的第二天進行。

某一障礙物條件下的第一次測試旨在檢驗受試動物原本的解決問題能力，第二次測試考察的是受試動物對任務的掌握情況以及強化效果，而第三次測試則用作對受試動物解決問題方法的記憶保持和回想能力的測定。

Fig2 迷箱任務中的障礙物條件

迷箱區域以及障礙物條件的示意圖如下。（A）條件0（C0），在開闊區域和目標箱區域之間的門口處不存在障礙物。（B）條件1（C1），在開闊區域和目標箱區域之間的門口處放置有一個“U形”通道。（C）條件2（C2），此時“U形”通道內填充有干凈的墊料。（D）條件3（C3），在開闊區域和目標箱區域之間的門口處放置有一個“紙巾塞”。（E）條件4（C4），在開闊區域和目標箱區域之間的門口處放置有一個“泡沫塞”。

評估參數

數據可表示為完成測試所用的時間（包括那些動物在規定時間限制內未完成任務的無效測試情況），或者表示為無效測試的次數。

完成任務時間：

是最主要的評估參數，記錄小鼠從被放入迷箱的開闊區域開始，到其四只爪子都進入目標箱區域所花費的時間。

不同障礙物條件下的表現：

迷箱測試設置了多種障礙物條件，如 C0（無障礙物）、C1（U 形通道）、C2（通道填充墊料）、C3（紙巾塞）、C4（泡沫塞）等。通過觀察小鼠在不同障礙物條件下的表現，可以更細致地評估其認知靈活性和適應能力。如果小鼠在難度逐漸增加的障礙物前，完成任務的時間變化情況、是否能夠成功通過等，都能反映出它應對不同挑戰的能力。在某些條件下，豐富化環境飼養的小鼠優勢更明顯，說明這種環境可能增強了小鼠應對復雜情況的能力。

試驗次數對應的表現變化：

每個障礙物條件通常會進行多次試驗，如前兩次在一天進行，第三次在次日進行。第一次試驗可反映小鼠原本的問題解決能力，第二次試驗考察對任務的學習和強化效果，第三次試驗評估對解決方法的記憶和回想能力。通過分析小鼠在不同試驗次數下的表現變化，能了解其學習和記憶能力。若小鼠在第二次試驗時完成時間明顯縮短，說明它能夠快速學習和掌握通過當前障礙物的方法；若第三次試驗時表現依然良好，說明其對解決方法有較好的記憶保持。

無效試驗次數：

如果小鼠在設定的時間限制內沒有完成任務，即未進入目標箱，此次試驗記為無效試驗。無效試驗的次數可以作為一個評估參數，反映小鼠在面對困難時的堅持程度以及解決問題的能力下限。無效試驗次數較多，可能意味著小鼠在該測試中存在較大困難，其認知或行動能力相對較弱。

Fig3 結果分析示例

在豐富化環境中飼養的小鼠在迷宮箱中解決障礙物任務所用的時間，顯著少于在標準環境中飼養的小鼠。在迷箱測試的各個單獨試驗中都觀察到了豐富化環境（EE）對小鼠表現的這種影響，在豐富化環境中飼養的小鼠解決每個單獨的障礙物謎題所需的時間顯著更少，并且在每種條件下的第一次試驗中這種差異尤為明顯。在豐富化環境中飼養的小鼠比在標準環境中飼養的小鼠能更快地完成迷箱任務。對于從出生起就在豐富化環境或標準環境中飼養的成年小鼠，其在迷箱任務中的表現是通過小鼠的四只爪子全部進入目標箱區域所用的時間（以秒為單位）來衡量的。在豐富化環境中飼養的小鼠（紅色）在迷宮箱中解決障礙物任務的速度明顯快于在標準環境中飼養的小鼠（藍色）。在各個單獨的障礙物謎題任務中，也觀察到在豐富化環境中飼養的小鼠群體表現更優。C0：無障礙物；C1：U 形通道；C2：通道內填充墊料；C3：紙巾塞；C4：泡沫塞。

文獻引用：

• O'Connor AM, Burton TJ, Leamey CA, Sawatari A. The use of the puzzle box as a means of assessing the efficacy of environmental enrichment. J Vis Exp. 2014 Dec 29;(94):52225.

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