一.實(shí)驗(yàn)原理

在一個開闊的空間，動物大部分時間都在邊緣與角落里活動。在方形空間中心設(shè)置一個高的平臺，底部鋪以銅柵，銅柵通電。當(dāng)把動物放在平臺上時，它幾乎立即跳下平臺，并向四周進(jìn)行探索。如果動物跳下平臺時受到電擊，其正常反應(yīng)是跳回平臺以躲避傷害性刺激。多數(shù)動物可能再次或多次跳至銅柵上，受到電擊后又迅速跳回平臺。多次訓(xùn)練后，動物形成記憶而不跳下站臺。藥物或者其他因素（如腦損傷）的改變會增強(qiáng)或者削弱這種記憶保存時間。

二.實(shí)驗(yàn)裝置

跳臺箱材質(zhì)采用無味的ABS塑料材質(zhì)或者醫(yī)用有機(jī)板，顏色為黑色或者灰色。上海欣軟信息科技有限公司生產(chǎn)的跳臺箱包括一個30cm*30cm，底部可通電的實(shí)驗(yàn)箱、一個直徑為5cm/10cm 的平臺以及SuperSdt跳臺視頻分析軟件（型號：XR-3TB），通常平臺高度與直徑一樣，尺寸可定制。實(shí)驗(yàn)箱上方安裝錄像監(jiān)控器（視頻盒），以錄制動物在實(shí)驗(yàn)箱中的活動情況，以供日后分析使用。

三.實(shí)驗(yàn)方法

1. 在實(shí)驗(yàn)前一個星期，每天撫摸實(shí)驗(yàn)動物1-5min，連續(xù)7天，（這個時間段需要實(shí)驗(yàn)員根據(jù)實(shí)際情況來定制）借以消除實(shí)驗(yàn)動物對實(shí)驗(yàn)者的恐懼。

2. 訓(xùn)練期：訓(xùn)練時將動物放入跳臺箱內(nèi)適應(yīng)3-5min，然后底部電棒通交流電，動物受到電擊，正常反應(yīng)是跳上平臺躲避傷害性刺激。訓(xùn)練期內(nèi)如果該動物未跳下平臺則棄去不用。

3. 試驗(yàn)期：訓(xùn)練后根據(jù)具體實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?在一定期間（一般24h）將動物再次放在平臺上，觀察3-5min，記錄動物第yi次從平臺跳下所需的時間，即跳臺潛伏期（step down latency，SDL）和觀察期內(nèi)跳下平臺的次數(shù)，即錯誤次數(shù)（error times,ET),若觀察期內(nèi)動物未跳下平臺，ET記為0，SDL記為觀察時間（3-5min）。

四.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

主要應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：

1.觀察時間，動物在實(shí)驗(yàn)箱中活動的總時間

2.潛伏期，實(shí)驗(yàn)開始后動物第yi次從平臺上跳下的時間

3.錯誤次數(shù)，整個觀察期內(nèi)動物一共從平臺上“成功跳下”來的次數(shù)，“成功跳下”的行為需要滿足SuperSdt軟件中定義的刺激延遲時間閾值

4.安全區(qū)總時間，動物停留在平臺上的時間

5.刺激區(qū)總時間，動物在電擊區(qū)域的時間，也稱為錯誤時間

其中潛伏期和錯誤次數(shù)指標(biāo)作為評價學(xué)習(xí)記憶能力的重要指標(biāo)，通常這兩個指標(biāo)高度相關(guān)。

五.注意事項(xiàng)

1. 為了提高動物成功躲避電擊跳上平臺行為，通常在測試前先將動物放在實(shí)驗(yàn)箱中適應(yīng)5min后再放入迷宮。

2. 實(shí)驗(yàn)前一周每天撫摸大鼠可以明顯減少大鼠對實(shí)驗(yàn)者的恐懼感以及無關(guān)刺激對實(shí)驗(yàn)箱中動物的影響。

3. 盡管還沒有證據(jù)證實(shí)在一天中不同時間對于實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否有明顯的影響。但是結(jié)合實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)建議實(shí)驗(yàn)動物檢測時間hao在上午9:00至下午15:00之間進(jìn)行，如果有條件，且需要重復(fù)多次檢測，盡量在每天同一時間段檢測，以減少數(shù)據(jù)的波動。

4. 如果實(shí)驗(yàn)中尤其是訓(xùn)練期時，實(shí)驗(yàn)動物一直不成功跳上平臺或者跳上平臺后不再跳下來，都應(yīng)當(dāng)考慮剔除。

5. 對于實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的動物一半身體在平臺上，一半身體去觸碰電柵欄區(qū)域，雖然是小概率，也應(yīng)當(dāng)考慮剔除數(shù)據(jù)或者修改平臺尺寸（通常是平臺高度與實(shí)驗(yàn)動物身長不匹配）。

6. 動物的回避性反應(yīng)差異較大，因此需要檢測大量的動物。如需減少差異或少用動物，可對動物進(jìn)行預(yù)選或按學(xué)習(xí)成績好壞分檔次進(jìn)行試驗(yàn)。

7. 電流刺激大小需要根據(jù)每批次動物的應(yīng)激情況來調(diào)節(jié)，通常小鼠刺激大小為0.2-0.5ma，大鼠為0.6-0.9ma左右。

8. 隔音箱的作用是大限度的降低外界噪音、光線以及人為因素對實(shí)驗(yàn)本身的干擾，隔音箱屬于選配組件，情況允許下建議配置。

如果您對動物行為實(shí)驗(yàn)感興趣，歡迎推薦并關(guān)注公眾號：bioviewer 。