实验方法
动物行为学测定
方法说明
- 方法分类
- 生理与行为学评价
- 技术原理
- 动物行为学测定是对活体动物行为质量的检查性评估,通过记录清醒自由活动动物的运动、探索与选择行为,量化其学习、记忆与神经功能表型;常用范式包括评估空间学习与记忆的 Morris 水迷宫、评估自发交替行为的 Y 迷宫,以及评估识别记忆的新物体识别测试。
- 输入样本
- mouse · rat
- 可回答的研究问题
- 活体动物的空间工作记忆、识别记忆等学习记忆表型是否受损、何时随年龄出现,以及与基因型的差异;受损能否独立于运动功能与探索活动加以判定。例如 5XFAD Tg6799 小鼠在 Y 迷宫自发交替中 2 月龄与同窝非转基因对照相当、4-5 月龄显著下降,而臂进入总次数两组一致,支持损伤定位于工作记忆而非运动活动。
- 输出与判读
- 各范式的行为输出按该范式自身的指标判读,不能跨范式套用;以 Y 迷宫自发交替为例,核心输出为百分比自发交替=(自发交替次数/(臂进入总次数-2))×100%,单位%,分子是包含全部三个臂的三连进入次数,使用 EthoVision 时可等价表达为软件报告的交替次数除以最大进入数(代表可能的三连总数);该示例中百分比交替显著降低提示海马依赖空间工作记忆受损,判读前需确认最大进入数或移动距离与百分比交替不相关,否则活动量会使交替率失真。
- 适用条件
- 适用于清醒活体啮齿类实验动物(如小鼠)的学习、记忆与行为表型测定;Y 迷宫自发交替无需训练、奖励或惩罚即可评估海马依赖的空间工作记忆。
- 局限
- Y 迷宫自发交替不能评估长时记忆的保持,与依赖训练的水迷宫等任务不可互换;成绩可被运动活动与探索动机混杂,须以进入次数或移动距离与交替率的相关检查排除;自发交替下降只提示工作记忆受损,对具体分子病理(如 Aβ 的哪一种聚集体起作用)的归因需要其他测量佐证。
- 检测指标
- 分析对象为自由活动动物在测试装置中的行为输出,随范式不同包括 Y 迷宫中的臂进入顺序与臂进入总次数、由连续三次进入构成的三连全臂进入(自发交替)、与进入总数对应的最大可能交替数,以及视频跟踪记录的移动距离等运动-选择指标。
已发布模型
已发布方案版本
- 加速转棒行为测定
来源版本:protocols.io · vv1 · Michael Lee · Creative Commons Attribution (CC BY)
- Y 迷宫自发交替检测
来源版本:protocols.io · vv1 · Lisa Blackmer-Raynolds; Ian N Krout; Tim Sampson · This is an open access protocol distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original author and source are credited
参考文献
- assay of organismal behavior (OBI:0003712), OBI 2026-05-08(概念为对活体生物行为质量的检查性评估,支持保留既有小鼠/大鼠活体样品类型)
- Oakley H, Cole SL, Logan S, et al. Intraneuronal beta-amyloid aggregates, neurodegeneration, and neuron loss in transgenic mice with five familial Alzheimer's disease mutations: potential factors in amyloid plaque formation. J Neurosci. 2006;26(40):10129-10140. DOI:10.1523/JNEUROSCI.1202-06.2006; PMID:17021169.(Y 迷宫自发交替方法与结果:8 分钟记录、臂进入顺序与总次数、百分比交替计算公式、2 与 4-5 月龄 Tg6799 的行为差异、Y 迷宫与水迷宫在长时记忆保持评估上的差别)
- Blackmer-Raynolds L, Krout IN, Sampson T. Y-Maze Protocol. protocols.io v1, 2024-01-26. DOI:10.17504/protocols.io.eq2lyjr1mlx9/v1; 许可 CC BY.(行为室适应、70% 乙醇清洁晾干、EthoVision 记录、进入判定、交替计算与活动量对照)