动物行为学系列实验protocol(二十)｜钻管实验
一、实验介绍
管道优势模型：这是一种广泛用于测量啮齿类动物社会等级和社会优势的任务。社会优势通常被定义为在社会冲突中的胜利（Hand, 1986年），而这类冲突通常在模拟优势的管道（如林兹管道，Lindzey等人，1961年）中复现，以此来评估啮齿类动物的社会优势（Wang等人，2011年）。
1.1 社会等级与大脑前额叶皮层
前额叶皮层（PFC）的作用：社会等级由大脑的前额叶皮层积极调控。在主导的啮齿类动物中，兴奋性突触相对于其从属动物更为活跃。这一发现得到了从突触强度变化中观察到的实验证据支持，即主导老鼠的内侧前额叶皮层突触强度减弱会导致它们变成从属，反之亦然。
1.2 管道优势测试与行为表现
达利拉效应：在啮齿类动物中，最具优势的个体（理发师）会修剪并移除同笼伴侣的胡须，这种行为被称为达利拉效应（Kalueff等人，2006年；Strozik和Festing，1981年）。通常，这些理发师也是管道优势任务中的获胜者。
积极求爱：积极求爱是另一种与试管等级相关的行为。排名较高的雄性老鼠在求爱期间会发出大约70千赫的超声波叫声（Nyby等人，1976年），而从属的老鼠几乎不发出这种叫声（De Catanzaro和Ngan等人，1983年）。
尿液标记：尿液标记是另一个与排名靠前的啮齿类动物在优势试管测试中的共同特征。主导的老鼠倾向于更频繁地在分隔群居伴侣的隔板附近排尿，而从属的老鼠则只在角落附近排尿（Desjardins等人，1973年）。
二、训练协议
2.1. 准备阶段
选择动物：选择健康的成年啮齿类动物（如老鼠），确保它们处于相似的年龄、体重和健康状态。
环境设置：准备一个长度和直径适合被测试动物的透明管道。管道中间安装一个可移动的隔板。
适应期：让动物适应实验环境，尤其是管道内的空间。
2.2. 预训练
持续天数：连续进行三天。
每日训练次数：每天进行五次训练。
食物驱动：在管道的一端设置食物奖励，用以激励动物通过管道。
训练过程：单独让每只动物穿越管道，以到达装有食物奖励的另一端。
方向交替：每次训练改变动物进入管道的方向，增加适应性。
时间记录：记录动物每次完成任务的时间，以评估它们对任务的适应程度。
2.3. 测试准备
食物限制：在测试期间，限制动物对食物的接触，以增加它们完成任务的动机。
2.4. 测试实施
测试日程：测试持续五天，每天进行三次匹配。
开始方式：两只动物分别从管道两端进入，中间隔板分隔。
隔板移除：当两只动物都进入管道后，移除隔板，开始对抗。
胜利条件：一只动物将对方推回起点（四只脚都在目标箱内），即视为胜利。
轮换对手：每次测试更换对手，以确保数据的准确性和公平性。
2.5. 数据记录与分析
行为观察：记录每次对抗的过程，特别是推挤、屈服或逃避行为。
胜负统计：记录每只动物的胜利次数和失败次数。
社会等级评估：根据胜负记录，评估动物之间的社会等级。
两个样本图表，一个显示五只老鼠的小组在循环赛过程中的比赛胜率百分比，图1a。
另一个关联对照组与脑内前额皮质损伤组（mPFC）的支配-从属行为（图1b）。
参考文献
Hand. Resolution of social conflicts – dominance, egalitarianism, spheres of dominance, and game-theory. Q. Rev. Biol. 61, 201–220 (1986)
Lindzey et al. Social dominance in inbred mouse strains. Nature 191, 474–476 (1961)
Wang et al. Bidirectional control of social hierarchy by synaptic efficacy in medial prefrontal cortex. Science 334, 693–697 (2011)
Kalueff, et al. Hair barbering in mice: implications for neurobehavioural research. Behav. Processes 71,8–15 (2006)
Strozik and Festing. Whisker trimming in mice. Lab. Anim. 15, 309–312 (1981)
Nyby et al. Social status and ultrasonic vocalizations of male mice. Behav. Biol. 18, 285–289 (1976)
De Catanzaro and Ngan et.al. Dominance in intermale encounters and subsequent sexual success in mice. J. Comp. Psychol. 97, 269–278 (1983)
Ralls. Mammalian scent marking. Science 171, 443–449 (1971)
Desjardins. et al. Social rank in house mice: differentiation revealed by ultraviolet visualization of urinary marking patterns. Science 182, 939–941 (1973)
Van den Berg, Wouter, Lamballais, and Kushner. “Sex-Specific Mechanism of Social Hierarchy in Mice.” Neuropsychopharmacology 40.6 (2015): 1364–1372.
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