脑声常谈：动物行为学实验手册-大小鼠学习无助实验方法与评价指标
大鼠和小鼠抑郁行为检测方法是基于兴趣缺 失、心境低落、绝望和无价值感为主要特征而设计的。 科学家建立了多种行为实验方法用于检测动物的情绪行为改变。 抑郁行为实验方法主要包括糖水偏爱、新奇环境摄食抑制、新奇物体探索、旷场、强迫游泳、悬尾、获得性无助等。
01 实验介绍获得性无助实验是指当大鼠接受连续无法控 制或预知的厌恶性刺激(电击)后，将其放在可以逃避电击的环境中时，呈现出的逃避行为欠缺的现 象，同时还伴有体重减轻、运动性活动减少、攻击性 降低等行为改变 。 该实验是评价抑郁行为一种 比较理想的实验方法 ，可广泛应用于抑郁发病机 制研究，以及新药、保健产品研发，在军事医学中也具有重要应用价值。
02 实验仪器学习无助箱由透明的（或者黑色）有机玻璃制成一个有盖的30cm*30cm*40cm的笼子，笼底由不锈钢栅（1.5 cm 间隔）制成，侧壁及顶盖上均有通气孔。笼底的不锈钢栅可通电流，电流由发放命令的控制盒控制，一般发放的电流强度为0.8mA，持续1-15 s，每1min 15 s给一次点击(电击持续时间和间隔时间均为随机性的)。
大小鼠学习无助测试箱，型号：XR-XX220，上海欣软
03 实验方法本实验主要分为模型的建立期和条件性回避反应测试期：
(1)模型建立期
a:实验当天动物应放入测试箱(A室或 B室)中，适应5min。
b:动物应在电击 箱内接受30~60个运行周期的循环电击。 每个运行周期应包括无信号不可逃避的双室足底电击期和间歇期，电击时间应为3~10s,间歇期时间应为3~10s。 电刺激频率宜为5~15Hz,刺激电流强度应为大鼠0. 65~1. 80mA,推荐 0. 8mA;小鼠0. 15~0. 6mA,推荐 0. 25mA。 如采用电压，大鼠应为65~70 V,小鼠 30 ~ 36V。
(2)条件性回避反应测试期
a:模型建立结束 后第2天应进行条件性回避反应测试。
b:动物放入 测试箱(A 侧或 B 侧)中，适应5min后，进行15 ~ 30个运行周期的实验。
c:每个运行周期的总时间 应为30s,包括3~10s的条件刺激(灯光/ 声音)、3~10s的条件刺激+非条件刺激(电击条件同前)和 5~25s间歇期(不给以任何刺激)。
d:重复上述步 骤连续 2~3d。
上海欣软SuperLH学习无助实验（习得性无助测试）中，需要对动物加以声刺激、光刺激以及电刺激等外部线索。 声刺激：喇叭输出，频率可调，音量可调； 光刺激（可选）：LED光源，光强连续可调，12V2W，使用光刺激器时，需使用红外滤光镜和红外照明； 电刺激：0～4mA恒流，0.01mA调整步长，64Hz正弦波刺激信号，9电极扰频（交替）输出，脉冲宽度30ms。大小鼠学习无助测试箱，型号：XR-XX220，上海欣软
04 评价指标(1)逃避失败次数(times of evasion failures):动 物在设定的非条件刺激持续时间内未完成回避反 应的总次数；逃避失败次数与动物的抑郁程度成正 比。 抑郁行为判断标准：30次电击，动物逃避失败次数大于25次或者与对照组相比具有显著性增加 (P < 0. 05)。
(2)逃避潜伏期( escape latency):实验开始后， 动物第1次穿梭至对侧测试箱的时间；逃避潜伏期 与动物的抑郁程度成正比。 抑郁行为判断标准：逃避潜伏期大于15s 或者与对照组相比具有显著性 增加(P < 0. 05)。
(3)其他：主动回避次数、安全区时间(无电区域)、运动总时间(实验期间动物处于运动状态的时 间)、运动总路程(实验期间动物物理位移的总和) 等实验指标亦作为抑郁行为辅助评价指标。 这些指标值越少，表明动物抑郁程度越重。
05 总结概要 习得性无助范式是一种广泛使用的抑郁症模型，可用于转基因、行为和药理学研究。 它基于以下观察结果：当面对不可避免的厌恶刺激时，动物会对新的厌恶但可逃避的压力源产生随后的应对缺陷。 动物受到随机的轻微电击。无助的动物不会终止试验或逃脱，而是接受不可避免的压力源。 测试评分包括逃避或终止失败的次数、在施加电击后逃避或终止试验的潜伏期、主动回避（在电击期间退出或终止）和被动回避反应（考虑到压力源的预期）。 该协议可以进行调整以适应研究的具体情况，并且已经通过抗抑郁药得到了一致的验证。大小鼠学习无助测试箱，型号：XR-XX220，上海欣软
06 引用参考[1]姜宁[1],张亦文[1],姚彩虹[1],黄红[1],刘新民[1],.大小鼠抑郁行为实验方法概述[J].中国实验动物学报，2021,29(6)
07 附：SuperLH习得性无助实验系统（上海欣软） 大鼠和小鼠在学习无助实验过程中，大鼠和小鼠表现出不同的状态行为。SuperLH软件可以同时应用于大鼠和小鼠测试。
高通量SuperLH学习无助实验软件支持1-16只动物同时开展实验。所有的刺激方案可以预先设定，所有测试动物同时开始和同时停止刺激测试。
灵活性用户可以预先选择刺激类型，如声刺激、电刺激、光刺激以及声电刺激组合等多种形式的刺激类型。可以自定义每种刺激的开始时间以及持续时长。
随机性用户可以设置电流刺激大小为随机值或者固定值。通过自定义每次刺激的间隔时长为随机值等，实现无助模型测试的随机原理。
电流恒流刺激电流刺激范围0--4mA，精度0.01mA，电流采用正弦波恒流刺激，九路循环杜绝电击盲区。
声音刺激用户可以设定声音刺激的频率和刺激大小，以及声刺激的持续时长。
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