脑声常谈：浅析大小鼠旷场实验指标的意义和结果数据分析的方法
旷场实验（open field test，OFT）也叫敞箱实验，是一个常用的动物行为学实验。OFT可以检测大鼠或者小鼠自发活动行为（loco-motor activity）和探索行为（exploratory behavior），是评价实验动物在新异环境中自主行为、探究行为与紧张度的一种方法。例如动物对新开阔环境的恐惧而主要在周边区域活动，在中央区域活动较少，但动物的探究特性又促使其产生在中央区域活动的动机。
不同的实验设计可采用不同的旷场实验结果 参数进行统计分析，目前比较常用的结果参数主要 有以下几种。
总路程：可进一步划分为中央格路程和周围格 路程，反映鼠的活动能力。鼠在新环境中是由紧张、兴奋、探索再到适应的一系列过程，处于兴奋状 态的小鼠表现为行动活跃，四处走动，总路程增加。 当小鼠处于抑郁状态时，其运动路程明显缩短，但总路程过长反映鼠对新环境的恐惧。值得注意的是，学习和记忆能力受损不会引起与小鼠运动能力相关的参数变化 ，亦不会导致旷场实验中焦虑行为的产生。
运动时间：指鼠在旷场实验中运动的总时间， 分为中央格运动时间和周围格运动时间。
静止时间：指视频分析系统根据人为设定的不 动阈值所计算出的动物完全静止的时间。静止时间反映动物的焦虑水平和运动能力，静止时间越长说明动物焦虑程度越高，抑郁程度越高，运动能力 越差。小鼠较差的运动能力和较长的静止时间 是抑郁的表现 ；另有研究指出静止时间反映小鼠 对周围环境的好奇心，静止时间越短，小鼠好奇心越强。
平均速度：鼠在旷场实验中运动总路程和时间的比值，可表示鼠的自主运动能力。
跨格次数：又称水平得分，跨格一次是指鼠四 足均进入相邻方格范围内[34] ，分为中央格跨格次数 和周围格跨格次数。有研究单纯应用跨格次数这 一指标来反映大鼠的活动能力 。跨格次数的多少反映鼠的自发活动程度及兴奋程度，大鼠出现抑郁时跨格次数减少。
中央格跨格次数：单纯指动物进出中央格的次数。对于中央格的界定目前主要有两种方法，一种 将与旷场反应箱壁相连的方格或者区域称为周围 格，不与反应箱壁连接的区域称为中央格 ；另一种将中央格定义为与反应箱壁有一段距离的区域， 至于这段距离的长度可根据试验设计具体设定。 以上两种方法中，第1种方法较为常用。中央格跨 格次数减少与小鼠焦虑状态相关。
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直立次数：又称垂直得分、站立次数，指鼠一对前足均腾空或攀附箱壁，站立后双爪放下为直立一 次。直立次数反映鼠的探索行为及对新环境的好奇程度 ，然而在直立次数与焦虑情绪的关系上，目前没有定论，有研究认为直立次数越多，说明动物越焦虑，而另有研究认为直立次数越少，动物越焦虑 。大鼠出现抑郁行为时，直立次数减少。
排便次数：又称粪便粒数，反映动物对陌生环 境的紧张和恐惧程度，自1934年Hall等首次将啮齿 类动物的排便次数与情绪建立联系之后，人们普遍认为排便次数反映啮齿类动物的焦虑程度 。最近有研究指出，在较短的实验时间内，排便次数确实 可以作为反映动物焦虑情绪的有效指标，但如果实 验时间超过30min，其与焦虑情绪的相关性还有待 深入研究。
修饰次数：又称理毛次数，指鼠对面部、四肢、 躯干和生殖器的清洗行为。鼠的修饰次数是对新 异环境产生的应激行为，说明此时鼠兴奋度较高， 也有研究认为修饰次数反映动物身处新异环境时的警觉强度。
中央格停留时间和中央格停留时间百分比：鼠被放于中央格后至其四足均离开中央格时的这一 时间段和这一时间段占旷场实验时间的比值即为 中央格停留时间和中央格停留时间百分比。啮齿 类动物在空间活动时会本能避开中央区域，沿着边 缘区域活动，理论上当鼠的认知能力受到影响时会 导致其中央区域停留时间延长。Yadav 等 指出， 如果动物对新环境的认知能力差，则中央格停留时间延长。然而,有研究认为中央格停留时间的减少说明动物具有焦虑行为 。中央格停留时间与鼠对周围环境的好奇度呈反比。
中央格运动时间和中央格运动时间百分比：指 整个旷场实验中鼠在中央格运动的总时间以及其 所占旷场实验时间的百分比。中央格运动时间增 加与鼠的探索行为密切相关，中央格运动时间/中 央格运动时间百分比降低是鼠焦虑的表现。
周围格运动时间和周围格运动时间百分比：整个旷场实验中鼠在周围格运动的总时间以及其所 占旷场实验时间的百分比。研究发现鼠在旷场中 央运动的时间增加，以及从周边到中央潜伏期（将动物放入周围格，动物从周围格进入到中央格的时 间）的缩短是焦虑的表现。
值得注意的是，对于上述诸如修饰次数、站立次数、排便次数等指标，是无法采用视频分析设备 自动计算出来的，而对于可用VisuTrack视频分析设备（上海欣软）计算出的指标也涉及到相关阈值的设定，因此这使得不同 研究者采用不同设定阈值可出现不同的研究结果。 另外，在旷场实验中，啮齿类动物不同的行为之间可相互影响，如小鼠跨格次数和直立次数的增多可引起其修饰次数的减少。
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