一、實(shí)驗(yàn)介紹
條件性恐懼實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)(場(chǎng)景恐懼系統(tǒng))用于小型嚙齒類(lèi)動(dòng)物(大、小鼠)環(huán)境相關(guān)條件性恐懼實(shí)驗(yàn)研究。嚙齒類(lèi)動(dòng)物在恐懼時(shí)會(huì)表現(xiàn)出特有的不動(dòng)狀態(tài)( Freezing ),動(dòng)物在這種情況下傾向于保持靜止不動(dòng)的防御姿勢(shì)?挂钟羲幒涂怪袠信d奮藥可以明顯縮短不動(dòng)狀態(tài)持續(xù)的時(shí)間。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,實(shí)驗(yàn)對(duì)象被給與一個(gè)聲音信號(hào)(條件刺激),隨后給予電擊(非條件)刺激。該訓(xùn)練稱(chēng)為條件性訓(xùn)練,訓(xùn)練結(jié)束后實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行聲音信號(hào)或環(huán)境聯(lián)系性實(shí)驗(yàn)。一般情況下嚙齒類(lèi)動(dòng)物對(duì)相應(yīng)的環(huán)境和不同環(huán)境下同樣的聲音信號(hào)都會(huì)做出明顯的條件性恐懼反應(yīng),如靜止不動(dòng)。這種測(cè)試可以在訓(xùn)練結(jié)束后立刻或幾天后進(jìn)行可以提供在條件信號(hào)影響下短期和長(zhǎng)期記憶的信息。
二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備
包括條件恐懼箱、隔音箱和SuperFcs軟件,型號(hào):XR-XC404,由上海欣軟信息科技有限公司生產(chǎn)。條件恐懼箱包括與箱底格柵地板相聯(lián)的電擊發(fā)生器(可產(chǎn)生0.1~1.0mA的各種強(qiáng)度的電擊)、聲音發(fā)生器(可產(chǎn)生寬頻的卡嗒聲或低頻音),并與計(jì)算機(jī)相聯(lián)。隔音箱裝有一燈、一小風(fēng)扇(用于通風(fēng)和產(chǎn)生背景音)以及一個(gè)與聲音發(fā)生器相聯(lián)的擴(kuò)音器。隔音箱門(mén)上有一貓眼,用于觀察操作箱內(nèi)的動(dòng)物。一個(gè)隔音箱內(nèi)可放置兩個(gè)操作箱,這樣可同時(shí)觀測(cè)兩只動(dòng)物,但兩動(dòng)物彼此不能互相看見(jiàn)。關(guān)聯(lián)箱由透明有機(jī)玻璃制成,有可移動(dòng)的格柵式地板和紗窗式頂部。
三、 實(shí)驗(yàn)方法
分為訓(xùn)練和測(cè)試兩階段
(一)訓(xùn)練階段(第一天)
1、調(diào)試儀器,以確保格柵地板有電流刺激,擴(kuò)音器有聲音刺激,并分別記錄電流強(qiáng)度和聲音強(qiáng)度(分貝)。
2、將大鼠放入條件恐懼箱2min(A相),記錄這最初2min內(nèi)動(dòng)物的凝滯(freezing)時(shí)間作基線(xiàn)。
3、接著加入條件聲音,80Db,30s(B相)。
4、緊接著再給予電擊,0.35mA,2s(C相),完成一輪訓(xùn)練。如需要多輪訓(xùn)練,則重復(fù)A、B、C三相訓(xùn)練即可。
5、記錄整個(gè)訓(xùn)練階段動(dòng)物凝滯時(shí)間(s),用以測(cè)量動(dòng)物的非條件恐懼(unconditioned fear)。
6、將大鼠移開(kāi)操作箱。用70%的酒精或4%醋酸溶液徹底清潔操作箱,以備進(jìn)行下一批動(dòng)物的訓(xùn)練。
二)測(cè)試階段
在訓(xùn)練后的第二天進(jìn)行,包括關(guān)聯(lián)(context)測(cè)試、變更關(guān)聯(lián)(altered context)或條件刺激前(pre-conditioning-stimulus,pre-CS)測(cè)試以及條件刺激(conditioning stimulus,CS)測(cè)試。測(cè)試階段沒(méi)有電擊刺激。關(guān)聯(lián)測(cè)試和變更關(guān)聯(lián)測(cè)試中也沒(méi)有聽(tīng)覺(jué)條件刺激,但每只動(dòng)物所用的操作箱應(yīng)與訓(xùn)練階段的相同。
1、關(guān)聯(lián)測(cè)試
將動(dòng)物放入箱內(nèi),SuperFcs條件恐懼分析軟件自動(dòng)記錄動(dòng)物的凝滯(僵直freezing)行為。若用人工觀察,則觀察者(應(yīng)不知道動(dòng)物的處理或基因型)用靜聲秒表通過(guò)箱門(mén)上的貓眼(小窗口)觀察動(dòng)物的行為并計(jì)分:凝滯為1分,活動(dòng)(moving)為0分(也有只記錄凝滯時(shí)間)。每10秒觀察一次,共5min,這樣可記錄到30次(bout)可能的凝滯(即最大凝滯得分為30分)。用在這一階段記錄到的、動(dòng)物在同一操作箱內(nèi)的凝滯時(shí)間測(cè)量動(dòng)物的關(guān)聯(lián)條件恐懼(contextually conditioned fear)。此為關(guān)聯(lián)測(cè)試。觀察結(jié)束后將動(dòng)物放回籠內(nèi),清潔操作箱,進(jìn)行下一只動(dòng)物的觀察。
2、變更關(guān)聯(lián)測(cè)試和聽(tīng)覺(jué)條件刺激測(cè)試 關(guān)聯(lián)測(cè)試1h后進(jìn)行。操作如下:
(1)將計(jì)算機(jī)調(diào)至所需程序。
(2)操作箱進(jìn)行如下改造:
A---用平滑塑料板取代關(guān)聯(lián)條件箱內(nèi)的格柵地板;
B---在箱的對(duì)角線(xiàn)加一塊有色塑料板,這樣將長(zhǎng)方體的操作箱變成三角體;
C---改變嗅覺(jué)暗示(olfactory cues)。例如,可在箱的一角放一個(gè)裝有一滴桔子汁或檸檬汁的杯子,或直接將一滴果汁涂于墻上。然后開(kāi)始變更關(guān)聯(lián)和聽(tīng)覺(jué)條件刺激實(shí)驗(yàn)。
(3)將動(dòng)物放入經(jīng)改造后的關(guān)聯(lián)箱(從關(guān)聯(lián)實(shí)驗(yàn)中的第一只動(dòng)物開(kāi)始)。
(4)啟動(dòng)預(yù)置的實(shí)驗(yàn)程序,每隔10秒記錄動(dòng)物的凝滯和非凝滯得分(分別為1和0分),共記錄3min,即18次可能的凝滯記錄(凝滯得分為18)。
(5)加入聽(tīng)覺(jué)條件刺激30秒。重復(fù)上述記錄3分鐘。
(6)將動(dòng)物放回籠子,清潔操作箱,進(jìn)行下一只動(dòng)物的測(cè)試。
上海欣軟是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售于一體的的高新技術(shù)企業(yè),是專(zhuān)業(yè)的動(dòng)物行為視頻分析方案解決商。我司專(zhuān)注于動(dòng)物神經(jīng)科學(xué)與行為學(xué)產(chǎn)品的研究且致力于向高校、科研機(jī)構(gòu)等領(lǐng)域提供實(shí)驗(yàn)室一體化方案,業(yè)務(wù)范圍遍布全國(guó)上百家實(shí)驗(yàn)室。公司主營(yíng)產(chǎn)品均為自主開(kāi)發(fā), 擁有100%核心技術(shù),同時(shí)公司擁有數(shù)位動(dòng)物行為學(xué)儀器行業(yè)從事10年以上的資深服務(wù)工程師,可為我們的產(chǎn)品提供全方案的售前及售后服務(wù)。我司開(kāi)發(fā)的儀器設(shè)備都是科學(xué)研究所必備且不可替代的。
1、VisuTrack軟件
2、SuperMaze軟件
3、FishTrack斑馬魚(yú)分析軟件
1、自身給藥、條件恐懼、斯金納、震驚反射(PPI)、跑步機(jī)、各類(lèi)經(jīng)典迷宮等
2、動(dòng)物抓撓分析儀、動(dòng)物震顫行為分析儀、動(dòng)物捕食行為分析儀
3、動(dòng)物主動(dòng)步態(tài)分析、動(dòng)物被動(dòng)步態(tài)分析、動(dòng)物自由步態(tài)分析(內(nèi)測(cè)中)
4、睡眠剝奪儀、體溫維持儀、智能熱板儀、轉(zhuǎn)棒疲勞儀、鼠尾光照測(cè)痛儀等
1、光遺傳、無(wú)線(xiàn)光遺傳
2、光纖記錄系統(tǒng)(單通道、多通道)
3、電生理信號(hào)采集系統(tǒng)(腦電、肌電等)
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