回避實(shí)驗(yàn)是一類經(jīng)典的行為學(xué)實(shí)驗(yàn),主要利用小鼠趨暗避光(明暗箱穿梭)以及對(duì)厭惡刺激(如足底輕微電擊)的恐懼和記憶反應(yīng)來(lái)建立模型。從實(shí)驗(yàn)者的角度看,其技術(shù)原理與條件性恐懼實(shí)驗(yàn)相近。實(shí)驗(yàn)所用刺激一般為輕度電擊,動(dòng)物通過(guò)學(xué)習(xí)逐漸表現(xiàn)出對(duì)電擊區(qū)域的回避。根據(jù)動(dòng)物的反應(yīng)方式,實(shí)驗(yàn)分為 主動(dòng)回避(主動(dòng)逃離刺激環(huán)境) 和 被動(dòng)回避(抑制進(jìn)入帶有厭惡刺激的環(huán)境)。此外,按照實(shí)驗(yàn)裝置不同,還可分為穿梭回避、跳臺(tái)回避和Y型迷宮回避,本節(jié)主要介紹穿梭回避與跳臺(tái)回避兩種方式。
(1)穿梭回避裝置
實(shí)驗(yàn)常用的穿梭箱由箱體、刺激控制器及計(jì)算機(jī)組成。以美國(guó) Med Associates 公司生產(chǎn)的 ENV-010MC 型穿梭箱為例:該裝置分為左右兩個(gè)等大隔室(20.3×15.9×21.3 cm),其中一側(cè)可套黑色遮布作為暗箱(主動(dòng)回避實(shí)驗(yàn)中可不必使用)。兩個(gè)隔室之間通過(guò)拱形門(mén)(8.9×11.4 cm)相連,實(shí)驗(yàn)時(shí)可根據(jù)需要開(kāi)合。地板為不銹鋼柵欄(大鼠直徑約4.8 mm,小鼠約3.175 mm)。暗箱側(cè)的柵欄與電刺激器連接,可施加電流;明箱側(cè)則不帶電。
(2)跳臺(tái)回避裝置
將穿梭箱中間的門(mén)移除并替換為平臺(tái),即可轉(zhuǎn)化為跳臺(tái)實(shí)驗(yàn)裝置。這里介紹的是美國(guó) Coulbourn 公司研發(fā)的跳臺(tái)設(shè)備:由透明有機(jī)玻璃箱(15×25×10 cm)、隔音外箱(48×62×24 cm)以及脈沖電刺激器構(gòu)成。箱底同樣為金屬柵欄并與刺激器相連,中央設(shè)置一木制平臺(tái)(3.5×3.5×2.5 cm)。實(shí)驗(yàn)時(shí)需將裝置放入隔音外箱,以屏蔽外部干擾。
(1)小鼠穿梭被動(dòng)回避實(shí)驗(yàn)(step-through passive avoidance)
訓(xùn)練階段
將小鼠放入明箱,10 秒后開(kāi)啟通道門(mén)。因小鼠天性喜暗避光,大多數(shù)個(gè)體會(huì)很快進(jìn)入暗箱。
當(dāng)小鼠四肢完全進(jìn)入暗箱后,立即關(guān)上通道門(mén)并施加一次電擊。電擊強(qiáng)度設(shè)為可引起小鼠退縮并發(fā)聲的最小電流,通常為 0.2–0.8 mA(100 V,50–60 Hz AC),持續(xù) 1–2 秒。
保持小鼠在暗箱內(nèi)停留約 10 秒,以形成“暗箱–電擊”的聯(lián)結(jié)記憶。隨后將其取出放回籠內(nèi),并清潔裝置以便進(jìn)行下一只動(dòng)物訓(xùn)練。
記憶保持測(cè)試
在訓(xùn)練 24 小時(shí)后,將小鼠再次放入明箱并開(kāi)啟通道門(mén),但不再給予電擊。記錄其進(jìn)入暗箱的潛伏期及行為表現(xiàn),用以評(píng)估學(xué)習(xí)與記憶水平。
