大小鼠五孔實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷挠?xùn)練方法

大小鼠五孔實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷挠?xùn)練方法

一般來說大小鼠五孔實(shí)驗(yàn)（五選擇連續(xù)反應(yīng)時(shí)間任務(wù)：5-choice serial reaction

time task，5-CSRTT）實(shí)驗(yàn)數(shù)的模型訓(xùn)練需要五步：預(yù)適應(yīng)訓(xùn)練，適應(yīng)訓(xùn)練，預(yù)備訓(xùn)練，正式訓(xùn)練。

預(yù)適應(yīng)期：我們需要對(duì)大鼠進(jìn)行飲食管理，以控制體重。適應(yīng)性飼養(yǎng)一周后，逐步限制飲食，每只大鼠每天的進(jìn)食量標(biāo)準(zhǔn)為 5g 食物/100g 體重。與此同時(shí)，從控制飲食的第一天開始，每天為大鼠稱重，記錄體重變化，直至達(dá)到自由飼養(yǎng)體重的 85-90%。在此過程中，我們需要讓大鼠適應(yīng)實(shí)驗(yàn)者，降低應(yīng)激反應(yīng)，這項(xiàng)工作可以從控制飲食的第一天開始，每天輕輕撫摸大鼠 2-3 分鐘，持續(xù)至少 3 天。此外，我們還需要讓大鼠適應(yīng)訓(xùn)練時(shí)的食物獎(jiǎng)勵(lì)顆粒，每天在撫摸大鼠后，在籠子里放置一些食物獎(jiǎng)勵(lì)顆粒，約為 30 顆。這些措施都是為了確保大鼠在實(shí)驗(yàn)過程中的表現(xiàn)，過飽或過餓都可能影響其表現(xiàn)，因此，我們需要嚴(yán)格控制飲食。在整個(gè)適應(yīng)過程中，我們需要密切關(guān)注大鼠的生長(zhǎng)狀況，如體重變化，以及其對(duì)食物獎(jiǎng)勵(lì)顆粒的適應(yīng)情況。

適應(yīng)訓(xùn)練期：為了讓大鼠熟悉訓(xùn)練和測(cè)試環(huán)境，以減少應(yīng)激，還有利用食物獎(jiǎng)賞顆粒所在位置，讓大鼠學(xué)會(huì)探索五孔以及食物槽（鼻觸五孔和食），方法如下：

將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物帶到測(cè)試室，為每只大鼠分配一個(gè)單獨(dú)的操作箱。將大鼠放進(jìn)操作箱里大約 15-20 分鐘（也可延長(zhǎng)至 30 分鐘）進(jìn)行適應(yīng)和探索。在此期間，所有五個(gè)方孔內(nèi)的刺激燈，房燈和食物槽燈均打開。為了鼓勵(lì)大鼠探索，我們?cè)谑澄锊壑蟹胖?10 個(gè)食物獎(jiǎng)勵(lì)顆粒，在五個(gè)孔中各放置 2 個(gè)食物獎(jiǎng)勵(lì)顆粒。

這個(gè)過程通常只需要訓(xùn)練一兩天。達(dá)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)是大鼠可以吃掉所有提供的食物獎(jiǎng)賞顆粒。若有大鼠不能吃完食物顆粒，可能是因?yàn)閷?duì)操作箱環(huán)境或者燈光應(yīng)激，無法進(jìn)行后續(xù)訓(xùn)練，需要剔除這些大鼠。通過這一階段的適應(yīng)和訓(xùn)練，大鼠能夠更好地熟悉測(cè)試環(huán)境，降低應(yīng)激反應(yīng)，并學(xué)會(huì)探索五孔和食物槽，為后續(xù)的訓(xùn)練和測(cè)試打下良好基礎(chǔ)。

預(yù)備訓(xùn)練：當(dāng)大鼠已經(jīng)適應(yīng)了測(cè)試設(shè)備以及食物獎(jiǎng)勵(lì)顆粒，接下來便進(jìn)入正式的 5-CSRTT 訓(xùn)練階段。每輪訓(xùn)練包括 100 次試驗(yàn)，每次試驗(yàn)約為 30 分鐘，每天僅進(jìn)行一次。

在訓(xùn)練過程中，單個(gè)孔的刺激燈會(huì)亮起，順序由計(jì)算機(jī)軟件按照偽隨機(jī)方式生成。在 100 次試驗(yàn)中，每個(gè)孔的刺激燈各亮起 20 次。在達(dá)到每階段達(dá)標(biāo)后，可以逐漸縮短刺激持續(xù)時(shí)間，增加間歇時(shí)間（ITI），直至達(dá)到預(yù)設(shè)的“目標(biāo)參數(shù)"。經(jīng)過這樣的訓(xùn)練，大鼠能夠更好地掌握 5-CSRTT 技能，為后續(xù)實(shí)驗(yàn)奠定基礎(chǔ)。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)者也要密切關(guān)注大鼠的進(jìn)展，根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整訓(xùn)練參數(shù)，確保訓(xùn)練效果達(dá)到預(yù)期。

 正式訓(xùn)練：在動(dòng)物訓(xùn)練過程中，當(dāng)最后一個(gè)參數(shù)階段達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)（準(zhǔn)確率≥80%，遺漏率≤20%）后，繼續(xù)進(jìn)行 6 到 10 次的訓(xùn)練，以確保大鼠任務(wù)表現(xiàn)達(dá)到穩(wěn)定水平。訓(xùn)練的前兩個(gè)階段為預(yù)訓(xùn)練階段，目的在于迅速建立鼻觸亮起的刺激燈與獲得食物獎(jiǎng)賞的操作式條件反射。當(dāng) SD（刺激燈持續(xù)時(shí)間）逐漸降低至 0.5 秒，LH（動(dòng)物反應(yīng)時(shí)間）縮短至 5 秒固定，ITI（間歇時(shí)間）延長(zhǎng)至 5 秒固定時(shí)，動(dòng)物能夠充足地學(xué)習(xí)激勵(lì)與獎(jiǎng)勵(lì)的關(guān)聯(lián)。

在訓(xùn)練過程中，若動(dòng)物未能達(dá)到模型訓(xùn)練標(biāo)準(zhǔn)，可以適時(shí)剔除以節(jié)省時(shí)間。當(dāng)至少連續(xù) 6 次訓(xùn)練表現(xiàn)穩(wěn)定時(shí)，以最后 4 天訓(xùn)練數(shù)據(jù)作為動(dòng)物任務(wù)表現(xiàn)的基線水平。此時(shí)，可以開始正式的實(shí)驗(yàn)了。

參考文獻(xiàn)：動(dòng)物行為實(shí)驗(yàn)指南：五項(xiàng)選擇連續(xù)反應(yīng)時(shí)間任務(wù)實(shí)驗(yàn)方法總結(jié)（個(gè)人圖書館）