脑声问答（94）期丨动物攻击行为范式及顺序选择

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攻击行为是许多动物物种中普遍存在的本能行为之一，对于维持领地、获取资源和建立社会等级至关重要。在进行小鼠攻击行为的研究时，优先顺序的选择取决于研究的具体目标以及想要观察的行为类型。通常，攻击行为的研究需要仔细设计实验方案，确保能够准确地捕捉到不同类型的攻击行为。

以下是几种常见的动物攻击行为研究范式：

1. 居住者入侵者范式 (Resident Intruder Paradigm)

一只“居住者”动物被安置在一个笼子或区域内一段时间，让它熟悉环境。之后，一个“入侵者”动物被引入这个空间。

记录：记录攻击行为的频率、持续时间和强度。

终止：如果攻击行为过于激烈，需要立即终止实验以保护入侵者小鼠。

目的：评估居住者对入侵者的攻击行为。

观察指标：观察并记录居留者小鼠的攻击行为，包括追逐、嘶咬、威胁姿势，攻击行为的频率、强度以及持续时间等。

2.社交挑衅测试(Social Provocation Test)

目的：评估小鼠对挑衅的反应。

方法：在居留者和入侵者之间进行短暂的非物理接触，被视为社交挑衅行为。

评估：观察并记录挑衅后的行为反应。

3. 社交互动范式 (Social Interaction Paradigm)

两个动物被放在一个中立的环境中，通常通过透明的分隔板先让它们彼此可见但无法接触，然后再移除分隔板让它们自由互动。

目的：评估动物之间的社交行为，包括攻击行为。

观察指标：记录互动过程中攻击行为的发生情况。

4. 镜像测试范式 (Mirror Test Paradigm)

描述：将动物置于可以看到自己反射的镜子前面。

目的：观察动物是否会展现出针对自己的反射的攻击行为。

观察指标：记录动物对镜像的反应，包括攻击行为。

5. 隐蔽和暴露范式 (Cover and Exposure Paradigm)

在一个环境中设置隐蔽的地方，其中一个动物可以藏身，而另一个动物则没有这样的遮蔽。

目的：评估隐藏和暴露对攻击行为的影响。

观察指标：记录当一方暴露时另一方的攻击行为。

6. 竞争资源范式 (Resource Competition Paradigm)

提供有限的食物、水源或领地资源，观察动物之间争夺这些资源时的行为。

目的：评估资源竞争对攻击行为的影响。

观察指标：记录动物争夺资源时的攻击行为。

7. 化学信号范式 (Chemical Signal Paradigm)

利用动物分泌的化学信号（如尿液）来触发攻击行为。

目的：评估化学信号对攻击行为的触发作用。

观察指标：记录动物闻到对方气味后的攻击行为。

一般建议的优先顺序：

1. 适应性阶段：

让小鼠适应实验环境，减少应激反应。

单笼饲养一定时间，让小鼠习惯单独生活。

2. 社会互动测试：

进行社会互动测试之前，通常需要进行适应性阶段。这个阶段可以通过将两只小鼠放置在一个中立的空间中，观察它们的社交行为，但不直接接触。在中立的环境中让小鼠进行短暂的社交互动，避免直接的身体接触。

目的是评估小鼠的社交倾向和初步的社会行为模式。评估小鼠的社会行为和初步的社会偏好。

注意事项：确保环境是中立的，即不是任何一只小鼠的领地，以避免引发攻击行为。

3. 直接接触测试：

如果社会互动测试显示出积极的结果，可以进行直接接触测试。

将两只小鼠放入同一个笼子，观察它们的直接互动行为，包括攻击行为。

重要的是要确保安全措施到位，比如随时准备将小鼠分开以防过度攻击。

注意事项：确保居住者小鼠有足够的适应时间以建立领地意识。

4. 攻击行为的详细测试：

如果直接接触测试显示了攻击行为，可以进一步进行更详细的测试。在居民-入侵者测试的基础上，进一步观察和记录攻击行为的细节。这些测试可能包括使用不同的社交伙伴，以评估攻击行为是否针对特定个体。也可以使用视频记录和行为分析软件来量化攻击行为的程度和类型。

注意事项：使用视频记录行为，并使用行为分析软件来帮助量化攻击行为。

5.药理学或遗传学干预：

目的：研究特定药物或基因对攻击行为的影响。

方法：在上述基本测试完成后，可以进行药理学或遗传学干预，如使用药物、基因敲除或敲入小鼠模型。

注意事项：确保干预措施不会对小鼠造成不必要的伤害，并遵循伦理准则。

6.长期观察：

目的：评估攻击行为随时间的变化趋势。

方法：重复上述测试数次，每次间隔一定时间。

注意事项：注意观察小鼠的行为是否随着时间的推移而发生变化。

7.行为测试：

目的：评估攻击行为以外的其他行为特征，如焦虑水平、探索行为等。

方法：使用旷场测试、糖水偏好测试等行为学测试。

注意事项：这些测试可以在整个实验过程中穿插进行，以全面评估小鼠的行为特点。

总注意事项：

动物福利：确保所有实验符合动物福利标准，尽量减少对小鼠的压力和痛苦。

实验设计：考虑使用对照组，如处理过的组别与未处理的组别进行比较。

行为多样性：考虑到攻击行为的多样性，包括威胁姿势、追逐、咬伤等，需要设计测试来覆盖这些方面。尽量使用同种性别和年龄相近的小鼠进行实验。

通过按照上述顺序进行实验设计，可以有效地评估小鼠的攻击行为。

文献引用：

1.Takahashi A, Miczek KA. Neurogenetics of aggressive behavior: studies in rodents. Curr Top Behav Neurosci. 2014;17:3-44.

2.Yamaguchi T, Wei D, Song SC, Lim B, Tritsch NX, Lin D. Posterior amygdala regulates sexual and aggressive behaviors in male mice. Nat Neurosci. 2020 Sep;23(9):1111-1124.

3.Fulenwider HD, Caruso MA, Ryabinin AE. Manifestations of domination: Assessments of social dominance in rodents. Genes Brain Behav. 2022 Mar;21(3):e12731.

4.Lamberty Y. The mirror chamber test for testing anxiolytics: is there a mirror-induced stimulation? Physiol Behav. 1998 Jul;64(5):703-5.

5.Reppucci CJ, Veenema AH. The social versus food preference test: A behavioral paradigm for studying competing motivated behaviors in rodents. MethodsX. 2020 Oct 29;7:101119.

6.Koolhaas JM, Coppens CM, de Boer SF, Buwalda B, Meerlo P, Timmermans PJ. The resident-intruder paradigm: a standardized test for aggression, violence and social stress. J Vis Exp. 2013 Jul 4;(77):e4367.

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