动物行为实验指南丨啮齿动物亲社会选择测试方法

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亲社会选择测试（Prosocial Choice Test）是一种用于评估小鼠亲社会行为的实验方法。

Fig1 雄性和雌性小鼠的亲社会选择

(a) 测试装置的示意图。(b) 实验时间表。(c-d) 分别总结了实验的预测试和测试阶段的图表

使用定制的笼子，主区域尺寸为30×36×30厘米，起始选择区域为12×14×30厘米。笼子的墙壁是透明且有孔的，允许动物在实验过程中相互看到、听到和闻到对方。动物在进入选择区域和奖励区域时有时间限制（各5秒）。如果小鼠未能及时做出选择，实验者会轻轻推动它们以促使进入奖励区域。进入任一奖励区域后，5秒后会提供食物奖励。小鼠有60秒的时间食用奖励，之后如果它们吃完两份奖励或时间到，会被移回起始区域。每次试验间隔10秒。

实验阶段：

实验包括四个阶段：食物限制（5-7天）、习惯化（2天）、预测试（2-4天，取决于完成标准）和主要测试（4天）。整个实验期间，小鼠的食物获取受到限制，当它们的体重降至初始体重的85-90%时进行习惯化。

习惯化和预测试：

在预测试阶段，只有行为主体（actor）在笼子里。预测试包括6次强制选择试验和16次自由选择试验，试验顺序始终是右左交替开始。

主要测试阶段：

在主要测试阶段，行为主体和伙伴（partner）都被引入笼子中，每天进行测试，共4天。行为主体进入“亲社会”区域会导致两只小鼠都获得奖励，而进入“非社会”区域则只有行为主体获得奖励。

亲社会行为：

对于雌性小鼠，考虑了其发情周期阶段可能对亲社会行为的影响。为了最小化发情周期阶段对雄性和雌性间差异的影响，使用测试阶段结果的4天平均值进行预测试-后测试比较以及性别间比较。通过比较测试阶段的结果，评估小鼠的亲社会行为，并考虑性别差异。

Fig2 分别显示了雌性和雄性小鼠在预测试和测试阶段对“亲社会”区域偏好的变化

Fig3 情绪状态辨别任务示意图

情绪状态辨别测试：

行为评估在一个有不透明墙壁的矩形笼子中进行，示范者被放置在塑料平台上，并被限制在铁丝杯下。程序包括两个阶段：习惯化（3天）和测试（1天）。在习惯化的开始，笼子中最大的动物总是被分配“观察者”角色，第二大的被分配“解脱”或“饥饿”示范者角色，最小的被分配“中性”示范者角色。这样做是为了匹配亲社会选择任务中的角色分配，并确保解脱/饥饿和中性示范者的体重相似，以便区分它们的唯一特征是情绪状态。在习惯化的第一天，观察者被放置在实验笼子中12分钟。在有解脱示范者的实验中，对于一半的动物笼子是空的，另一半笼子里有空的铁丝杯。在习惯化期间铁丝杯的存在没有观察到影响。在有饥饿示范者的实验中，笼子在习惯化的第一天总是包含空的铁丝杯。在习惯化第2天和第3天，观察者被放置在实验笼子中6分钟，接下来的6分钟引入铁丝杯，以使观察者习惯于测试期间它们的放置。

为了防止观察者爬上杯子，总是有一个玻璃罐放在铁丝杯的顶部。示范者每天被放置在实验笼子下铁丝杯中10分钟，没有观察者在场。在最后一次习惯化后，动物被放置在单独的家笼中24小时直到主要测试。解脱/饥饿示范者被剥夺食物，一旦被放入单独的笼子，而中性示范者和观察者可以自由进食。测试前一小时，解脱示范者被提供自由进食的食物。测试前十分钟，观察者被放置在测试场中进行习惯化，示范者被放置在实验房间桌子上的铁丝杯下。此外，饥饿示范者被展示了两个放在铁丝笼不可及距离的饲料颗粒，以引起压力。习惯化后，两个示范者（中性和解脱或饥饿）被放置在测试场中4分钟（在铁丝杯下）。“解脱”和“饥饿”条件在两个连续的实验中进行测试，分别在不同的动物组中进行。

Fig4 (b-c) 示范者（示范者）嗅闻解脱（深色点）和中性（浅色点）示范者，雌性和小鼠分别花费的时间。每个点代表在1分钟间隔（bin）内嗅闻相应伙伴的平均时间

文献引用：

1、Misiołek, K., Klimczak, M., Chrószcz, M. et al. Prosocial behavior, social reward and affective state discrimination in adult male and female mice. Sci Rep 13, 5583 (2023).

2、Hernandez-Lallement, J., van Wingerden, M., Marx, C., Srejic, M. & Kalenscher, T. M Front. Neurosci. 8, 443 (2014).

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