动物行为实验指南︱啮齿动物交叉迷宫任务测试方法总结

好书推荐！《动物行为实验指南》电子版pdf，网盘发货

《动物行为实验指南》共674页，涵盖了常见的实验动物，如小鼠、大鼠和斑马鱼，详细描述了每一种行为测试的实验设计、测试设备、实验流程、评估指标、预期结果、常见问题及解决方法、数据分析、模型应用与局限性等各个方面。它通过快速引导，帮助研究人员高效地掌握实验的每个阶段，减少了查阅文献和寻找方法的时间，成为各类科研人员的重要参考资料。 《动物行为实验指南》共计收录了16种动物行为类型，包括焦虑抑郁、学习记忆、痛觉、运动、恐惧、社交、癫痫、操作、成瘾、视觉、痒觉、味觉、嗅觉、睡眠、斑马鱼行为以及常见动物模型等内容。每一类动物行为下，都详细介绍了多个经典的实验范式，涵盖了超过100种实验方法。 www.behaviewer.com

交叉迷宫任务（也称为位置-动作测试或位置-反应测试）是一种常用的行为学实验，用于评估啮齿类动物（如小鼠和大鼠）的空间学习和记忆能力。这种任务特别适用于研究海马和相关脑区在空间导航中的作用。

迷宫测试在一个通过不同的远距离视觉提示在视觉上分为两部分的单一房间中进行，以定义ContextA和ContextB。ContextA部分的房间墙壁主要是白色背景，并在每个墙面上有不同图案，以帮助小鼠定位和确定位置。在ContextA中，地板上标记了四个位置，标记为A1、A2、A3和A4。ContextB部分的房间墙壁被黑色覆盖，并在它们上面有不同的图案。ContextA中的交叉迷宫位置在ContextB中镜像，并标记为B1、B2、B3和B4。在这个测试中使用了四个相同臂的交叉迷宫，每个臂有1厘米高的边缘，这允许小鼠看到周围的远距离提示，并区分两个不同的环境Context。迷宫的墙壁由透明的亚克力塑料制成，底部由白色亚克力塑料制成。迷宫放置在离地面1米高的移动桌上，可以移动到房间中不同标记的位置。迷宫的每个臂都配备了一个自动水分配器，能够提供10微升的水奖励。水分配器由实验者远程控制，实验者通过按下按钮释放水，然后在将动物放入迷宫前激活它。为了最小化对小鼠决策行为的干扰，实验者始终站在房间中间的同一位置，距离迷宫1米远。

Fig1 位置-动作测试

顶部：同一环境中两个视觉Context的俯视图和测试1中的迷宫位置布局。实验房间使用远距离视觉提示和墙壁颜色装饰为两个隔间，ContextA（米色侧）和ContextB（浅紫色侧）。一个灰色的十字迷宫，由四个相同的臂组成，移动在两个Context之间。这四个臂相对于房间入口门被视为北、南、东和西。主要的训练和测试位置是ContextA中的A1和A2位置，以及ContextB中的B1和B2位置。

底部：测试2中的迷宫位置。蓝色标记表示测试2中的额外位置（A3、A4、B3和B4），用于评估任务规则转移到新位置的情况。

B 每个Context中的转向规则；在ContextA中，小鼠被训练在所有迷宫位置左转，无论它是从北臂还是南臂开始。在ContextB中，小鼠被要求右转，无论起始臂和Context中的迷宫位置如何。小鼠在十字迷宫的每个臂上的起始位置由其位置指示，转向方向由橙色和紫色箭头指示。橙色和紫色多边形分别代表ContextA和B的东西臂的奖励地点。

C 任务的时间结构；顶部：训练和测试1的时间结构。每个测试包括在特定位置的七个试验，从北臂或南臂开始的方向在赛道移动到下一个测试的新位置之前。每天包括8个测试，涵盖所有四个位置和两个起始臂（A1-S、A1-N、A2-S、A2-N、B1-S、B1-N、B2-S、B2-N）。位置和臂的顺序是随机的，并且每天变化。底部：测试2的时间结构。测试2中增加了两个新位置，由蓝色阴影表示。

D 训练期间的行为准确度

位置-动作测试旨在测试动物将向左或向右转弯动作与特定Context联系起来的能力，而不考虑这些Context中的空间位置。小鼠必须学会在迷宫位于ContextA的任何位置时左转，在迷宫位于ContextB时右转。此外，迷宫有两个起始位置，分别称为北和南，这两个位置都要求在交叉口（左与右）采取相同的行动，这取决于迷宫位于ContextA或ContextB的位置。在做出左转或右转后，小鼠被送回它们的家笼，等待1-2秒后开始新的试验。动物每天在迷宫位置A1、A2、B1和B2上进行测试。每天包括8个测试，每个测试包括7次试验。成功完成这项任务需要学习一种基于规则的认知划分环境，也称为地理空间。

数据分析：

记录动物在每个阶段的选择正确率，通过统计分析比较不同组别的表现。

文献引用：

• Lin, X., Ghafuri, A., Chen, X. et al. Projection-specific circuits of retrosplenial cortex with differential contributions to spatial cognition. Mol Psychiatry (2024). https://doi.org/10.1038/s41380-024-02819-8