动物行为实验指南 | 啮齿动物食物囤积行为测试方法

Craig等人在描述与进食、饮水和繁殖相关的行为时，首次提及了食物囤积行为。其中所描述的一种行为是 “欲望摄取行为”，这是一种特定物种为实现某个目标对象而产生的动机性行为。食物囤积就是欲望摄取行为的一种。大鼠并非天生的囤积者，它们通常只是将食物从一个地方搬运到另一个地方以便食用。然而，在实验室环境中，当啮齿动物获取食物受到限制或完全无法获取食物时，它们就会表现出囤积行为。后来， Morgan等人提出了一个 “能量不足假设”，即当动物达到一定的能量不足阈值时，它们就会表现出囤积行为。他们通过观察食物剥夺和饱腹状态如何影响大鼠的食物囤积行为来验证这一假设。Deacon描述了一种简单易用的装置，用于评估小鼠的囤积行为，这也是目前研究啮齿动物囤积行为的标准方案之一。

装置与设备：

囤积行为测试装置由8排相互连接的居住小室组成，每个小室都连接着一根囤积管。每个居住小室由丙烯酸玻璃制成，配有一个可拆卸的透明盖子，并附有一个水瓶。连接每个居住小室的囤积管由丙烯酸材料和6毫米的金属丝网构成。小室和囤积管的尺寸会根据所研究的动物而有所不同。对于小鼠而言，小室的尺寸为30厘米×13厘米×15厘米，囤积管长50厘米（丙烯酸部分10厘米/金属丝网部分45厘米），直径为4厘米。对于大鼠来说，小室的尺寸为45厘米×22.5厘米×22.5厘米，囤积管长75厘米（丙烯酸部分15厘米/金属丝网部分67.5厘米），直径为6厘米。囤积管的近端和远端都可以用合适直径的可拆卸木塞封闭。

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训练方案：

实验对象以3至5只为一组，饲养在铺有木屑垫料的塑料笼中，饲养环境采用12小时光照-黑暗循环。在开始测试前，清洁居住小室和囤积管，以消除任何可能影响实验表现的不必要刺激。从群居笼中转移一些沾有粪便的木屑垫料到居住小室中，并堵塞囤积管的近端。

称取100克食物颗粒，将它们放置在囤积管的远端，并用木塞封闭。在光照阶段开始时，将一只实验对象分别放入8个居住小室中。在黑暗阶段开始前，移除囤积管近端的木塞，以便实验对象能够进入管内。第二天光照阶段开始时，从居住小室中收集食物颗粒并称重。然后将实验对象放回它们的群居笼中。

多次重复该测试，使实验对象适应实验过程。在给予所研究的处理后，按照上述方法再次重复测试。

应用

评估大鼠食物储存行为的探索性研究

有研究对饮食良好的大鼠进行了一项研究，以观察饮食和习性如何影响食物储存行为。结果发现，从幼年时期就开始喂食颗粒饲料的大鼠组，在为期10天的测试中表现出的食物储存行为，比持续喂食粉末饲料的大鼠组更为明显。研究还观察到，食物剥夺程度越高，储存的食物量就越多。

评估大鼠的食物剥夺与囤积行为

摩根等人首次对大鼠进行了此类实验，以观察食物剥夺和饱腹状态对食物囤积行为的影响。他们进行了四个不同的实验，食物剥夺的时间逐渐增加。研究中观察到，当大鼠被剥夺食物24小时，仅给予1小时进食时间时，它们不会立即表现出囤积行为，但一旦开始表现出这种行为，食物剥夺的时长就不会影响囤积行为的强度。大鼠的囤积行为存在昼夜节律。结果发现，大鼠的目的不是收集食物颗粒，而是进行囤积活动。

评估电刺激引发的囤积行为

有研究对下丘脑外侧，特别是刺激进食的区域施加电刺激。观察发现，非饥饿状态的大鼠在受到电刺激时会表现出强烈的囤积行为。当大鼠长时间被剥夺食物时，也会表现出这种行为。该研究表明，下丘脑因长期营养缺乏而参与引发了囤积行为。

评估小鼠的挖掘、筑巢和囤积行为

迪肯继续开展研究，进一步开发了一种囤积行为实验范式，用于描述小鼠的 “日常生活活动”（ADL），有助于更深入地理解像阿尔茨海默病（AD）这样的神经退行性疾病。该研究使用了雌性C57BL/6转基因小鼠，这些小鼠接受了立体定向手术，造成海马体和前额叶皮层损伤。观察发现，与前额叶皮层损伤对囤积行为影响极小的小鼠相比，海马体损伤的小鼠没有表现出囤积行为。

数据采集：

从囤积管转移到居住小室内的食物颗粒的质量。

优点：

囤积行为测试装置简单易用。它可用于描述啮齿动物的日常生活活动，这可以类推到人类的日常生活活动。该装置的尺寸可以调整，以便研究其他小型哺乳动物的囤积行为。它可用于识别参与食物囤积行为的潜在脑区，或确定影响囤积行为的条件。

文献引用：

• Craig W (1918). Appetites and Aversions as Constituents of Instincts. The Biological Bulletin 34(2), 91-107. DOI: 10.2307/1536346.

• Wolfe JB (1939). An exploratory study of food-storing in rats. Journal of Comparative Psychology, 28(1), 97-108. DOI: 10.1037/h0060894.

• Morgan C. T, Stellar E, & Johnson O (1943). Food-deprivation and hoarding in rats. Journal of Comparative Psychology, 35(3), 275-295. DOI: 10.1037/h0056707.

• Herberg LJ, Blundell JE (1967). Lateral hypothalamus: hoarding behavior elicited by electrical stimulation. Science, 155(3760), 349-50. DOI: 10.1126/science.155.3760.349.

• Deacon RM (2006). Assessing hoarding in mice. Nature Protocols 1(6), 2828-30. DOI: 10.1038/nprot.2006.171.

• Keen-Rhinehart, Dailey MJ, Bartness T (2010). Physiological mechanisms for food-hoarding motivation in animals. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci., 365(1542), 961-75. DOI: 10.1098/rstb.2009.0225.

• Deacon RM (2012). Assessing burrowing, nest construction, and hoarding in mice. J Vis Exp. 59, e2607. DOI: 10.3791/2607.

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