AI三箱社交精细行为分析系统

AI三箱社交精细行为分析系统通过“三阶段实验设计+多维度指标组合”，能区分老年鼠社交能力下降的三种原因：社交记忆缺失、活动能力下降、感官功能衰退。核心在于通过不同阶段的行为参数，定位障碍的“动机-认知-执行”环节。

三阶段实验设计：定位社交障碍的核心环节

1. 阶段一：基础社交动机评估（排除活动/感官障碍）

• 实验设计：左侧箱放陌生鼠（Stranger1），右侧箱放空笼，记录10分钟探索行为。
• 关键指标
• 社交偏好指数：（社交侧时长-空笼侧时长）/总时长，正常值0.3~0.7
• 活动能力下降：总移动距离＜3m/10分钟（正常鼠4-6m），但社交偏好指数正常（0.4±0.1），表明“想社交但动不了”；
• 感官功能衰退：社交偏好指数降至0.2以下，但总移动距离正常，且对陌生鼠的主动嗅探频次＜5次/10分钟（正常鼠10-15次），提示“看不见/闻不到社交信号”。

2. 阶段二：社交记忆评估（诊断记忆缺失）

• 实验设计：24小时后，左侧保留熟悉鼠（Stranger1），右侧换入新陌生鼠（Stranger2），记录10分钟。
• 核心指标
• 新颖性指数：新鼠探索时长/（新鼠+熟悉鼠总时长），正常值≥60%
• 社交记忆缺失：新颖性指数降至≤45%，且对熟悉鼠的探索时长无显著减少（Tn-Tf＜5秒），反映“认不出熟悉个体”；
• 非记忆因素：若阶段一社交偏好指数正常（＞0.3），但阶段二新颖性指数＜50%，则可排除活动/感官问题，锁定记忆障碍。

3. 阶段三：多模态生理-行为联动验证

• 感官功能专项测试
• 视觉验证：在陌生鼠笼外覆盖半透明挡板（仅光信号传递），健康鼠仍保持60%社交偏好，视觉衰退鼠偏好指数降至0.2；
• 嗅觉验证：用气味屏蔽剂处理陌生鼠，嗅觉衰退鼠社交接触时长减少50%，而记忆缺失鼠无变化。
• 活动能力校准
• 通过旷场实验获取运动速度基线（正常鼠8-12cm/s），若老年鼠速度＜5cm/s但社交偏好指数正常，可判定为“活动能力限制导致社交减少”。

️ AI系统的抗干扰技术

1. 动态行为序列分析

• 记忆缺失特征：对熟悉鼠表现为“无目标式路过”（距离＞5cm无接触），对新鼠“短暂试探后离开”（单次接触＜2秒）；
• 活动障碍特征：社交侧停留时间占比正常，但区域切换频次＜3次/10分钟（正常鼠6-8次），且移动轨迹集中在通道附近（“想靠近但体力不足”）。

2. 多模态数据融合

• 生理信号辅助
• 记忆缺失鼠对新鼠的50kHz社交愉悦超声减少70%；
• 感官衰退鼠USV无显著变化，但主动接触潜伏期延长至300秒（正常鼠100秒）。

典型案例与实证数据

• 老年C57鼠（18月龄）
• 阶段一：社交偏好指数0.35（正常），总移动距离3.2m（轻度活动下降）；
• 阶段二：新颖性指数52%（边界值），需结合校正后记忆指数（=新颖性指数×[总移动距离/正常均值]）=52%×(3.2/5)=33%，判定为“活动能力下降掩盖的记忆缺失”
• 感官衰退模型（嗅球切除鼠）
• 阶段一：社交偏好指数0.18，主动嗅探频次3次/10分钟；
• 嗅觉验证实验：更换陌生鼠为“气味增强型刺激鼠”（涂抹鼠尿），偏好指数恢复至0.32，证实嗅觉衰退是主因。

结论

AI三箱社交系统通过“动机-记忆-感官”三阶段评估，结合AI动态行为解析和多模态验证，能准确区分老年鼠社交能力下降的三类原因：

1. 社交记忆缺失：新颖性指数＜45%，社交动机正常；
2. 活动能力下降：总移动距离减少，但社交偏好和记忆指标正常；
3. 感官功能衰退：社交偏好指数＜0.2，主动嗅探减少，感官验证实验可逆转。