动物行为实验指南 | 啮齿动物开管行为测试方法总结

亲社会行为，包括帮助行为，能使他人受益。将小鼠限制在管子里，让受试小鼠在装有被限制的同类的笼子里自由活动。受试小鼠会解救同笼小鼠和陌生小鼠，但不会去打开空管子。此外，在厌恶条件下，以及面对处于麻醉状态的同类时，也观察到了同样的行为。饥饿的小鼠会先打开装有食物的管子，然后才会去打开管子解救被限制的同类。小鼠对被限制的同类和自由活动的同类表现出同等的偏好。通过设置开管的情境，观察动物是否会表现出开管行为，以及在什么条件下会出现这种行为，以此来确定是否存在类似帮助行为的表现。分析动物进行开管行为是出于帮助同类、寻求社交接触，还是有其他如获取食物等动机。

开盖训练：

将小鼠置于直径3厘米的透明塑料圆筒（50毫升管）内，对其进行打开纸盖的训练；为此，管子的前端用一个纸盖封住，后端用一个塑料盖封住。将管子放置在一个新的饲养笼中，当小鼠成功突破纸盖并从管子中出来后，让它们自由活动5分钟。每天进行三次这样的训练，持续2天。所有的小鼠都能够打开纸盖并从管子中出来。

为解救同笼小鼠的开管行为：

作者使用了尖端被切割过的50毫升管。用一个纸盖封住空管以及装有被限制小鼠的管子的后端。在这个测试中，将一只熟悉的小鼠（同笼伙伴）放置在一个新饲养笼两侧的其中一个透明管子里。在另一侧放置一个空管。被限制的同笼小鼠也事先接受过打开纸盖的训练。将受试小鼠放置在饲养笼的中央，让它在整个饲养笼中自由探索90分钟。测量打开装有同笼小鼠的管子盖子所需的时间（潜伏期）。打开盖子后，让小鼠自由活动5分钟。小鼠也有机会打开空管的纸盖。每天进行一次这个测试，持续7天。没有学会打开盖子的小鼠被排除在分析之外。同一批受试小鼠在所有条件下接受测试。数据通过视频记录下来。

为解救同笼小鼠和陌生小鼠的开管行为：

在这个测试中，将一只熟悉的小鼠（同笼伙伴）或此前与受试小鼠没有接触过的陌生的C57BL/6N雄性小鼠（陌生小鼠），放置在一个新饲养笼两侧的其中一个透明管子里。将受试小鼠放置在饲养笼的中央，让它在整个饲养笼中自由探索30分钟。当小鼠打开纸盖时，测试结束。同笼伙伴区域是指饲养笼中放置有装有同笼伙伴的管子的那一半区域，陌生小鼠区域是指饲养笼中放置有装有陌生小鼠的管子的那一半区域。测量打开盖子所需的时间（潜伏期），以及在30分钟的测试过程中，受试小鼠在每个区域所花费的时间。只在其中一个管子被打开之前测量在该区域所花费的时间。没有打开两个管子中任何一个的小鼠被排除在分析之外，数据通过视频记录下来。

《动物行为实验指南》介绍资料

为解救麻醉状态下同笼小鼠的开管行为：

用高剂量的戊巴比妥钠（50毫克/千克，腹腔注射）对同笼小鼠进行深度麻醉。将麻醉后的小鼠放置在一侧用一个纸盖封住的透明管子里。麻醉的同笼伙伴区域是指饲养笼中放置有装有麻醉后的同笼伙伴的管子的那一半区域，空管区域是指饲养笼中放置有空管的那一半区域。测量打开盖子所需的时间（潜伏期），以及在30分钟的测试过程中，受试小鼠在每个区域所花费的时间。只在管子被打开之前测量在该区域所花费的时间。当小鼠打开纸盖时，测试结束。

在饥饿和非饥饿状态下的开管行为：

为了诱发饥饿感，从测试前一天开始限制小鼠获取食物。在测试中，作者使用一个装有食物且一侧用一个纸盖封住的透明管子。在这个测试中，将一个装有同笼伙伴的管子和一个装有食物的管子分别放置在一个新饲养笼的相对两侧。同笼伙伴区域是指饲养笼中放置有装有同笼伙伴的管子的那一半区域，食物区域是指饲养笼中放置有装有食物的管子的那一半区域。测量打开盖子所需的时间（潜伏期），以及在30分钟的测试过程中，受试小鼠在每个区域所花费的时间。只在装有同笼伙伴的管子被打开之前测量在该区域所花费的时间。当小鼠打开纸盖时，测试结束。

在厌恶条件下的开管行为：

将饲养笼中一半的垫料用水浸湿。这样，饲养笼的一半是湿的垫料，另一半是干燥的、正常的垫料。将一个装有同笼伙伴小鼠的透明管子放置在湿垫料上。测量打开盖子所需的时间（潜伏期），以及在30分钟的测试过程中，受试小鼠在每个区域所花费的时间。只在管子被打开之前测量在该区域所花费的时间。分析受试小鼠在每个区域的平均移动速度。比较在正常条件和厌恶条件下打开盖子所需的时间（潜伏期）。当小鼠打开纸盖时，测试结束。没有打开两个管子中任何一个的小鼠被排除在分析之外。

Fig1 开盖训练及开管行为测试

(A)开盖训练的示意图。一个50毫升的管子，一端用纸质盖子封住，另一端用塑料盖子封住。

(B)小鼠等待从50毫升管子中被解救出来的示意图。小鼠前方有一个直径1厘米的孔，后方有一个纸质盖子。

(C)装有小鼠且后端用纸质盖子封住的管子的示例图。

(D)在新饲养笼中进行开管行为测试的示例图片和示意图。一侧是装有同笼小鼠的管子，另一侧是一个空管子。

(E)开管行为测试期间的示例图，受试小鼠在笼子里自由活动。

(F)针对被限制的同笼小鼠的开管行为测试：每次试验中打开纸质盖子的时间（潜伏期）

文献引用：

• Ueno, H., Suemitsu, S., Murakami, S. et al. Helping-Like Behaviour in Mice Towards Conspecifics Constrained Inside Tubes. Sci Rep 9, 5817 (2019). https://doi.org/10.1038/s41598-019-42290-y

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