動(dòng)物行為實(shí)驗(yàn)手冊(cè)丨小鼠跳臺(tái)實(shí)驗(yàn)測(cè)試方法及注意事項(xiàng)

小鼠跳臺(tái)實(shí)驗(yàn)（Step-through Passive Avoidance Test）是一種經(jīng)典的被動(dòng)回避學(xué)習(xí)記憶行為學(xué)范式，該范式由單次試驗(yàn)抑制性回避任務(wù)延伸而來(lái)。主要用于評(píng)估嚙齒類(lèi)動(dòng)物的恐懼相關(guān)學(xué)習(xí)與長(zhǎng)期記憶能力，尤其適用于研究海馬和杏仁核依賴(lài)的記憶過(guò)程。

與早期范式類(lèi)似，跳臺(tái)回避任務(wù)也用于評(píng)估動(dòng)物的厭惡性記憶。當(dāng)動(dòng)物首次遭遇厭惡刺激（如電擊）時(shí)，會(huì)將該情境信息整合為恐懼記憶；在后續(xù)測(cè)試中，即使不再施加電擊，動(dòng)物仍會(huì)因記憶而回避危險(xiǎn)區(qū)域。回避潛伏期越長(zhǎng)，表明記憶保持越好。因此，這一簡(jiǎn)單任務(wù)為學(xué)習(xí)與記憶能力提供了清晰、可量化的評(píng)估指標(biāo)。

Fig1 相小鼠跳臺(tái)實(shí)驗(yàn)關(guān)裝置，上海欣軟

實(shí)驗(yàn)裝置

跳臺(tái)箱：通常由兩個(gè)相通的隔室組成：

明室（亮區(qū)）：透明或白色，頂部有光源，小鼠偏好停留。

暗室（暗區(qū)）：黑色不透光，底部為可通電的不銹鋼柵欄地板。

自動(dòng)記錄系統(tǒng)：記錄潛伏期（latency）、進(jìn)入次數(shù)等。

實(shí)驗(yàn)步驟

1. 適應(yīng)期（Day 0）

將小鼠輕柔放入明室，自由探索整個(gè)裝置5–10分鐘，消除新奇環(huán)境引起的應(yīng)激。

2. 訓(xùn)練期（Acquisition / Training）

將小鼠背對(duì)暗室入口放入明室。

當(dāng)小鼠主動(dòng)走入暗室（四足均進(jìn)入），立即給予足底電擊（典型參數(shù)：0.3–0.5 mA，持續(xù)2秒）。

電擊后立即將小鼠移出，放回飼養(yǎng)籠。

記錄指標(biāo)：從放入明室到進(jìn)入暗室的潛伏期（訓(xùn)練潛伏期），反映學(xué)習(xí)能力。

若小鼠在設(shè)定時(shí)間內(nèi)（如300秒）未進(jìn)入暗室，可輕推其尾部引導(dǎo)進(jìn)入并施加電擊，但需記錄為“最大潛伏期”。

3. 測(cè)試期（Retention / Recall）

在訓(xùn)練后24小時(shí)（評(píng)估短期/長(zhǎng)期記憶）或更長(zhǎng)時(shí)間（如7天）進(jìn)行測(cè)試。

將小鼠再次放入明室，不再給予電擊。

觀察并記錄進(jìn)入暗室的潛伏期（測(cè)試潛伏期），最長(zhǎng)觀察時(shí)間通常為300–500秒。

記憶保留良好的表現(xiàn)：測(cè)試潛伏期顯著長(zhǎng)于訓(xùn)練潛伏期（即小鼠“記住”暗室危險(xiǎn)，回避進(jìn)入）。

關(guān)鍵注意事項(xiàng)

環(huán)境控制：保持安靜、光線一致，避免氣味干擾（每次實(shí)驗(yàn)后清潔裝置）。

電擊強(qiáng)度預(yù)實(shí)驗(yàn)：需根據(jù)品系調(diào)整（如C57BL/6較耐受，BALB/c較敏感）。

晝夜節(jié)律：實(shí)驗(yàn)應(yīng)在小鼠活躍期（夜間）進(jìn)行或固定在白天同一時(shí)段。

對(duì)照組設(shè)置：假電擊組（僅放入暗室無(wú)電擊）用于排除非特異性回避。

動(dòng)物篩選：體重均勻，排除視力或運(yùn)動(dòng)障礙個(gè)體。

數(shù)據(jù)分析

跳臺(tái)潛伏期（step-down latency）和逃避潛伏期（escape latency）是評(píng)估恐懼學(xué)習(xí)與記憶的優(yōu)良指標(biāo)。

記憶受損（如藥物處理、基因敲除）：測(cè)試潛伏期顯著縮短，接近訓(xùn)練水平。

焦慮或運(yùn)動(dòng)障礙干擾：需結(jié)合其他行為實(shí)驗(yàn)（如曠場(chǎng)、高架十字迷宮）排除非認(rèn)知因素。

該實(shí)驗(yàn)廣泛應(yīng)用于抗癡呆藥效評(píng)價(jià)、神經(jīng)保護(hù)機(jī)制及記憶障礙模型（如阿爾茨海默病小鼠）的研究。

總結(jié)

跳臺(tái)回避任務(wù)是一種用于評(píng)估厭惡性記憶與學(xué)習(xí)的簡(jiǎn)單行為范式。跳臺(tái)回避裝置操作簡(jiǎn)便。其帶電金屬地板可靈活調(diào)節(jié)電擊的電壓和持續(xù)時(shí)間。該任務(wù)無(wú)需額外刺激或線索；但也可通過(guò)使用不同圖案的亞克力背景板，將其改造用于研究情境學(xué)習(xí)。此外，該任務(wù)可與其他行為學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)合以探究記憶與學(xué)習(xí)的不同方面。該范式還有助于研究藥物或其他物質(zhì)對(duì)動(dòng)物厭惡學(xué)習(xí)和記憶的影響，也適用于神經(jīng)退行性疾病及其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病的相關(guān)研究。過(guò)度訓(xùn)練或頻繁抓握可能導(dǎo)致偏差。若電擊的電壓或持續(xù)時(shí)間超出合理范圍，不僅可能影響動(dòng)物表現(xiàn)，還可能對(duì)其造成傷害。

文獻(xiàn)引用：

1. Maryam Ghafarimoghadam, Roya Mashayekh, Mina Gholami, Pardis Fereydani, John Shelley-Tremblay, Niyoosha Kandezi, Erfan Sabouri, Majid Motaghinejad,A review of behavioral methods for the evaluation of cognitive performance in animal models: Current techniques and links to human cognition,Physiology & Behavior,Volume 244,2022,113652,

ISSN 0031-9384,https://doi.org/10.1016/j.physbeh.2021.113652.

2. Kameyama T, Nabeshima T, Kozawa T. Step-down-type passive avoidance- and escape-learning method. Suitability for experimental amnesia models. J Pharmacol Methods. 1986 Aug;16(1):39-52. doi: 10.1016/0160-5402(86)90027-6. PMID: 3747545.

3.Berrin Zuhal Altunkaynak, Gamze Altun, Ahmed Yahyazadeh, Arife Ahsen Kaplan, Omur Gulsum Deniz, Ays?n Pinar Türkmen, Mehmet Emin ?nger, Suleyman Kaplan,

Different methods for evaluating the effects of microwave radiation exposure on the nervous system,Journal of Chemical Neuroanatomy,Volume 75, Part B,2016,Pages 62-69,ISSN 0891-0618,https://doi.org/10.1016/j.jchemneu.2015.11.004.

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