新物體識別
簡介
新物體識別通過根據動物對熟悉的舊物體和新物體的探索時間長短來評估被測試動物的記憶能力,這是一種簡單的判斷實驗小、大鼠記憶能力的實驗方法。
原理
在一個曠場箱內放幾個物體,讓小鼠熟悉一段時間后,將其中一個物體換成一個新物體。觀察實驗鼠是否對新物體更感興趣。若否,則認為實驗鼠有記憶缺失的可能。
用途
新物體識別測試被廣泛應用于對認知功能障礙和其防護措施等方面的研究,包括亨廷頓病、阿爾茨海默癥和精神分裂等疾病。
材料與儀器
實驗鼠;實驗曠場箱為 25cm×25cm×40cm 無頂箱子;
8cm 高,3.2cm 寬的樂高積木兩個;
裝滿沙子的底面積為 25cm2 細胞培養瓶兩個;
TM-Vision 行為學實驗系統
步驟
購買的小鼠先放在飼養籠中適應 5~7 天。在進行訓練和測試前三天,每天撫摸實驗小鼠 1min,避免刺激大。
Day 1 適應階段
在進行訓練或測試前 24h,將小鼠放在測試的房間內,適應測試環境。
小鼠被放置在曠場箱中進行環境適應,頭朝向實驗者這一面,讓其自由探索 5min。實驗結束后取出小鼠放回原來的籠子,用 75% 酒精清潔空箱,去除殘留的氣味,等待或加速酒精揮發后進行下一只小鼠的適應。
Day 2 訓練階段
將兩個相同的物體(樂高積木或裝有沙子的細胞培養瓶)固定在距兩箱壁各 5cm 處。
隨后將小鼠放入空箱中,頭朝兩個相同物體相反的方向,讓其在箱中自由運動。
放入后立即開啟錄像設備,實驗者立即離開測試房間,記錄小鼠與這兩個物體接觸的情況,包括鼻子或嘴巴觸及物體的次數和距離物體小于 2cm 范圍內探究的時間。
如果總探索時間達 20s 或者實驗時間達到 10min,停止實驗并記錄此過程花費的時間。實驗結束后取出小鼠,立即將小鼠放回原來飼養的鼠籠內。待小鼠休息 1h 后再進行測試(此期間小鼠仍呆在測試房間內)。
也可在 24h 后再進行測試,可根據實驗需要自行調整。用 75% 酒精清潔空箱和物體,去除殘留的氣味,干燥后進行下一只小鼠的實驗。
Day 3 測試階段
每只小鼠標準時間小于 10 min,24h 后,與訓練階段相似,將相同物體的一個換成另一個物體。
新物體的位置(左或右)在不同小鼠和不同測試組中隨機。計時小鼠分別在兩個物體上的探索時間和探索次數,如果總探索時間達到 20s 或者實驗時間達到 10min 需停止實驗并記錄此過程花費的時間。
測試階段小鼠行為被跟蹤記錄,并據此單獨分析每只小鼠探索新物體的時間T1與探索舊物體的時間 T2,計算得到認知指數 CI。認知指數計算公式為CI=T1/(T1+T2)。
也可計算小鼠的認知指數(Recognition index,RI)。RI(%)=新物體探索次數/(新物體探索次數+舊物體探索次數)×100%。認知指數越高表示小鼠記憶能力越強。
注意事項
實驗結束后取出小鼠,用 75% 酒精清潔空箱和物體,去除殘留的氣味,干燥后進行下一只小鼠的實驗。
在小鼠嗅探物體或在觀察物體同時欲觸摸物體時(當鼻子與物體之間的距離小于 2 cm時)對物體探測進行計時。
前爪搭在物體上、鼻子嗅物體、舔物體等均屬探測物體。
咬物體、擺個架勢或爬到物體上不動不能算是對新物體的探測,這不符合探索條件不計入探索時間。
常見問題
不同箱子背景對 NOR 測試結果有不同影響,動物在黑色環境中受到的壓力刺激小,可以對物體保持較高的專注,從而也會對物體保持更大的興趣。
因此,在開展新物體識別測試的時候,盡量要保持實驗室環境的昏暗,不要強光刺激,相對昏暗的環境中小鼠對新事物的識別能力明顯提高。