动物行为实验指南丨啮齿动物亲社会选择测试方法
动物行为实验指南丨啮齿动物亲社会选择测试方法
亲社会行为是动物行为学中的一个重要研究领域,通过实验方法来评估动物的亲社会倾向。本文将介绍一种用于评估小鼠亲社会行为的实验方法——亲社会选择测试(Prosocial Choice Test)。
亲社会选择测试(Prosocial Choice Test)是一种用于评估小鼠亲社会行为的实验方法。
实验装置:
使用定制的笼子,主区域尺寸为30×36×30厘米,起始选择区域为12×14×30厘米。笼子的墙壁是透明且有孔的,允许动物在实验过程中相互看到、听到和闻到对方。动物在进入选择区域和奖励区域时有时间限制(各5秒)。如果小鼠未能及时做出选择,实验者会轻轻推动它们以促使进入奖励区域。进入任一奖励区域后,5秒后会提供食物奖励。小鼠有60秒的时间食用奖励,之后如果它们吃完两份奖励或时间到,会被移回起始区域。每次试验间隔10秒。
实验阶段:
实验包括四个阶段:食物限制(5-7天)、习惯化(2天)、预测试(2-4天,取决于完成标准)和主要测试(4天)。整个实验期间,小鼠的食物获取受到限制,当它们的体重降至初始体重的85-90%时进行习惯化。
习惯化和预测试:
在预测试阶段,只有行为主体(actor)在笼子里。预测试包括6次强制选择试验和16次自由选择试验,试验顺序始终是右左交替开始。
主要测试阶段:
在主要测试阶段,行为主体和伙伴(partner)都被引入笼子中,每天进行测试,共4天。行为主体进入“亲社会”区域会导致两只小鼠都获得奖励,而进入“非社会”区域则只有行为主体获得奖励。
亲社会行为:
对于雌性小鼠,考虑了其发情周期阶段可能对亲社会行为的影响。为了最小化发情周期阶段对雄性和雌性间差异的影响,使用测试阶段结果的4天平均值进行预测试-后测试比较以及性别间比较。通过比较测试阶段的结果,评估小鼠的亲社会行为,并考虑性别差异。
情绪状态辨别任务示意图:
行为评估在一个有不透明墙壁的矩形笼子中进行,示范者被放置在塑料平台上,并被限制在铁丝杯下。程序包括两个阶段:习惯化(3天)和测试(1天)。在习惯化的开始,笼子中最大的动物总是被分配“观察者”角色,第二大的被分配“解脱”或“饥饿”示范者角色,最小的被分配“中性”示范者角色。这样做是为了匹配亲社会选择任务中的角色分配,并确保解脱/饥饿和中性示范者的体重相似,以便区分它们的唯一特征是情绪状态。在习惯化的第一天,观察者被放置在实验笼子中12分钟。在有解脱示范者的实验中,对于一半的动物笼子是空的,另一半笼子里有空的铁丝杯。在习惯化期间铁丝杯的存在没有观察到影响。在有饥饿示范者的实验中,笼子在习惯化的第一天总是包含空的铁丝杯。在习惯化第2天和第3天,观察者被放置在实验笼子中6分钟,接下来的6分钟引入铁丝杯,以使观察者习惯于测试期间它们的放置。
为了防止观察者爬上杯子,总是有一个玻璃罐放在铁丝杯的顶部。示范者每天被放置在实验笼子下铁丝杯中10分钟,没有观察者在场。在最后一次习惯化后,动物被放置在单独的家笼中24小时直到主要测试。解脱/饥饿示范者被剥夺食物,一旦被放入单独的笼子,而中性示范者和观察者可以自由进食。测试前一小时,解脱示范者被提供自由进食的食物。测试前十分钟,观察者被放置在测试场中进行习惯化,示范者被放置在实验房间桌子上的铁丝杯下。此外,饥饿示范者被展示了两个放在铁丝笼不可及距离的饲料颗粒,以引起压力。习惯化后,两个示范者(中性和解脱或饥饿)被放置在测试场中4分钟(在铁丝杯下)。“解脱”和“饥饿”条件在两个连续的实验中进行测试,分别在不同的动物组中进行。
Fig4 (b-c) 示范者(示范者)嗅闻解脱(深色点)和中性(浅色点)示范者,雌性和小鼠分别花费的时间。每个点代表在1分钟间隔(bin)内嗅闻相应伙伴的平均时间。