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在許多測試中，動(dòng)物對(duì)測試儀器的習(xí)慣適應(yīng)是正確執(zhí)行行為分析的關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)前提條件。然而，在某些情況下，實(shí)驗(yàn)前將動(dòng)物暴露于測試儀器可能會(huì)顯著干擾隨后的結(jié)果。此外，在需要或受益于實(shí)驗(yàn)前環(huán)境適應(yīng)的情況下，程序會(huì)因暴露次數(shù)和持續(xù)時(shí)間以及所用特定嚙齒動(dòng)物模型的條件而異。因此，在決定是否讓動(dòng)物適應(yīng)給定的測試儀器時(shí)必須小心。
首先，對(duì)測試儀器的習(xí)慣化將潛在的負(fù)面和不可預(yù)測的反應(yīng)體驗(yàn)轉(zhuǎn)化為潛在的正面和更可預(yù)測的反應(yīng)。在不依賴于環(huán)境新穎性的實(shí)驗(yàn)(例如，社會(huì)互動(dòng)、新穎物體識(shí)別、條件迷宮測試)的情況下，該裝置習(xí)慣化可以定義不一致和一致行為特征之間的差異。相反，依賴于環(huán)境新奇性的任務(wù)(如野外探索、條件性地點(diǎn)偏好)會(huì)因任何實(shí)驗(yàn)前暴露而失去顯著的力量，因此不是環(huán)境適應(yīng)的適當(dāng)機(jī)會(huì)。
在此，我們將討論在兩種依賴于環(huán)境新穎性的測試和環(huán)境新穎性不是相關(guān)參數(shù)的測試中儀器習(xí)慣化的影響和方案。
環(huán)境新穎性測試
在開始實(shí)驗(yàn)測試之前，依賴于環(huán)境新穎性的測試會(huì)受到環(huán)境暴露的負(fù)面影響。因此，在實(shí)驗(yàn)之前，動(dòng)物不應(yīng)暴露于測試儀器。然而，為了消除環(huán)境新奇性(光和氣味條件、儀器外標(biāo)記物等)的影響，讓動(dòng)物適應(yīng)將要進(jìn)行測試的房間是很重要的。).因此，試驗(yàn)前，應(yīng)將動(dòng)物放在室內(nèi)的家中籠舍中，試驗(yàn)將在實(shí)驗(yàn)者不在場的情況下進(jìn)行至少10分鐘。
舉個(gè)例子，開放場（OFT）和高架十字迷宮(EPM)是在壓力、焦慮和求新以及基本運(yùn)動(dòng)活動(dòng)的嚙齒動(dòng)物模型中用于各種行為測量的常見設(shè)備。這些試驗(yàn)的終點(diǎn)測量依賴于動(dòng)物對(duì)環(huán)境的不熟悉程度，以評(píng)估探索感知安全區(qū)(開放區(qū)的邊界和角落，EPM的封閉區(qū))與風(fēng)險(xiǎn)或新奇區(qū)(開放區(qū)的開放中心，EPM的開放區(qū))所花費(fèi)的時(shí)間。重復(fù)暴露于這些儀器導(dǎo)致更多的時(shí)間花在后一個(gè)區(qū)域，因?yàn)閯?dòng)物認(rèn)識(shí)到在現(xiàn)在熟悉的環(huán)境中風(fēng)險(xiǎn)水平降低。因此，測試儀器習(xí)慣化會(huì)通過減少場地的新穎性而對(duì)曠場實(shí)驗(yàn)和EPM任務(wù)中的行為表現(xiàn)產(chǎn)生負(fù)面影響。
但是，仍應(yīng)使動(dòng)物適應(yīng)使用檢測儀器的房間。使用家庭籠舍程序(持續(xù)時(shí)間為30分鐘)對(duì)環(huán)境區(qū)域進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前暴露，將使動(dòng)物適應(yīng)室內(nèi)環(huán)境，從而消除令人困惑的新穎性變量。相反，例如，暴露于EPM本身將對(duì)行為表現(xiàn)產(chǎn)生有害影響。
Morris水迷宮
Morris水迷宮(MWM)是空間記憶評(píng)估中最常見的任務(wù)之一。動(dòng)物使用空間線索(最常見的是視覺線索)來幫助定位隱藏在不透明水中的平臺(tái)，否則它們必須在其中連續(xù)游泳。在實(shí)驗(yàn)之前，幾個(gè)變量決定了對(duì)MWM儀器的習(xí)慣化是否合適。首先，根據(jù)測試的持續(xù)時(shí)間，許多動(dòng)物(尤其是大鼠)不會(huì)主動(dòng)尋求逃跑，而是會(huì)持續(xù)探索游泳場所。這在短期實(shí)驗(yàn)中更常見，例如，持續(xù)時(shí)間不到一分鐘的實(shí)驗(yàn)。在這種情況下，在平臺(tái)暴露的情況下(即未染色的水，以顯示平臺(tái)位置)對(duì)競技場進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前暴露，將表明平臺(tái)的存在，從而確保動(dòng)物理解任務(wù)的廣度。
此外，在沒有空間線索的情況下(如從MWM內(nèi)可以看到的房間內(nèi)的物體或墻壁標(biāo)記)，對(duì)MWM競技場進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)前采集暴露，消除了測量中環(huán)境新穎性的混淆變量，如測試采集階段的移動(dòng)距離和每個(gè)象限花費(fèi)的時(shí)間。
相反，平臺(tái)的缺失可能會(huì)在尋求逃避的動(dòng)物中誘發(fā)顯著的應(yīng)激，從而使學(xué)習(xí)獲得的任何測量結(jié)果與無平臺(tái)習(xí)慣化程序?qū)е碌膽?yīng)激和焦慮水平增加相混淆。類似地，在無平臺(tái)條件下接觸競技場，然后進(jìn)行平臺(tái)存在的測試，被認(rèn)為是一種反向?qū)W習(xí)的形式，而不是空間獲得，因此顯著改變了對(duì)結(jié)果結(jié)果的解釋。
因此，雖然儀器習(xí)慣化通常不用于涉及環(huán)境新穎性的測試，但在受控條件下暴露于MWM可能有助于在某些情況下獲得一致的行為結(jié)果。使用短方案(即不到一分鐘)的研究人員可能會(huì)將其動(dòng)物預(yù)先暴露于未染色水中的MWM，以指示是否存在逃生平臺(tái)。重要的是，該習(xí)慣化測試應(yīng)在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的同一環(huán)境(即測試室)中進(jìn)行，然而，在測試期間，應(yīng)移除從MWM內(nèi)可見的任何空間線索(如墻壁標(biāo)記)。該習(xí)慣化過程應(yīng)在實(shí)驗(yàn)前一天進(jìn)行。
文獻(xiàn)參考：Gulinello, M., Gertner, M., Mendoza, G., Schoenfeld, B. P., Oddo, S., LaFerla, F., Choi, C. H., McBride, S. M., … Faber, D. S. (2008). Validation of a 2-day water maze protocol in mice. Behavioural brain research, 196(2), 220-7.
?非環(huán)境新穎性測試
1.社交能力、社交新奇和社交失敗
社交能力和社交新奇感測試評(píng)估動(dòng)物的社交方式/回避行為，以及識(shí)別新奇與非新奇入侵者的認(rèn)知和記憶，這些測試依賴于非環(huán)境受試者，因此受益于儀器習(xí)慣化。不習(xí)慣測試儀器的大鼠或小鼠將表現(xiàn)出針對(duì)環(huán)境和伙伴(在社交新奇性測試的情況下)或入侵動(dòng)物(在常駐入侵者測試的情況下)的探索性和調(diào)查性行為，因此混淆了研究人員對(duì)結(jié)果的解釋。試驗(yàn)開始前一天，在實(shí)驗(yàn)者和伙伴動(dòng)物都不在場的情況下，動(dòng)物應(yīng)適應(yīng)社交測試設(shè)備5-15分鐘。此外，在測試日，應(yīng)在測試前將動(dòng)物放在測試室的家中籠舍內(nèi)至少一小時(shí)。在測試社交失敗壓力時(shí)，應(yīng)類似地遵循該方案，因?yàn)槲催m應(yīng)的動(dòng)物將對(duì)新環(huán)境表現(xiàn)出焦慮樣反應(yīng)，這將干擾它們對(duì)隨后社交失敗的行為反應(yīng)。
2.巴恩斯迷宮（Barnes Maze）
巴恩斯迷宮是視覺空間學(xué)習(xí)的常見測試，包括一個(gè)高架平臺(tái)，由令人厭惡的強(qiáng)光照亮，邊緣有逃生孔，可以逃到黑暗的隔間。在Barnes迷宮中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前，通過習(xí)慣化訓(xùn)練，大鼠或小鼠可以適應(yīng)光照強(qiáng)度，以便在隨后的訓(xùn)練期間(獲取和(如適用)反向訓(xùn)練)正確引導(dǎo)迷宮。為了完成對(duì)Barnes迷宮的適當(dāng)適應(yīng)，實(shí)驗(yàn)人員應(yīng)將嚙齒動(dòng)物放在競技場內(nèi)，置于玻璃燒杯或其他適當(dāng)大小的透明容器下，保持5分鐘。應(yīng)移除所有迷宮內(nèi)線索，如果存在，應(yīng)遮擋迷宮外線索，以防止動(dòng)物學(xué)習(xí)迷宮內(nèi)/迷宮外位置指示器。
參考文獻(xiàn)：O’Leary, T. P., & Brown, R. E. (2013). Optimization of apparatus design and behavioral measures for the assessment of visuo-spatial learning and memory of mice on the Barnes maze. Learning & Memory (Cold Spring Harbor, N.Y.), 20(2), 85–96.
3.疼痛測定
用于評(píng)估嚙齒動(dòng)物疼痛反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)旨在專門測量對(duì)疼痛刺激的直接反應(yīng)。因此，任何與環(huán)境新奇性相關(guān)的行為都會(huì)干擾對(duì)刺激誘發(fā)反應(yīng)的行為分析。因此，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前，應(yīng)使動(dòng)物適應(yīng)測試儀器。例如，為了在馮·弗雷試驗(yàn)(使用以越來越大的壓力推入大鼠或小鼠的爪中直至引發(fā)爪頭后仰反射的儀器)之前使動(dòng)物適當(dāng)適應(yīng)，應(yīng)讓大鼠或小鼠自由探索試驗(yàn)場所，直至探索行為停止。在大鼠中，這一過程通常需要15分鐘或更短時(shí)間。重要的是，小鼠在試驗(yàn)前需要延長一小時(shí)的環(huán)境適應(yīng)時(shí)間。同樣，哈格里夫斯疼痛試驗(yàn)對(duì)大鼠的適應(yīng)僅需5分鐘，但對(duì)小鼠的適當(dāng)環(huán)境適應(yīng)需30分鐘或更長時(shí)間。最后，由于熱梯度痛閾試驗(yàn)需要環(huán)境約束，因此必須在試驗(yàn)前使動(dòng)物適應(yīng)試驗(yàn)場所和約束裝置5-10分鐘。
4.新穎物體(識(shí)別和放置任務(wù))
在學(xué)習(xí)和記憶任務(wù)中的表現(xiàn)，如新穎的物體識(shí)別和物體放置記憶，最常被作為動(dòng)物與一個(gè)物體相比，或與不同位置的同一物體相比所花費(fèi)的時(shí)間的指標(biāo)來衡量。因此，任何預(yù)先存在的傾向，動(dòng)物花更多的時(shí)間在舞臺(tái)的一個(gè)領(lǐng)域比另一個(gè)，將固有地扭曲這些措施的解釋。因此，在開始實(shí)驗(yàn)的習(xí)得訓(xùn)練期之前，必須使大鼠或小鼠適應(yīng)測試區(qū)域。為了達(dá)到環(huán)境適應(yīng)，研究者應(yīng)該將大鼠或小鼠放在沒有任何物體存在的測試場所。該程序可在第一階段檢測前一天進(jìn)行一次或兩次，持續(xù)時(shí)間可在5至20分鐘之間。作為對(duì)環(huán)境適當(dāng)適應(yīng)的一種措施，動(dòng)物應(yīng)該在競技場的所有區(qū)域展示大致相同的持續(xù)時(shí)間。
參考文獻(xiàn)：Antunes, M., & Biala, G. (2011). The novel object recognition memory: neurobiology, test procedure, and its modifications. Cognitive processing, 13(2), 93-110.
5.斯金納箱、自身給藥實(shí)驗(yàn)
使用操作室的實(shí)驗(yàn)，例如辨別或選擇任務(wù)（例如5 選擇串行反應(yīng)時(shí)間任務(wù)) 和自我管理協(xié)議，需要在實(shí)驗(yàn)前適應(yīng)設(shè)備。由于所需的行為不依賴于環(huán)境的新穎性，動(dòng)物對(duì)儀器環(huán)境的任何關(guān)注都會(huì)降低行為性能，從而降低實(shí)驗(yàn)結(jié)果。暴露于操作室的持續(xù)時(shí)間因小鼠模型和特定協(xié)議而異，但該過程類似于其他環(huán)境習(xí)慣協(xié)議。在實(shí)驗(yàn)者不在的情況下，動(dòng)物應(yīng)單獨(dú)留在操作室中，并且在接下來的實(shí)驗(yàn)期間沒有任何提示（例如條件燈、獎(jiǎng)勵(lì)杠桿等）。
例如，在通常持續(xù) 45 分鐘的氣味辨別任務(wù)中，在測試前一天，動(dòng)物將在沒有氣味的情況下留在室內(nèi) 45 分鐘。對(duì)于自我管理室，適應(yīng)程序包括在幾天的過程中的環(huán)境和操作習(xí)慣。首先，動(dòng)物應(yīng)該在與隨后的所需實(shí)驗(yàn)會(huì)話相同的持續(xù)時(shí)間內(nèi)暴露在腔室中。然后，可以訓(xùn)練動(dòng)物使用實(shí)驗(yàn)刺激或其他獎(jiǎng)勵(lì)刺激（例如蔗糖遞送）來理解操作機(jī)制（例如鼻子戳或杠桿）。同樣，如果最終的自我管理課程打算持續(xù)一小時(shí)，那么習(xí)慣和培訓(xùn)課程也應(yīng)該持續(xù)一小時(shí)。
參考文獻(xiàn)：Arbuckle, E. P., Smith, G. D., Gomez, M. C., & Lugo, J. N. (2015). Testing for odor discrimination and habituation in mice. Journal of visualized experiments : JoVE, (99), e52615.
結(jié)論
顯然，使動(dòng)物習(xí)慣于測試設(shè)備或環(huán)境對(duì)于許多行為測試協(xié)議有顯著的益處。但是，在某些情況下，在試驗(yàn)前對(duì)受試嚙齒動(dòng)物執(zhí)行適應(yīng)或順應(yīng)程序可能會(huì)適得其反，甚至對(duì)結(jié)果有害。簡而言之，在決定是否讓你的動(dòng)物適應(yīng)測試設(shè)備之前，考慮你正在進(jìn)行的測試是否需要新奇的環(huán)境來獲得正確的行為表現(xiàn)。然后，如果環(huán)境習(xí)慣化是合適的，在決定如何進(jìn)行習(xí)慣化時(shí)，考慮預(yù)期實(shí)驗(yàn)的持續(xù)時(shí)間。在所有情況下，確保試驗(yàn)中使用的動(dòng)物處于所有條件下(如藥物治療與未治療、雄性與雌性等)。經(jīng)歷相同的習(xí)慣化過程以確保統(tǒng)一的行為結(jié)果。
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