动物行为与电生理专题丨光遗传结合旷场和高架十字迷宫行为测试

旷场实验

白色聚氯乙烯板制成的开放旷场实验箱子(50cm×50cm×50cm)用于评估焦虑相关行为和运动活动，以及接受光刺激。为了进行分析，将旷场的中心定义为旷场内较小的同心正方形，覆盖了整个地面面积的25％(25cm×25cm)。应激后的焦虑行为测试方法：首先允许小鼠自由探索旷场5min，然后分析后面3min的行为。该行为利用VisuTrack软件（上海欣软）进行分析和读取，分析参数有进入旷场中心的次数、时间和总的运动距离。对于光刺激实验，当小鼠在50cm×50cm×50cm的露天场地内时给予刺激。在光刺激期间，首先允许动物自由探索旷场5min，分析光刺激前3min以获得动物本底行为。然后对动物进行3min的光刺激(473nm，10Hz，10ms，LC胞体刺激光强为5-10mW，投射纤维刺激光强为15-20mW)，然后间隔3min后再次启动光刺激。光刺激总共进行3个循环。对于光激发后行为参数与光刺激期间相同。每只动物实验结束前用20％乙醇溶液对旷场进行清洁，以便排除上一只动物对后面进行个体带来干扰。

在进行光遗传学刺激之前，mCherry和ChR2小鼠都带上光纤跳线进行实验前适应。

高架十字迷宫测试

高架十字迷宫上由两个开放和两个闭合的臂组成(材料为白色聚氯乙烯板，每臂长30cm，宽5cm)，高于地面50cm。将小鼠置于高架十字迷宫测试5min。每只动物测试结束用20％乙醇溶液进行清洁。用VisuTrack软件（上海欣软）记录并分析计入开放臂的次数和时间。

小鼠经历了为期四天的重复应激方案刺激，其中包括(i)束缚2小时(ii)20min强迫游泳和(iii)20min足部电刺激(0.5mA，2s，10s间隔)。造模后采用旷场和高架十字迷宫评估动物的基线和应激焦虑状态。采用经典的应激小鼠造模方式，即小鼠每天接受束缚、电刺激和强迫游泳刺激，并进行连续4天的重复应激。随后对应激小鼠进行旷场和高架十字迷宫进行行为测试。发现应激小鼠表现出类似焦虑的行为。与非应激对照相比，应激小鼠进入旷场中心的次数显著减少。

Fig1 应激小鼠表现出焦虑样行为

(A和B)相比非应激小鼠，应激小鼠(A)进入旷场中心的次数和时间减少(B；应激组小鼠在高架十字迷宫开放臂的进入次数和时间均减少(B：非应激对照组，n=7只小鼠；应激组，n=12；虚线表示EPM开放臂)；(C)非应激对照组和应激组显示运动活性无差异(非应激对照组n=8只，应激组n=12)

文献引用

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