高架十字迷宮實驗應用

一、實驗概述

高架十字迷宮是利用動物對新異環境的探究特性和對高懸敞開臂的恐懼形成矛盾沖突行為來考察動物的焦慮狀態。高架十字迷宮具有一對開臂和一對閉臂，嚙齒類動物由于嗜暗性會傾向于在閉臂中活動，但出于好奇心和探究性又會在開臂中活動，在面對新奇刺激時, 動物同時產生探究的沖動與恐懼，這就造成了探究與回避的沖突行為，從而產生焦慮心理。而抗焦慮藥物能明顯增加進入開臂的次數與時間，十字迷宮距離地面較高，相當于人站在峭壁上，使實驗對象產生恐懼和不安心理。高架十字迷宮被廣泛應用于新藥開發/篩選/評價、藥理學、毒理學、預防醫學、神經生物學、動物心理學及行為生物學等多個學科的科學-研究和計算機輔助教學等領域，是醫學院校與科研機構開展行為學研究尤其是焦慮抑郁研究的經典實驗。

二、實驗儀器

儀器型號為XR-XG201，儀器由十字迷宮組件、攝像裝置以及Xmaze動物行為軌跡分析系統組成

十字迷宮組件兩條相對開放臂（50cm長×l0cm寬）和兩條相對閉合臂（50cm長×l0cm寬×40cm高）及中央區（10cm×l0cm）連接而成，材質采用高級醫用有機板制作，接觸面不反光，可使用酒精清洗除味；

Xmaze動物行為軌跡分析系統為用戶提供了兩種跟蹤算法：灰度法和背景減法，穩定可靠的頭、中、尾三點跟蹤算法，甚至可以可識別果蠅幼蟲等微小生物。

三、實驗方法及應用

實驗開始時將小鼠從中央格面向閉合臂放入迷宮，記錄5分鐘內的活動情況。觀察指標包括：開放臂進入次數（必須有兩只前瓜進入臂內），開放臂停留時間，閉合臂進入次數，閉合臂停留時間。計算開放臂停留時間比例，開放臂進入次數比例，高架十字迷宮中總進入次數。實驗完成后將小鼠取出，將兩臂清理干凈，噴灑酒精除去氣味。最后用Xmaze動物行為學軟件進行數據分析。

進入開放臂次數及停留時間與大鼠的焦慮情緒成負相關，進入開放臂次數越少，停留時間越短，說明老鼠的焦慮情緒越嚴重。