动物行为学实验 | 平衡木实验

与光同辉

大小鼠平衡木实验（Balance Beam Test）是一种常用于评估大鼠和小鼠运动协调性和平衡能力的行为学测试方法。该实验通过观察动物在平衡木上行走的能力来评估其运动功能。
一、详细测试步骤


1、设备准备：
平衡木装置由1米高的横梁组成，其平面表面为12毫米或6毫米宽，放置在桌面上方50厘米处。一个黑盒子被放置在横梁的末端作为完成点。来自饲养小鼠的家庭笼的筑巢材料被放在黑盒子里，以吸引试验鼠进入。起点上方放置一盏灯（带有60瓦的灯泡），测试时使其发光，以作为令小鼠厌恶的刺激。
穿过中心80厘米的时间由两个运动探测器测量：一个在0厘米处作为开始计时器，另一个在80厘米处作为停止计时器。一个尼龙吊床（可以从当地的布料商店获得）被拉伸到横梁下方，在桌面上方7.5厘米处，以对坠落的小鼠起到缓冲作用。在三脚架上设置一个摄像机来记录测试过程。

2、平衡木训练：
在正式测试前，对动物进行平衡木训练。首先，让动物熟悉实验环境，可以让动物在实验室待一段时间。接着，在平衡木上进行逐步训练，从较粗的木棒开始，让动物多次行走，直至熟练。随后，逐渐减小木棒的直径，让动物适应不同直径的木棒。训练时间可根据动物的适应程度确定。

3、实验前准备：
确保动物禁食约1小时，以避免食物摄入对实验结果的影响。实验前30分钟，将动物从笼子里移至实验室，让其适应环境。

4、实验操作：
a. 将动物放置在平衡木的起始端。
b. 开始计时，观察动物行走到平衡木另一端所需的时间（通过时间）。
c. 观察动物在平衡木上行走过程中的摔落次数。
d. 观察动物在平衡木上行走过程中的姿态调整，如抓握能力、身体平衡、步态等。
重复实验：每只动物需要进行多次实验（如3-5次），以减小个体差异和误差的影响。实验间隔时间应足够长，以避免动物疲劳影响实验结果。

5、评分标准：
按 Feeney的计分标准：0分表示穿过平衡木，不会跌倒；1分表示穿过平衡木，跌倒机会小于50％；2分表示穿过平衡木，跌倒机会大于50％；3分表示能穿过平衡木，但受累的瘫痪侧后肢不能帮助向前移动；4分表示不能穿过平衡木，但可坐在上面；5分表示将大鼠放在平衡木上会掉下来。


6、数据记录和分析：
a. 记录每只动物的通过时间、摔落次数和姿态调整情况。
b. 对实验组和对照组动物的数据进行统计分析，如计算平均通过时间和摔落次数。
c. 对比实验组和对照组的结果，评估实验操作对动物运动协调性和平衡能力的影响。
二、平衡木实验的应用

平衡木实验可测试中风、帕金森病、亨廷顿病和外伤性脑损伤的影响。为了应对降低运动能力或大脑皮层损伤的疾病，梁平衡的表现会下降。
三、注意事项

平衡木实验的具体实施过程可能因研究目的、动物模型和实验条件的不同而有所调整。在分析数据时，要充分考虑实验设计、动物个体差异。平衡木实验是一种简单、直观的评估运动功能的方法，适用于多种动物模型，如神经退行性疾病模型（如帕金森病、脊髓侧索硬化症等）和脑损伤模型。然而，平衡木实验的结果可能受到动物个体差异、实验操作和环境因素的影响，因此需要在实验设计和数据分析时充分考虑这些因素。