浅聊一下大鼠or小鼠旷场实验的由来和原理

生物科研实验室

焦虑病症加深、旷场实验应生
2015年，根据方法差异调整后的全球焦虑症患病率约为3.6%。焦虑样障碍的患病率在欧洲、北美和南美、亚洲和西太平洋地区更高。在所有地区，女性的患病率大约高出男性1.75倍。焦虑症是全球非致命性健康损失的第六大原因，是导至残疾生活年限(YLD)的前10大原因之一。因此，旨在增加对焦虑相关疾病的理解的研究势在必行，而研究精神神经类疾病最重要的是找到合适的动物模型进行行为学实验。
观察齿类动物的焦虑状态通常依赖于物种特定的行为，如增加风险评估、减少探索、寻求庇护、逃跑、掩埋或排便。在啮齿类动物中最常用的行为测试之一是旷场实验(0penFieldTest，OFT)，或称敞箱实验，是常用的研究动物自发活动、探索行为和焦虑、抑郁状态的经典行为学实验。该行为范式应用历史悠久，是由Calvin Ha11于1934年设计发明的，最初应用于研究大鼠的情绪变化(记录排便评分)，后推广到小鼠及其他动物上。

为什么是我鼠类进行行为学实验最广泛？
大小鼠行为学实验提供了一种客观、可量化的方式来研究焦虑。通过观察和分析动物在特定环境和条件下的行为反应，可以评估其焦虑水平。这种方法避免了主观判断和偏见，使得研究结果更加可靠和准确。
大小鼠模型在生物学上与人类具有许多相似之处，尤其是在神经系统和情绪调节方面。因此，利用小动物模型进行焦虑测试可以为我们提供有关人类焦虑机制的深入理解。这有助于我们开发更有效的治疗方法和药物，以应对人类的焦虑问题。
大小鼠行为学实验还具有高度的可控性和可重复性。通过对实验条件、刺激和观察方法的标准化，可以确保实验结果的稳定性和可靠性。这使得研究人员能够更准确地探索焦虑的成因、发展和治疗方法。
大小鼠行为学实验还具有操作简单、成本相对较低的优点。这使得更多的研究机构和实验室能够进行此类研究，推动焦虑测试手段的发展和进步。


进行旷场实验如何研究焦虑模型？
旷场实验已成为广泛应用的焦虑测试手段，这得益于自动跟踪软件在分析中央区活动以评估焦虑状态方面的应用。实验设计基于啮齿动物在面临新环境时既表现出探索欲望又因恐惧而回避明亮开阔场所的天性。这种探索与回避的心理冲突，不仅用于评估实验操作对焦虑样行为的特定影响，还能研究其对一般活动的非特异性影响。
旷场实验通常在一个正方形箱体内进行，通过摄像机记录动物在箱体中央和周围的活动情况。分析这些记录，我们可以获取动物的运动时间、距离、停留区域及时间等详细数据。部分软件还能自动记录如直立、转圈和理毛等焦虑样行为，从而全面评价动物在药物或外界刺激下的情绪状态变化。运动模式的改变往往指示着神经过程的异常，可能反映出大脑功能的失调。
旷场实验还用于评估动物的整体健康状态，因为健康状况不佳的动物在实验中往往活动较少。受到压力的动物在旷场中活动减少，并表现出更多的刻板行为。相反，焦虑程度较低的动物更倾向于在箱体中央和开放区域活动。
旷场实验以其无需训练、操作简单、可行性高、指标可靠和数据丰富等优点，在毒理学和精神药理学领域得到广泛应用。它用于研究药物和环境对动物行为的影响，揭示神经系统的作用机制，还用于神经生物学基础研究，筛选新的药物靶点和抗焦虑化合物。同时，它也是检验造模成功与否的重要手段，如慢性疲劳综合征、创伤后应激障碍等动物模型。
需要指出的是，旷场实验在测量焦虑方面的结果应与其他行为学实验如高架十字迷宫、明暗箱等结合使用，进行综合分析，以避免过度解读。通过综合分析，我们能更全面地理解影响动物行为的因素以及大脑结构和分子在这些行为中的作用。