1、高架十字迷宫测试实验摘要 本实验利用大鼠对新异环境的探究特性和对高悬敞开臂的恐惧形成矛盾冲突来考察动物的焦虑状态。方法是把大鼠放入高架十字迷宫中，记录开放臂进入次数、停留时间，闭合臂进入次数、停留时间，并计算开放臂停留时间比例，开放臂进入次数比例。进入开放臂次数及停留时间与大鼠的焦虑情绪成负相关，进入开放臂次数越少，停留时间越短，说明老鼠的焦虑情绪越严重。实验结果发现两只大鼠几乎没有进入开放臂，表明大鼠有着非常高的焦虑情绪。关键词 高架十字迷宫 焦虑1 前言高架十字迷宫（elevated plus-maze，EPM）是非条件反射模型，以动物自发的恐惧样反应为行为学基础。它既可建立焦虑应激的模型
2、，也是国际上公认的经典测量焦虑反应的方法。由 Handley 等在 Montgonmery 的研究基础上发展而来，已被广泛应用于大鼠和小鼠等啮齿类动物焦虑行为学的研究。高架十字迷宫实验就是由于动物对新环境的探究和对高悬开放臂的恐惧而形成的矛盾冲突状态，从而反映出动物的焦虑情绪，所以高架十字迷宫既可以建立非条件反射焦虑动物模型，也可以作为测量动物焦虑反应的方法。大、小鼠的焦虑行为学研究普遍采用此方法。据报道，状态焦虑和特质焦虑是动物的两种焦虑行为，在高架迷宫实验中，实验动物向下探究次数和在闭臂内后腿直立的次数这两组数据的稳定性较差，提示这两个数据是用来评价实验动物状态焦虑的指标，而实验动物进入高
3、架迷宫开放臂的次数与时间，分别占进入两臂次数总和与在两臂停留时间总和的百分比复测性度较高，所表现的是实验动物趋近-规避冲突的行为结果，为评价动物特质焦虑表现的主要指标，与动物焦虑的程度直接相关，一般这两个指标之间也是具有高度相关性，如果动物在开放臂探索时间和次数的比例减少，则说明动物的焦虑程度高。大鼠面对新环境（开放臂）会产生好奇心去探究，因大鼠有嗜暗的天性（封闭臂） ，两者之间发生“探究-回避”的冲突的行为，产生焦虑心理。 进入开放臂时间百分比和进入开放臂次数百分比反映了动物的焦虑状态；进入开放臂和封闭臂总次数反映动物的运动能力，向下探究次数反映了动物在非保护区内的探索行为， 与焦虑程度有一
4、定相关性。高架十字迷宫实验在行为学以及抗焦虑药物研究中应用也越来越多。2 方法2.1 实验原理利用动物对新异环境的探究特性和对高悬敞开臂的恐惧形成矛盾冲突来考察动物的焦虑状态。高架十字迷宫具有一对开臂和闭臂，大鼠由于嗜暗性会倾向于在闭臂中活动，但出于探究性又会在开臂中活动，在面对新奇刺激时，动物同时产生探究的冲动和恐惧，这就造成了探究和回避的冲突行为，从而产生焦虑心理。进入开放臂次数及停留时间与大鼠的焦虑情绪成负相关，进入开放臂次数越少，停留时间越短，说明老鼠的焦虑情绪越严重。2.2 实验材料与仪器实验动物：两只 SD 大鼠70%酒精、毛巾高架十字迷宫：由两条相对开放臂(50cm 长l0cm
5、宽)和两条相对闭合臂(50cm 长l0cm 宽40cm 高)及中央区(10cm l0cm)连接而成，离地高 70cmUSB 采集卡、视频线、摄像机、秒表、计数器2.3 实验程序实验步骤：1、抚摸大鼠，适应环境2、将大鼠从中央区面向闭合臂放入迷宫，记录 5 分钟内的活动情况。观察指标包括：开放臂进入次数、停留时间，闭合臂进入次数、停留时间。计算开放臂停留时间比例，开放臂进入次数比例3、实验完成后将大鼠放回笼内，喷洒酒精清洁迷宫。 注意事项：1、实验前充分触摸大鼠，动物必须对实验者和实验环境完全适应没有恐惧感2、如果动物掉落在地，最好将此动物剔除3、注意控制实验中其他干扰因素3 结果表 1 两只大
6、鼠 5 分钟内进入开闭臂的次数与停留时间大鼠1 大鼠2开放臂进入次数 0 0闭合臂进入次数 12 1开放臂停留时间 0 0闭合臂停留时间 332“15 434“37从表中可以两只大鼠进入开放臂否认次数均为 0，两只大鼠也没有在开放臂停留；大鼠 1进入闭合臂的次数比大鼠 2 要多，而大鼠 2 停留在闭合臂的时间则比大鼠 1 要长。4 讨论从表 1 可以看出，大鼠 1 和大鼠 2 两只大鼠均有较高程度的焦虑情绪 。本实验利用大鼠面对新环境（开放臂）会产生好奇心去探究，因大鼠有嗜暗的天性（闭合臂） ，两者之间发生“探究-回避”的冲突的行为，从而产生焦虑心理。与大鼠 2 相比，大鼠 1 进入闭合臂的次
7、数明显要多，说明大鼠 1 的活动频繁，对新环境的好奇心高，在非保护区（开放臂）探索活动多。大鼠 1 在进入高架十字迷宫这个新环境时，产生好奇，频繁的对开放臂进行探索，但由于对高悬开放臂的恐惧而不敢进入开放臂，因此好奇与恐惧的矛盾形成较高的焦虑情绪。从表中看出大鼠 2 停留在闭合臂的时间比大鼠 1 要长，表明大鼠 2 的焦虑程度比大鼠 1的焦虑程度高。大鼠 2 更容易产生焦虑的情绪，而且好奇心理没有大鼠 1 高。在实验期间，大鼠 1 活动频繁，对开放臂环境多次进行探索，而大鼠 2 则活动较少，长时间停留在一段的闭合臂，探索活动仅有 3、4 次；两只大鼠在实验时，均出现出现活动缓慢、减少、贴壁、蹲
8、伏等现象，并且有大小便。两只大鼠差异明显的原因可能有：一方面两只老鼠存在个体差异，因此会有焦虑程度和好奇性有着差异。另一方面，在大鼠 1 实验完后，清洁迷宫不够彻底，残留大鼠 1 的尿液味道和酒精味，一定程度上会影响大鼠 2 的活动。5 结论两只大鼠均有着较高的焦虑情绪，其中大鼠 2 的焦虑程度高于大鼠 1 的焦虑程度。 参考文献1.Lister RG. The use of a plus maze to measure anxiety in the mouseJPsychopharmacology，1987， 92(2)：l80-1852.Moraes CL, Bertoglio LJ, C
9、arobrez AP, et al. Interplay between glutamate and serotonin within the dorsal periaqueductal gray modulates anxiety-related behavior of rats exposed to the elevated plus-mazeJ. Behav Brain Res,2008, 194(2): 181-186.3.宗绍波, 魏盛, 苏云祥, 等. 焦虑大鼠模型高架十字迷宫实验的复测信度检验及参数相关性分析J. 中国医药导报 ,2011.4.Foreman MM, Hanani
10、a T, Eller M. Anxiolytic effects of lamotrigine and JZP-4 in the elevated plus maze and in the four plate conflict testJ Eur J Pharmacol, 2009, 602(2-3): 316-320.5.王开娜, 刘岗, 杨健. 养心开郁片对小鼠焦虑模型行为学的影响J. 现代中医药, 2011, 31(2): 56-57.6.周光兴, 高诚, 徐平, 等. 人类疾病动物模型复制方法学M. 上海: 上海科学技术文献出版社, 2008: 285.7. 侯津详,刘屏,陈世铭.高
11、架十字迷宫和 Vogel 饮水冲突法用于吗啡依赖动物焦虑评价J.中国药理学通报,1997,10(6):563-565.8. Handley SL, Mithani S. Effects of alpha-adrenoceptor agonists and antagonists in a maze-exploration model of fear-motivated behavior J.Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol,1984,327(1):1-5.9. Rodgers RJ, Johnson NJ. Factor analysis of spati
12、otemporal and ethological measures in the murine elevated plus-maze test of anxietyJ. Pharmacol Biochem Behav,1995,52(2):297-303.10.Roy V, Chapillon P, Jeljeli M, et al. Free versus forced exposure to an elevated plus-maze: evidence for new behavioral interpretations during test and retest J. Psychopharmacology (Berl),2009,203(1):131-141.
