Name: 对小鼠高架十字迷宫 (视频) | JoVE Journal
Uploaded: 2008-12-22T00:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 9 s
Description: 学习使用高架十字迷宫评估小鼠焦虑样行为的标准化实验方法。本视频详细演示了实验装置设置、小鼠行为记录与数据分析流程，为神经科学研究提供可重复的行为学检测方案。

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本研究得到了日本科学促进会（JSPS）科学研究费补助金、日本文部科学省科学研究费补助金、日本科学技术振兴机构（JST）BIRD和CREST项目补助金、神经信息学日本中心（NIJC）补助金、理化学研究所资助，以及日本文部科学省（MEXT）优先领域研究（综合脑科学（Shien））补助金的支持。我们感谢O'hara &amp; Co. 和林真理子在制作本视频过程中提供的协助。

实验方案
<ol>
<li>用于高架十字迷宫实验的装置呈“+”字形，包含两条相对且相互垂直的开放臂（25 × 5 × 0.5 cm），以及两条与之垂直的封闭臂（25 × 5 × 16 cm），中央设有一个平台（5 × 5 × 0.5 cm）。开放臂具有一个极低（0.5 cm）的边缘，以减少动物坠落；而封闭臂则具有较高的侧壁（16 cm），以完全围合臂区。整个装置离地高度为50 cm（Ohara & Co., Tokyo），并放置在一个空的圆形水箱内（直径100 cm，高35 cm；通常用于Morris水迷宫实验），以防止实验过程中小鼠坠落或试图逃逸。该装置由塑料材料制成，平台为白色，侧壁为透明。高架十字迷宫装置在材料和颜色上存在不同变体。</li>
<li>小鼠饲养于12小时光照/12小时黑暗循环条件下（光照开启时间为上午7:00），饲养方式如前所述（Takao & Miyakawa, 2006a）。行为学测试在上午9:00至下午6:00之间进行。所有实验小鼠在首次试验开始前30分钟被转移至行为测试室，以适应测试环境。不同基因型小鼠的测试顺序采用交叉平衡设计。使用练习动物进行预试验有两个目的：一是确保录像系统正常运行；二是尽可能保持测试条件的一致性。否则，整个测试序列中第一个接受测试的小鼠所处的环境将与其他小鼠有所不同（例如，无先前操作产生的噪音，也无前次试验留下的气味线索）。动物的饲养与管理遵循京都大学动物研究委员会的指导方针。</li>
<li>行为测试室（170 × 210 × 200 cm，Ohara & Co., Tokyo）为隔音设计，光照强度维持在100 lux。将小鼠放置于迷宫中央区域，使其头部朝向封闭臂。高架十字迷宫实验通过连接至计算机的视频摄像机进行记录，摄像机由遥控设备控制。记录每条臂的进入次数（定义为小鼠身体质心进入臂区即为一次进入）以及在开放臂中停留的时间，这些指标作为评估类焦虑行为的依据。</li>
<li>允许小鼠在迷宫中自由活动10分钟。在本实验流程中，每只小鼠仅接受一次测试。用于采集和分析行为数据的应用程序（Image EP）基于公共领域的Image J程序开发（由美国国家精神卫生研究所Wayne Rasband开发，可访问<a href="http://rsb.info.nih.gov/ij/">http://rsb.info.nih.gov/ij/</a>获取），并由Tsuyoshi Miyakawa进行了修改（可通过日本东京O'Hara & Co.获取）。</li>
<li>Image EP程序自动计算总移动距离、各臂进入次数、在各臂停留时间以及进入开放臂所占百分比。</li>
<li>每次试验结束后，所有臂区及中央区域均使用超氧次氯酸水进行清洁。该清洁剂能有效去除气味，且自身气味较其他清洁液更微弱，从而避免因嗅觉线索导致的偏差。因此，我们可在受控条件下进行实验，排除嗅觉因素的干扰。</li>
</ol>

<ol><li>Takao, K., Miyakawa, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Light%2Fdark+transition+test+for+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Light/dark transition test for mice.</a> J Vis Exp. , (2006).</li>
<li>Aiba, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mouse+liaison+for+integrative+brain+research%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosci+Res%22%5BJournal%5D)">Mouse liaison for integrative brain research.</a> Neurosci Res. 58, 103-104 (2007).</li>
<li><a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+knockout+mouse+project%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Genet%22%5BJournal%5D)">The knockout mouse project.</a> Nat Genet. 36, 921-924 (2004).</li>
<li>Takao, K., Miyakawa, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Investigating+gene-to-behavior+pathways+in+psychiatric+disorders%3A+the+use+of+a+comprehensive+behavioral+test+battery+on+genetically+engineered+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+N+Y+Acad+Sci%22%5BJournal%5D)">Investigating gene-to-behavior pathways in psychiatric disorders: the use of a comprehensive behavioral test battery on genetically engineered mice.</a> Ann N Y Acad Sci. 1086, 144-159 (2006).</li>
<li>Takao, K., Yamasaki, N., Miyakawa, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impact+of+brain-behavior+phenotyping+of+genetically-engineered+mice+on+research+of+neuropsychiatric+disorders%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosci+Res%22%5BJournal%5D)">Impact of brain-behavior phenotyping of genetically-engineered mice on research of neuropsychiatric disorders.</a> Neurosci Res. 58, 124-1232 (2007).</li>
<li>Crawley, J. N. What's Wrong With My Mouse? Behavioral phenotyping of transgenic and knockout mice. , 2nd edition, John Wiley and Sons. New York. 240 (2007).</li>
<li>Rodgers, R. J., Dalvi, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Anxiety%2C+defense+and+the+elevated+plus-maze%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosci+Behav+Rev%22%5BJournal%5D)">Anxiety, defense and the elevated plus-maze.</a> Neurosci Behav Rev. 21, 801-810 (1997).</li>
<li>Handley, S. L., Mithani, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+alpha-adrenoceptor+agonists+and+antagonists+in+a+maze-exploration+model+of+%27fear%27-motivated+behaviour%5BTitle%5D)+AND+%22Naunyn+Schmiedebergs+Arch+Pharmacol%22%5BJournal%5D)">Effects of alpha-adrenoceptor agonists and antagonists in a maze-exploration model of 'fear'-motivated behaviour.</a> Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol. 324, 1-5 (1984).</li>
<li>Pellow, S., Chopin, P., File, S. E., Briley, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Validation+of+open%3Aclosed+arm+entries+in+an+elevated+plus-maze+as+a+measure+of+anxiety+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci+Meth%22%5BJournal%5D)">Validation of open:closed arm entries in an elevated plus-maze as a measure of anxiety in the rat.</a> J Neurosci Meth. 14, 149-167 (1985).</li>
<li>File, S. E., Pellow, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effects+of+triazolobenzodiazepines+in+two+animal+tests+of+anxiety+and+in+the+holeboard%5BTitle%5D)+AND+%22Br+J+Pharmac%22%5BJournal%5D)">The effects of triazolobenzodiazepines in two animal tests of anxiety and in the holeboard.</a> Br J Pharmac. 86, 729-7235 (1985).</li>
<li>Lister, R. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+use+of+a+plus-maze+to+measure+anxiety+in+the+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22Psychopharmacology%22%5BJournal%5D)">The use of a plus-maze to measure anxiety in the mouse.</a> Psychopharmacology. 92, 180-185 (1987).</li>
<li>Miyakawa, T., Yagi, T., Kagiyama, A., Niki, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Radial+maze+performance%2C+open-field+and+elevated+plus-maze+behaviors+in+Fyn-kinase+deficient+mice%3A+further+evidence+for+increased+fearfulness%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res+Mol+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Radial maze performance, open-field and elevated plus-maze behaviors in Fyn-kinase deficient mice: further evidence for increased fearfulness.</a> Brain Res Mol Brain Res. 37, 145-150 (1996).</li>
<li>Manabe, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Loss+of+cadherin-11+adhesion+receptor+enhances+plastic+changes+in+hippocampal+synapses+and+modifies+behavioral+responses%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Cell+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Loss of cadherin-11 adhesion receptor enhances plastic changes in hippocampal synapses and modifies behavioral responses.</a> Mol Cell Neurosci. 15, 534-546 (2000).</li>
<li>Miyakawa, T., Yamada, M., Duttaroy, A., Wess, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hyperactivity+and+intact+hippocampus-dependent+learning+in+mice+lacking+the+M1+muscarinic+acetylcholine+receptor%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Hyperactivity and intact hippocampus-dependent learning in mice lacking the M1 muscarinic acetylcholine receptor.</a> J Neurosci. 21, 5239-5250 (2001).</li>
<li>Seeger, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((M2+muscarinic+acetylcholine+receptor+knockout+mice+show+deficits+in+behavioral+flexibility%2C+working+memory%2C+and+hippocampal+plasticity%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">M2 muscarinic acetylcholine receptor knockout mice show deficits in behavioral flexibility, working memory, and hippocampal plasticity.</a> J Neurosci. 24, 10117-10127 (2004).</li>
<li>Morishima, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enhanced+cocaine+responsiveness+and+impaired+motor+coordination+in+metabotropic+glutamate+receptor+subtype+2+knockout+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+USA%22%5BJournal%5D)">Enhanced cocaine responsiveness and impaired motor coordination in metabotropic glutamate receptor subtype 2 knockout mice.</a> Proc Natl Acad Sci USA. 102, 4170(2005).</li>
<li>Miyamoto, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tight+junctions+in+Schwann+cells+of+peripheral+myelinated+axons%3A+a+lesson+from+claudin-19-deficient+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">Tight junctions in Schwann cells of peripheral myelinated axons: a lesson from claudin-19-deficient mice.</a> J Cell Biol. 169, 527-538 (2005).</li>
<li><a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((NFAT+dysregulation+by+increased+dosage+of+DSCR1+and+DYRK1A+on+chromosome+21%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">NFAT dysregulation by increased dosage of DSCR1 and DYRK1A on chromosome 21.</a> Nature. 441, 595-600 (2006).</li>
<li>Hattori, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enriched+environments+influence+depression-related+behavior+in+adult+mice+and+the+survival+of+newborn+cells+in+their+hippocampi%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Enriched environments influence depression-related behavior in adult mice and the survival of newborn cells in their hippocampi.</a> Behav Brain Res. 180, 69-76 (2007).</li>
<li>Niemann, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genetic+ablation+of+NMDA+receptor+subunit+NR3B+in+mouse+reveals+motoneuronal+and+non-motoneuronal+phenotypes%5BTitle%5D)+AND+%22Europ+J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Genetic ablation of NMDA receptor subunit NR3B in mouse reveals motoneuronal and non-motoneuronal phenotypes.</a> Europ J Neurosci. 26, 1407-1420 (2007).</li>
<li>Sano, H., Nagai, Y., Miyakawa, T., Shigemoto, R., Yokoi, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Increased+social+interaction+in+mice+deficient+of+the+striatal+medium+spiny+neuron-specific+phosphodiesterase+10A2%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurochem%22%5BJournal%5D)">Increased social interaction in mice deficient of the striatal medium spiny neuron-specific phosphodiesterase 10A2.</a> J Neurochem. 105, 546-556 (2008).</li>
<li>Horii, Y., Yamasaki, N., Miyakawa, T., Shiosaki, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Increased+anxiety-like+behavior+in+neuropsin+%28kallikrein-related+peptidase+8%29+gene-deficient+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Increased anxiety-like behavior in neuropsin (kallikrein-related peptidase 8) gene-deficient mice.</a> Behav Neurosci. 122, 498-504 (2008).</li>
<li>Fukuda, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Down-regulation+of+protocadherin-%CE%B1%2C+A+isoforms+in+mice+changes+contextual+fear+conditioning+and+spatial+working+memory%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Down-regulation of protocadherin-α, A isoforms in mice changes contextual fear conditioning and spatial working memory.</a> Eur J Neurosci. , In Press Forthcoming.</li>
<li>Ikeda, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Identification+of+YWHAE%2C+a+gene+encoding+14-3-3epsilon%2C+as+a+possible+susceptibility+gene+for+schizophrenia%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Identification of YWHAE, a gene encoding 14-3-3epsilon, as a possible susceptibility gene for schizophrenia.</a> Behav Neurosci. , In Press Forthcoming.</li>
<li>Korte, S. M., De Boer, S. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+robust+animal+model+of+state+anxiety%3A+fear-potentiated+behaviour+in+the+elevated+plus-maze%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Phamacol%22%5BJournal%5D)">A robust animal model of state anxiety: fear-potentiated behaviour in the elevated plus-maze.</a> Eur J Phamacol. 463, 163-175 (2003).</li>
<li>Hogg, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+review+of+the+validity+and+variability+of+the+elevated+plus-maze+as+an+animal+model+of+anxiety%5BTitle%5D)+AND+%22Pharmacol+Biochem+Behav%22%5BJournal%5D)">A review of the validity and variability of the elevated plus-maze as an animal model of anxiety.</a> Pharmacol Biochem Behav. 54, 21-30 (1996).</li>
<li>Holmes, A., Parmigiani, S., Ferrari, P. F., Palanza, P., Rodgers, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Behavioral+profile+of+wild+mice+in+the+elevated+plus-maze+test+for+anxiety%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol+Behav%22%5BJournal%5D)">Behavioral profile of wild mice in the elevated plus-maze test for anxiety.</a> Physiol Behav. 71, 509-516 (2000).</li>
<li>Tsujimura, A., Matsuki, M., Takao, K., Yamanishi, K., Miyakawa, T., Hashimoto-Gotoh, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mice+lacking+the+kf-1+gene+exhibit+increased+anxiety-+but+not+despair-like+behavior%5BTitle%5D)+AND+%22Front.+Behav.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Mice lacking the kf-1 gene exhibit increased anxiety- but not despair-like behavior.</a> Front. Behav. Neurosci. 10, In Press (2008).</li>
<li>Nakajima, R., Takao, K., SM, H. uang, Takano, J., Iwata, N., Miyakawa, T., Saido, T. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comprehensive+Behavioral+Phenotyping+of+Calpastatin-Knockout+Mice%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+Brain%22%5BJournal%5D)">Comprehensive Behavioral Phenotyping of Calpastatin-Knockout Mice.</a> Molecular Brain. , In Press Forthcoming.</li>
<li>Miyakawa, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Conditional+calcineurin+knockout+mice+exhibit+multiple+abnormal+behaviors+related+to+schizophrenia%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Conditional calcineurin knockout mice exhibit multiple abnormal behaviors related to schizophrenia.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 100, 8987-8992 (2003).</li>
<li>Factor analyses of large-scale data justify the behavioral test battery strategy to reveal the functional significances of the genes expressed in the brain. Yamasaki, N. The 36th Annual Meeting of the Society for Neuroscience, 2006 October 14–18, Atlanta, Georgia, , Program number 100.15, Poster Number PP32 (1985).</li>
<li>Crabbe, J. C., Wahlsten, D., Dudek, B. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genetics+of+mouse+behavior%3A+interactions+with+laboratory+environment%5BTitle%5D)+AND+%22Scienc%22%5BJournal%5D)">Genetics of mouse behavior: interactions with laboratory environment.</a> Scienc. 284, 1670-1672 (1999).</li>
</ol>

所有实验程序均经京都大学动物使用与护理委员会批准。

尽管小鼠基因组已被测序，但大多数基因的功能仍不清楚。基因修饰技术可用于在小鼠中删除或以其他方式操控特定基因（Austin 等，2004；Aiba 等，2007）。随后可通过对外显子小鼠进行行为学分析，来确定特定基因对某种行为的影响（Takao 和 Miyakawa，2006b；Takao 等，2007）。
高架十字迷宫实验是目前所有可利用的焦虑动物模型中最常用的测试方法之一（Rodgers 和 Dalvi，1997；Crawley，2007）。该实验已被广泛用于转基因和基因敲除小鼠的筛选与表型分析（Crawley，1999），以及新药研发（Hogg 等，1996；Crawley，2007）。高架十字迷宫实验对筛选抗焦虑药物具有高度的预测效度（Rodgers 和 Dalvi，1997；Mechiel Korte 和 De Boer，2003；Crawley，2007）；抗焦虑药物可特异性地增加进入开放臂的次数及在其中停留的时间，而促焦虑药物则特异性地减少这些指标。总进入次数和总移动距离被视为评估一般活动水平的有效指标。总进入次数也可作为焦虑程度的指标，而进入各臂的百分比及在各臂停留时间的百分比则构成主要焦虑指标（Rodgers 和 Dalvi，1997；Mechiel Korte 和 De Boer，2003）。开放臂与封闭臂被认为可引发相同的探索动机，因此对开放臂的回避被认为是恐惧水平升高的结果（Rodgers 和 Dalvi，1997）。一般认为，小鼠回避探索迷宫开放臂的行为源于对开阔和高处空间的恐惧。
1984年，Handley和Mithani报道了上述高架十字迷宫实验的初步研究工作。最初的实验装置距离地面70 cm，包含两个封闭臂和两个开放臂，每个臂长45 cm，宽10 cm。在他们的初期研究中，报告了开放臂进入次数与总进入次数的比值（Handley和Mithani，1984）。随后，其他研究者发展出更多指标，包括大鼠进入封闭臂和开放臂的次数，以及在封闭臂和开放臂中停留的时间（Pellow等，1985；Pellow和File，1986），以及小鼠的相关指标（Lister，1987）。
高架十字迷宫实验的改进包括延长开放臂（50 × 10 cm）和封闭臂（50 × 10 × 40 cm），封闭臂周围设有高墙但顶部开放，整个迷宫被抬升至离地50 cm的高度（Pellow等，1985；Pellow和File，1986）。目前，在我们实验室中，高架十字迷宫装置呈“+”字形，包含两条相对且相互垂直的开放臂（25 × 5 cm，带有约0.5 cm高的低矮边缘）和两条封闭臂（25 × 5 × 16 cm），整体架设于距地面50 cm的高度（Miyakawa等，1996；Manabe等，2000；Miyakawa等，2001；Seeger等，2004；Morishima等，2005；Miyamoto等，2005；Arrow等，2006；Hattori等，2007；Niemann等，2007；Sano等，2008；Horii等，2008；Fukuda等，2008；Ikeda等，2008）。将小鼠放置于“+”字中心区域（5 cm × 5 cm），允许其自由探索迷宫。尽管通常记录5分钟，但在我们的实验方案中记录时长为10分钟，以增加检测到表型的可能性。开放臂与封闭臂会引发小鼠的探索冲突行为（Mechiel Korte和De Boer，2003；Crawley，2007）。
在实验过程中，由观察者记录高架十字迷宫实验的各项指标。在我们的实验室中，该实验通过连接到计算机的摄像机进行录像，并使用Image EP程序获取和分析行为数据（Image EP）。进入开放臂次数与总臂进入次数的比值，以及在开放臂与封闭臂所花费时间的比值，用于评估类似焦虑的行为。
我们使用本视频中展示的方案评估了90多个基因工程突变小鼠品系，并获得了超过5000只小鼠（包括野生型和突变型小鼠）的大量原始数据。在我们的测试组合中，通常使用野生型同窝小鼠作为对照。作为背景品系，C57BL/6J小鼠被广泛使用。我们收集了C57BL/6J小鼠在行为学测试中的数据。在高架十字迷宫测试中，C57BL/6J小鼠获得的数据如下（n=914；均值 ± 标准误）：总移动距离：1547.55 ± 14.27 cm；在各区域停留时间：56.49 ± 2.42 s（开放臂）、384.02 ± 3.13 s（闭合臂）、161.90 ± 2.17 s（迷宫中心）；在开放臂停留时间占比：9.19 ± 0.36%，在闭合臂停留时间占比：63.82 ± 0.52%；进入次数：7.64 ± 0.21（开放臂）、24.32 ± 0.28（闭合臂）；开放臂进入次数占比：% open arm entries: 21.9 ± 0.05，闭合臂进入次数占比：% closed arms entries: 78.1 ± 0.05。C57BL/6J小鼠在开放臂停留的时间显著少于闭合臂（p&lt;0.0001，n=914，配对t检验）。这表明C57BL/6J小鼠倾向于回避开放臂，因此在开放臂停留的时间是衡量焦虑样行为的有效指标。此外，不同基因型小鼠的测试顺序进行了交叉平衡，因为测试顺序会影响小鼠在开放臂和中心平台的停留时间。即，与第1只小鼠相比，第3和第4只小鼠的各项指标均有所上升（p=0.0089，n=476）（未发表数据）。根据我们的方案，对超过1661只小鼠的分析显示，同一笼中测试小鼠的顺序对在开放臂停留时间无显著影响（未发表数据）。也就是说，从笼中取出的第一只小鼠的表现与第二、第三或最后一只小鼠的表现无显著差异。
尽管高架十字迷宫实验和明暗穿梭实验均用于评估类似焦虑的行为，但两者的结果并不总是一致（Holmes 等，2000；Tujimura 等，2008；Nakajima 等，即将出版）。例如，前脑特异性钙调磷酸酶基因敲除小鼠在明暗穿梭实验中停留在明室的时间减少，但在高架十字迷宫实验中停留在开放臂的时间却增加（Miyakawa 等，2003）。我们对行为测试组合进行的因子分析表明，高架十字迷宫实验和明暗穿梭实验评估的是类似焦虑行为的不同方面，例如明暗穿梭实验反映的是对明亮空间的焦虑，而开放旷场实验反映的是对开阔空间的类似焦虑行为（Takao 和 Miyakawa，2006b；Yamasaki 等，2006）。因此，我们的行为测试组合中同时包含了明暗穿梭实验和高架十字迷宫实验。
Crabbe 及其同事报告指出，未受控的变量以及对突变体进行表征的实验可能会产生仅适用于特定实验室的结果（Crabbe 等，1999）。不同实验室之间存在的操作差异使得实验结果难以重复或相互比较。建立实验方案的可视化记录将有助于更好地理解实验操作流程，促进各实验室间所用方案的标准化，并便于比较通过这些测试评估的不同突变小鼠品系的行为表型。我们此前已发表过明暗交替实验的视频方案（Takao 和 Miyakawa，2006a）。同样，我们目前正在进行其他实验方案的视频制作，例如旷场实验、Porsolt 强迫游泳实验以及恐惧条件反射实验，这些实验均属于我们行为测试组合的一部分，未来将作为视频期刊文章发表。

<table><tbody><tr><td>高架十字迷宫</td><td>工具</td><td>O&amp;rsquo;hara Co.</td><td>（无）</td><td></td></tr></tbody></table>

小鼠高架十字迷宫

Elevated Plus Maze for Mice

尽管小鼠基因组现已完全测序，但大多数在脑中表达的基因功能仍不清楚。通过分析突变小鼠的行为表型，可以确定特定基因对某种行为的影响。如果目标基因在脑中表达，突变小鼠的行为表型可能揭示正常行为的遗传机制。高架十字迷宫实验是测量小鼠类焦虑行为最常用的实验方法之一。该实验基于小鼠对开阔和高处区域的天然厌恶，以及其在新环境中自发探索的自然行为。实验装置由相互垂直交叉的开放臂、封闭臂和中央区域组成。小鼠可自由进入各臂并自由活动。进入开放臂的次数以及在开放臂中停留的时间被用作评估小鼠由开阔空间诱发焦虑的指标。然而，不同实验室之间操作程序的差异使得实验结果难以在各实验室间重复和比较。本文展示了一段详细视频，演示我们实验室所采用的高架十字迷宫实验操作流程。在本实验室中，我们已使用该视频所示的方案评估了超过90种突变小鼠品系。这些数据将作为我们正在构建的公共数据库的一部分予以公开。

该操作流程的可视化展示将有助于更准确地理解整个实验的细节，促进不同实验室间实验方案的标准化，并便于比较使用该实验评估的各类突变小鼠品系的行为表型。

高架十字迷宫实验是测量小鼠焦虑样行为最常用的实验方法之一。本文展示了一段视频，详细演示了该实验的操作流程。

尽管小鼠基因组现已完全测序，但大脑中大多数基因的功能仍不清楚。特定基因的影响……

Research

科研

JoVE Journal

Biology

生物学

对小鼠高架十字迷宫

小鼠使用拉什利III型迷宫进行低应激路线学习

十字迷宫用于测量啮齿类动物的类焦虑行为。该装置包含两条相对的封闭臂和两条相对的开放臂，焦虑的啮齿类动物会回避开放臂。中央区域既非完全开放也非完全封闭，因此在此区域停留的时间具有模糊性，难以解释。本文介绍了一种改进的十字迷宫方案，消除了这一中央区域。...

小鼠和大鼠焦虑的连续通道测试

本视频展示了如何在小鼠中使用巴恩斯迷宫。研究人员通过反复试验，利用巴恩斯迷宫测试程序来评估实验动物的空间学习和记忆能力。...

巴恩斯迷宫：一种评估实验动物空间学习与记忆能力的方法

干式巴恩斯迷宫被广泛用于测量动物在轻度厌恶刺激下的空间导航能力。在连续数天的测试中，对照组受试动物的表现（例如 找到逃生笼所需的时间）会逐渐改善，表明其具有正常的學習與記憶能力。大鼠與小鼠之間的差異需要對儀器和方法進行相應調整，本文將詳細介紹這些改動。...

小型与大型啮齿类动物模型的巴恩斯迷宫测试策略

本方案提供了利用旷场迷宫评估实验小鼠模型的一般运动活性、焦虑及情绪行为的方法。...

利用旷场迷宫检测小鼠的运动能力和焦虑样行为

通过高架十字迷宫检测大鼠的焦虑样行为时，结果会因测试环境的不同而表现出高度差异。本文展示了实验装置的设置（尤其是臂的结构）如何影响大鼠在迷宫中的行为，并介绍了一种可靠的研究抗焦虑药物效应的实验方案。本报告将有助于推动焦虑相关研究的发展。...

测试大鼠的动物焦虑：高架十字迷宫实验中开放臂边缘和封闭臂壁透明度的影响

本方案采用巴恩斯迷宫测量空间学习和记忆能力。通过一种新颖的“危难中的少女”范式来评估小鼠的运动活动性和亲社会行为。...

利用巴恩斯迷宫和遇险少女范式分析小鼠的空间学习与亲社会行为

本文介绍了一种用于研究啮齿类动物模型焦虑水平变化的实验方案。在临床前实验室环境中，高架十字迷宫（EPM）实验结合视频追踪软件，可提供一种可靠的方法，用于记录各种潜在抗焦虑治疗手段的效果。...

高架十字迷宫实验结合视频追踪软件研究外源性生酮补充剂的抗焦虑作用

Y迷宫屏障任务是一种行为测试，用于检测个体为获得奖励而付出努力的动机。本文中，我们讨论了将该行为测试应用于多种经过充分验证的慢性应激模型，包括慢性皮质酮处理和社会挫败应激，以及一种新型的慢性非选择性社会挫败应激（CNSDS），后者在雌性动物中同样有效。...

慢性应激改变小鼠在Y迷宫障碍任务中的努力相关选择行为

本论文介绍了一组高度可重复的行为学实验，用于验证Angelman综合征小鼠模型。...

Angelman综合征小鼠模型的行为学表征

大多数啮齿类动物的行为实验最初是为大鼠设计的。由于大鼠与小鼠之间存在行为差异，这些实验有时需要针对小鼠进行修改。本文介绍了一种用于检测小鼠空间工作记忆的方法，旨在尽量减少工作记忆任务过程中小鼠所承受的压力。...

一种用于小鼠的半自动化八臂放射迷宫中的趋近性空间工作记忆任务，可减少迷宫中恐惧记忆的关联

学习使用高架十字迷宫评估小鼠焦虑样行为的标准化实验方法。本视频详细演示了实验装置设置、小鼠行为记录与数据分析流程，为神经科学研究提供可重复的行为学检测方案。

小鼠高架十字迷宫

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