中度产前酒精暴露与成年大鼠社交行为的量化分析

中度产前酒精暴露及成年大鼠社交行为的量化。本视频介绍了一种产前酒精暴露模型，随后对成年期的社交行为进行量化分析。本视频中描述的所有操作步骤均已获得新墨西哥大学健康科学中心及主校区机构动物护理与使用委员会的批准。首先获取6至7周龄的成年雌性大鼠，其平均体重为125至150克，并准备经过验证的雄性种鼠用于繁殖。

通常使用12周龄的动物，并至少留出一周时间让动物适应新的饲养环境。总体而言，产前酒精暴露的时间安排包括两周的暴露前适应期、一段不允许动物接触酒精的交配期，以及贯穿整个妊娠期的产前暴露期。各阶段的具体细节如下。

为了评估孕前饮酒水平，雌性大鼠在为期两周的时间内自愿饮用含有逐渐增加浓度酒精的糖精水。该评估的目的是筛选出饮酒量达到理想水平的大鼠，用于后续饮酒实验阶段。酒精暴露范式的这一部分还可确保所有雌性大鼠在怀孕前均已有过饮酒经历。

通过准备以下材料来制备饮用管：水合蔗糖素钠盐、190 proof 乙醇、珠状玻璃饮用管、天然白色橡胶、一号英寸带孔四号橡胶塞、带圆珠头的一英寸弯管，以及纸质尺子。用自来水配制 0.066% 蔗糖素水溶液。取部分 0.066% 蔗糖素水溶液，配制含 2.5% 乙醇的蔗糖素储备液，另取部分配制含 5% 乙醇的储备液。

通过将纸制刻度尺用胶带固定在管子上来制备饮水管。用当天所需的正确溶液将管子填充至20毫米刻度处。确保获取每只雌性大鼠的基础体重，饮水实验每天进行四小时，从黑暗周期开始后一小时起进行。

在第一天和第二天，雌性小鼠可饮用含0.066%糖精的水。在第三天和第四天，雌性小鼠可饮用含有2.5%乙醇的糖精溶液。从第五天开始，雌性小鼠将进入饮用含有5%乙醇的糖精溶液的饮酒阶段。

持续进行，直至完成孕前饮酒阶段。在所有饮酒阶段期间均可获取食物和自来水。在4小时饮酒阶段结束时，计算每公斤体重消耗的乙醇溶液重量。

完成孕前饮酒阶段后，计算整个组的平均乙醇消耗量及标准差，并剔除平均消耗量高于或低于组均值一个标准差及以上的大鼠。

将剩余的大鼠分配至糖精对照组或产前乙醇暴露组，尽可能匹配两组雌鼠妊娠前的饮酒水平。对于这两组，将每只雌鼠与一只经证实具有繁殖能力的雄鼠配对。

在繁殖阶段，雌性大鼠不摄入酒精。当通过观察到阴道栓的存在确认怀孕后，从妊娠第一天开始，分别称量雌性大鼠和豪泽尔（Hauser）的体重。根据分组安排提供酒精或糖精溶液。

每天给予四小时的食物和自来水饮用时间。在整个妊娠期间持续每日饮水。每日定量记录饮水消耗量，并每周称量一次大鼠孕鼠的体重。

当子代出生后，停止酒精暴露操作。将出生日定为出生后第零天。

在出生后第2天或第3天将每窝仔鼠数量调整至约10只，并记录仔鼠体重。在出生后约第21至24天断奶，按相同性别的配对方式饲养，每对动物应具有相同的产前处理条件。每个实验中，每窝仔鼠使用不超过一至两只，以限制潜在的窝别效应。

成年期社会行为的量化。准备所有必需的材料和设备。我们使用一个定制的实验箱，长95厘米，宽47厘米，高43厘米。

该室由复合塑料材料制成，易于清洁和消毒，具有透明塑料前壁和开放式顶部。地面和侧壁均衬有塑料，便于清洁。后内壁覆盖有镜面瓷砖，以辅助分析。

其他所需材料包括可在低光照或无光照条件下进行录制的视频摄像机。理想情况下，摄像机应具备较高的红外光谱分辨率，以及围绕装置设置的红外照明器，以改善装置的照明条件。在视频录制实验室中，还需准备用于实验间隙清洁装置的沙砾碎屑、刷子和簸箕，以及70%异丙醇，用于消除实验间隔期间大鼠的气味。

成年期测量时，大鼠在实验阶段开始时至少已满90日龄。连续三天，每天将一只动物及其笼伴放入装置中30分钟，以适应装置环境。每次实验 session 开始前，需清除所有木屑。使用异丙醇擦拭装置，并提供新鲜木屑，同时使用适当的清洁剂对装置进行清洁和消毒。

必要时，木屑应完全覆盖装置底部。在适应期阶段，于第三次适应期结束时关闭所有室内灯光。将动物单独饲养在新的笼子中，并提供新鲜木屑、食物和水。

在动物分离24小时后，即次日，记录社会互动行为，以评估其社会行为。首先清洁实验装置并更换木屑。放置一个或多个摄像机以记录互动过程。在本实验室中，我们利用个体动物毛皮花纹的独特特征来识别不同个体；文中还描述了其他可用于标记动物的方法。完成社会互动录像后，在本实验室中对感兴趣的行为进行识别。

我们已量化了针对同伴的行为以及其他针对环境的行为。在之前的研究中，扭打行为以及其他社会探究指标（如对肛门、生殖器的嗅闻或相互理毛）能够可靠地区分乙醇暴露动物与蔗糖暴露动物。在接下来的视频片段中，展示了每种目标行为的示例。

当一只或两只动物试图扑向对方时，就会发生摔跤行为，这通常会导致其中一方将另一方侧身或仰面压住。摔跤行为之前常有追逐，也可能先出现其他行为，例如拳击、从对方身下穿行以及生殖器嗅探。当动物分开时，这些行为即告终止。

偶尔，当两只动物明显分开后，会迅速开始另一轮搏斗。第二轮搏斗应被记为一个独立的事件。由于搏斗需要两只动物共同参与，因此在记录时，对于这一对动物而言，相关测量指标应当一致。

您可能还希望记录哪些动物最终将对方按住，以及哪些动物被按住，同时记录哪些动物表现出追逐和扑击行为。对构成摔跤回合的各种行为进行单独编码也可能具有重要意义。如果需要对击打行为进行更细致的分析，可观察两只动物均以后肢直立，并用四只前爪相互推挤的动作。

在交配或交配样行为中，一只动物会主动爬到另一只动物身上或从其下方钻过。在此行为中，一只动物会嗅闻同伴的肛门生殖区域。嗅闻肛门生殖区的一个功能是进行个体识别。

身体嗅闻是指对伴侣身体的嗅闻行为，通常针对伴侣的侧面或 flank 部位。动物间相互理毛（alle grooming）是指对伴侣进行的理毛行为，通常集中在颈部背侧和头部区域。

在饲养过程中，动物会以后肢站立，类似于直立行为，同时在垫料中挖掘和嗅探是一种常见的朝向环境的行为，可用于评估动物对实验装置中所用基质的行为反应。为了对这些行为进行编码和量化，我们使用了本实验室开发的定制MATLAB程序。该程序的主要功能包括：以可变速度播放视频；为每种目标行为设置切换按钮，按钮的开启或关闭状态表示该行为的出现或消失；自动记录每种行为的起始和终止时间；以及输出数据，包括每种行为的总持续时间、发生频率和首次出现的潜伏期。在完成所有动物的行为编码后，所得的持续时间、频率和潜伏期数据将使用统计软件包进行分析。在本示例中，你可以看到，在接触糖精和乙醇的动物之间，扭打行为的发生频率、持续时间及首次出现的潜伏期，以及肛门-生殖器嗅探的持续时间均存在显著差异。

其他行为学指标未能区分各组。本视频中介绍的方法简化了产前乙醇暴露后社会行为分析的过程，形成了一套简单高效的实验方案。除了可用于有效区分产前发育期间暴露于中等剂量乙醇的大鼠与未暴露动物外，这些方法还可轻松适用于其他乙醇暴露方案的评估，包括行为分析时在暴露时间、剂量、持续时间以及动物年龄等方面的变异。

此外，分析过程中量化的特定行为可根据需要进行调整，以捕捉乙醇暴露在不同发育阶段的主要效应。