A Behavioral Assay for Investigating the Role of Spatial Memory During Instinctive Defense in Mice

该分析可以帮助回答空间记忆领域中的关键问题，例如动物如何导航到最近学习的目标位置。这种范式的主要优点是它引发了由控制良好的感官刺激触发的病原学上重要的目标导向导航行为，并且不需要事先对小鼠进行训练。首先将视觉提示附加到平台的外围，该平台应距离边缘至少两厘米，以防止老鼠接近它们。

将庇护所连接到平台上。然后，在避难所的入口处放置一个发光二极管 （LED），以提供局部视觉地标提示。接下来，为了将鼠标与外部远端视觉线索隔离开来，在竞技场周围组装一堵八角形墙，该墙在平台表面上方延伸 40 厘米，在平台表面下方延伸 15 厘米，距离平台边缘 10 厘米。

将超声波扬声器放置在平台中心上方 50 厘米处，以提供厌恶的听觉刺激，并将声卡和放大器连接到扬声器。然后，在场馆上方 64 厘米处放置一个半透明屏幕，以使用投影仪反向投射头顶上的厌恶视觉刺激。校准投影仪灯光，使平台表面中心有 5 到 10 个凸耳。

将红外灯和带有损耗通滤波器的红外摄像机放置在平台上方，以防止采集的视频中出现保护器闪烁。然后，将行为装置放在隔音和防光的盒子中，以防止外部线索影响实验。最后，使用市售软件在线跟踪鼠标的位置。

首先将视觉刺激投射到位于竞技场上方的屏幕上。在线跟踪鼠标的位置，并在竞技场中预定义一个与先前定义的视觉刺激位置相对应的感兴趣区域，以便将视觉刺激置于动物上方的中心。接下来，测试听觉刺激，该刺激由一系列从 17 到 20 kHz 的频率调制上升扫描组成，持续 3 秒，总共持续 9 秒。

首先用 70% 乙醇仔细清洁平台表面，以去除不需要的嗅觉线索。用水和 70% 乙醇冲洗庇护所，然后再次用水清洗以消除乙醇气味。彻底擦干平台和庇护所，因为如果庇护所潮湿，老鼠可能会避免进入庇护所。

通过在实验前旋转平台来改变每次试验中庇护所的位置。接下来，将小鼠放在其家笼中带到实验室，并将笼子放在测试平台旁边 10 分钟的适应期。从老鼠的家笼中加入两克被褥到庇护所内部，作为当地的嗅觉提示。

将鼠标从其家笼中取出，避免通过尾巴取回。要么用杯子装杯，要么让它爬到可以举起的丰富物品上。然后，轻轻地将鼠标放在竞技场的中央并开始视频采集。

允许 7 分钟的习惯期，在此期间不会出现令人厌恶的刺激。确保老鼠有足够的时间至少找到并进入庇护所一次，即所有四个肢体都在庇护所内的时候。接下来，一旦动物到达预定义的感兴趣区域，自动或手动触发以鼠标上方为中心的视觉刺激的传递。

要在同一会话中引发多个逃逸响应，请允许鼠标自愿离开避难所。检测完成后，将动物放回其家笼中。最后，在测试下一只动物之前清洁平台和庇护所。

暴露于听觉或视觉刺激的小鼠启动快速逃逸反应，刺激开始和逃跑开始之间有短暂的潜伏期。听觉刺激逃避刺激的平均潜伏期明显长于视觉刺激。此外，导航到避难所是准确的，并且飞行轨迹在各种刺激中接近一条直线。

在没有庇护所的迷宫中经过 7 分钟的适应期后，长时间的视觉刺激产生了冻结行为，而不是逃脱。一旦掌握，如果执行得当，这项技术可以在 90 分钟内完成。在尝试此过程时，重要的是要记住将视觉刺激呈现在鼠标头部的上方或上方，而不是在鼠标调查平台边缘时呈现，因为它可能会错过刺激。

发展后，这项技术为本能行为领域的研究人员探索所学知识对小鼠本能防御行为的控制铺平了道路。看完这个视频后，你应该对如何引发老鼠的防御行为以及如何使用它们来研究逃逸反应期间的空间导航有一个很好的了解。