大小鼠五孔實驗?zāi)Ｐ偷挠?xùn)練方法

大小鼠五孔實驗?zāi)Ｐ偷挠?xùn)練方法

一般來說大小鼠五孔實驗（五選擇連續(xù)反應(yīng)時間任務(wù)：5-choice serial reaction

time task，5-CSRTT）實驗數(shù)的模型訓(xùn)練需要五步：預(yù)適應(yīng)訓(xùn)練，適應(yīng)訓(xùn)練，預(yù)備訓(xùn)練，正式訓(xùn)練。

預(yù)適應(yīng)期：我們需要對大鼠進行飲食管理，以控制體重。適應(yīng)性飼養(yǎng)一周后，逐步限制飲食，每只大鼠每天的進食量標準為 5g 食物/100g 體重。與此同時，從控制飲食的第一天開始，每天為大鼠稱重，記錄體重變化，直至達到自由飼養(yǎng)體重的 85-90%。在此過程中，我們需要讓大鼠適應(yīng)實驗者，降低應(yīng)激反應(yīng)，這項工作可以從控制飲食的第一天開始，每天輕輕撫摸大鼠 2-3 分鐘，持續(xù)至少 3 天。此外，我們還需要讓大鼠適應(yīng)訓(xùn)練時的食物獎勵顆粒，每天在撫摸大鼠后，在籠子里放置一些食物獎勵顆粒，約為 30 顆。這些措施都是為了確保大鼠在實驗過程中的表現(xiàn)，過飽或過餓都可能影響其表現(xiàn)，因此，我們需要嚴格控制飲食。在整個適應(yīng)過程中，我們需要密切關(guān)注大鼠的生長狀況，如體重變化，以及其對食物獎勵顆粒的適應(yīng)情況。

適應(yīng)訓(xùn)練期：為了讓大鼠熟悉訓(xùn)練和測試環(huán)境，以減少應(yīng)激，還有利用食物獎賞顆粒所在位置，讓大鼠學(xué)會探索五孔以及食物槽（鼻觸五孔和食），方法如下：

將實驗動物帶到測試室，為每只大鼠分配一個單獨的操作箱。將大鼠放進操作箱里大約 15-20 分鐘（也可延長至 30 分鐘）進行適應(yīng)和探索。在此期間，所有五個方孔內(nèi)的刺激燈，房燈和食物槽燈均打開。為了鼓勵大鼠探索，我們在食物槽中放置 10 個食物獎勵顆粒，在五個孔中各放置 2 個食物獎勵顆粒。

這個過程通常只需要訓(xùn)練一兩天。達標標準是大鼠可以吃掉所有提供的食物獎賞顆粒。若有大鼠不能吃完食物顆粒，可能是因為對操作箱環(huán)境或者燈光應(yīng)激，無法進行后續(xù)訓(xùn)練，需要剔除這些大鼠。通過這一階段的適應(yīng)和訓(xùn)練，大鼠能夠更好地熟悉測試環(huán)境，降低應(yīng)激反應(yīng)，并學(xué)會探索五孔和食物槽，為后續(xù)的訓(xùn)練和測試打下良好基礎(chǔ)。

預(yù)備訓(xùn)練：當(dāng)大鼠已經(jīng)適應(yīng)了測試設(shè)備以及食物獎勵顆粒，接下來便進入正式的 5-CSRTT 訓(xùn)練階段。每輪訓(xùn)練包括 100 次試驗，每次試驗約為 30 分鐘，每天僅進行一次。

在訓(xùn)練過程中，單個孔的刺激燈會亮起，順序由計算機軟件按照偽隨機方式生成。在 100 次試驗中，每個孔的刺激燈各亮起 20 次。在達到每階段達標后，可以逐漸縮短刺激持續(xù)時間，增加間歇時間（ITI），直至達到預(yù)設(shè)的“目標參數(shù)"。經(jīng)過這樣的訓(xùn)練，大鼠能夠更好地掌握 5-CSRTT 技能，為后續(xù)實驗奠定基礎(chǔ)。同時，實驗者也要密切關(guān)注大鼠的進展，根據(jù)實際情況調(diào)整訓(xùn)練參數(shù)，確保訓(xùn)練效果達到預(yù)期。

 正式訓(xùn)練：在動物訓(xùn)練過程中，當(dāng)最后一個參數(shù)階段達到預(yù)期標準（準確率≥80%，遺漏率≤20%）后，繼續(xù)進行 6 到 10 次的訓(xùn)練，以確保大鼠任務(wù)表現(xiàn)達到穩(wěn)定水平。訓(xùn)練的前兩個階段為預(yù)訓(xùn)練階段，目的在于迅速建立鼻觸亮起的刺激燈與獲得食物獎賞的操作式條件反射。當(dāng) SD（刺激燈持續(xù)時間）逐漸降低至 0.5 秒，LH（動物反應(yīng)時間）縮短至 5 秒固定，ITI（間歇時間）延長至 5 秒固定時，動物能夠充足地學(xué)習(xí)激勵與獎勵的關(guān)聯(lián)。

在訓(xùn)練過程中，若動物未能達到模型訓(xùn)練標準，可以適時剔除以節(jié)省時間。當(dāng)至少連續(xù) 6 次訓(xùn)練表現(xiàn)穩(wěn)定時，以最后 4 天訓(xùn)練數(shù)據(jù)作為動物任務(wù)表現(xiàn)的基線水平。此時，可以開始正式的實驗了。

參考文獻：動物行為實驗指南：五項選擇連續(xù)反應(yīng)時間任務(wù)實驗方法總結(jié)（個人圖書館）