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場景恐懼實驗
日期：2025-05-06 23:49
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摘要：
場景恐懼實驗
場景恐懼實驗係統（FCS）用於小型齧齒類動物（大、小鼠）環境相關條件性恐懼實驗研究。齧齒類動物在恐懼時會表現出特有的不動狀態（immobility），動物在這種情況下傾向於保持靜止不動的防禦姿勢。抗抑鬱藥和抗**興奮藥可以明顯縮短不動狀態持續的時間。實驗過程中，實驗對象被給與一個聲音信號（條件刺激），隨後給予電擊（非條件）刺激。該訓練稱為條件性訓練，訓練結束後實驗動物進行聲音信號或環境聯係性實驗。一般情況下齧齒類動物對相應的環境和不同環境下同樣的聲音信號都會做出明顯的條件性恐懼反應，如靜止不動。這種測試可以在訓練結束後立刻或幾天後進行可以提供在條件信號影響下短期和長期記憶的信息。
場景恐懼實驗係統（FCS）用於小型齧齒類動物（大、小鼠）環境相關條件性恐懼實驗研究。齧齒類動物在恐懼時會表現出特有的不動狀態（immobility），動物在這種情況下傾向於保持靜止不動的防禦姿勢。抗抑鬱藥和抗**興奮藥可以明顯縮短不動狀態持續的時間。實驗過程中，實驗對象被給與一個聲音信號（條件刺激），隨後給予電擊（非條件）刺激。該訓練稱為條件性訓練，訓練結束後實驗動物進行聲音信號或環境聯係性實驗。一般情況下齧齒類動物對相應的環境和不同環境下同樣的聲音信號都會做出明顯的條件性恐懼反應，如靜止不動。這種測試可以在訓練結束後立刻或幾天後進行可以提供在條件信號影響下短期和長期記憶的信息。
一、實驗設備
1、硬件係統采用嵌入式單片機為主要控製核心，實驗恒流、恒壓刺激
2、聲音延時、電壓及電流值采用軟件直接設置。
3、每個電極上都具有峰值可調的方波信號。
4、各電極都采用循環移位脈動刺激方式，使動物承受的電流為恒定值，與傳統的固定電極刺激相比，避免了因動物站立在相同電極上而不能刺激的缺點。
5、本係統中所有信號的傳輸都采用USB接口。
6、本刺激係統適合不同大小的動物
二、實驗方法
分為訓練和測試兩階段
（一）訓練階段（**天）
1．調試儀器，以確保格柵地板有電流刺激，擴音器有聲音刺激，並分彆記錄電流強度和聲音強度（分貝）。
2．將大鼠放入條件恐懼箱2min（A相），記錄這*初2min內動物的凝滯（freezing）時間作基線。
3．接著加入卡嗒聲，80Db,30s(B相)。
4．緊接著再給予電擊，0.35mA，2s（C相），完成一輪訓練。如需要多輪訓練，則重複A、B、C三相訓練即可。
5．記錄整個訓練階段動物凝滯時間（s），用以測量動物的非條件恐懼（unconditioned fear）。
6．將大鼠移開操作箱。用70%的酒精或4%醋酸溶液徹底清潔操作箱，以備進行下一批動物的訓練。
（二）測試階段 在訓練後的**天進行，包括關聯（context）測試、變更關聯（altered context）或條件刺激前（pre-conditioning-stimulus，pre-CS）測試以及條件刺激（conditioning stimulus，CS）測試。測試階段冇有電擊刺激。關聯測試和變更關聯測試中也冇有聽覺條件刺激，但每隻動物所用的操作箱應與訓練階段的相同。
1．關聯測試 將動物放入箱內，計算機自動記錄動物的凝滯行為。若用人工觀察，則觀察者（應不知道動物的處理或基因型）用靜聲秒表通過箱門上的貓眼（小窗口）觀察動物的行為並計分：凝滯為1分，活動（moving）為0分（也有隻記錄凝滯時間）。每10秒觀察一次，共5min，這樣可記錄到30次（bout）可能的凝滯（即*大凝滯得分為30分）。用在這一階段記錄到的、動物在同一操作箱內的凝滯時間測量動物的關聯條件恐懼（contextually conditioned fear）。此為關聯測試。觀察結束後將動物放回籠內，清潔操作箱，進行下一隻動物的觀察。
2．變更關聯測試和聽覺條件刺激測試 關聯測試1h後進行。操作如下：
（1）將計算機調至所需程序。
（2）操作箱進行如下改造：1用平滑塑料板取代關聯條件箱內的格柵地板；2在箱的對角線加一塊有色塑料板，這樣將長方體的操作箱變成三角體；3改變嗅覺暗示（olfactory cues）。例如，可在箱的一角放一個裝有一滴桔子汁或檸檬汁的杯子，或直接將一滴果汁塗於牆上。然後開始變更關聯和聽覺條件刺激實驗。
（3）將動物放入經改造後的關聯箱（從關聯實驗中的**隻動物開始）。
（4）啟動預置的實驗程序，每隔10秒記錄動物的凝滯和非凝滯得分（分彆為1和0分），共記錄3min，即18次可能的凝滯記錄（凝滯得分為18）。
（5）加入聽覺條件刺激30秒。重複上述記錄3分鐘。
（6）將動物放回籠子，清潔操作箱，進行下一隻動物的測試。
三、結果計算與分析
因為不同類型的學習凝滯時間不同，所以*常使用百分計：
關聯=（關聯測試中的凝滯得分/30）*100%
變更關聯（條件刺激前）=（變更關聯中的凝滯得分/18）*100%
聽覺暗示（條件刺激）=（聽覺條件刺激中凝滯得分/18）*100%
對每一不同的凝滯測試計分進行重複測量單因素方差分析（ANOVA），從此比較關聯和變更關聯或聽覺暗示之間的條件恐懼程度，並確定組間差異。一般而言，動物在聽覺暗示中的凝滯行為要比關聯測試的多。在變更關聯測試中，由於關聯條件箱已被改造得“麵目全非”，訓練時動物獲得的對周圍環境的關聯幾乎不存在，因此，凝滯行為應該*少。關聯與變更關聯差彆很大，凝滯計分差彆越大。
如果動物在**天的關聯測試和聽覺暗示測試中出現凝滯，而在變更關聯測試中不表現凝滯行為，則可認定：動物的感覺和運動功能均正常；能記住前**與厭惡刺激配對出現的暗示信號；能分辨前**不與厭惡刺激配對出現的暗示信號，說明動物具有正常的記憶。這些測試中的任何一項增強或減弱，提示調節記憶情感部分的神經解剖、神經遞質和基因可能發生變化。
四、指標參數
Freezing相關：實驗時間、freezing總次數、每次freezing時間點、每次freezing持續時間、freezing總時間、freezing時間占總時間的百分比、
活動度相關：總實驗時間、總距離（cm）、總平均速度（cm/s）、每個階段的時間、距離及平均速度
