新物体识别、旷场实验对小鼠认知行为的影响机制（一）
新物体识别、旷场实验对小鼠认知行为的影响机制
Ø 摘要
目的 研究年龄、性别对小鼠新物体再认（novel-object recognition）能力和旷场活动的影响，了解两类行为间的关系。
Ø 方法
实验于2004-05在安徽省老年病研究所行为学实验室完成。入组的47只昆明小鼠被分成两组：青年组（七八月龄，12雄、11 雌）和老年组（17、8月龄，12雄、12雌）。采用新物体再认任务检测小鼠的非空间短期记忆能力，采用旷场任务检测小鼠的探索活性（locomotor）行为，并用主因子分析判断任务间的关系。结果[ 在新物体再认记忆任务中，老年雌鼠的新物体优先指数为（55.6±4.9）%，显著低于年轻雌鼠（66.6±3.7）%。在旷场任务中，老年雌鼠的探索运动活性减低，并且雌雄老年鼠在旷场周边所花的时间［（294.4±2.0），（289.3±4.3）s］比各自对应的青年小鼠［（278.2±4.9），（267.2±6.3）s］均多。新物体再认成绩与旷场任务中的周边时间呈正相关，而与跨格数负相关。
结论 雌性老年昆明小鼠有新物体再认（短期记忆）能力损害，且受旷场行为影响。
主题词：衰老；小鼠；学习；记忆；行为
Ø 引言
小鼠年龄相关性记忆减退，尤其是空间性记忆减退，已得到了深入研究，且海马与空间学习记忆有关已得到了充分证明［1-8］。然而，衰老对非空间性学习记忆能力的影响主要集中在电休克逃避任务上。新物体再认记忆是海马依赖性任务，但衰老是否影响该记忆尚无研究证明。昆明小鼠是中国实验室最常使用的小鼠，但对其衰老相关的行为改变很少进行探索。在目前的研究中，作者利用新物体再认程序观察昆明小鼠是否有年龄或性别相关性新物体再认（novel-object recognition，一种非空间性学习记忆）能力减退。若有，是否受类似实验环境的旷场（open-field）探索行为（locomotor）的影响。
Ø 材料和方法
设计：以实验动物为研究对象，应用两因素方差分析的随机对照、盲法试验。
单位：一所大学医院的神经内科和老年病研究所、一所大学的生命科学院。
材料：实验于2004-05在安徽省老年病研究所行为学实验室完成。实验小鼠购自安徽省医学实验动物中心（皖医动92002号）。总共47只昆明小鼠按年龄分成两组，23只七八月龄的青年鼠（12雄、11雌）和24只17、8八月龄的老年鼠（雌雄各12只）。在实验开始前对小鼠进行预选，有运动障碍、脱毛、体表可见明显肿块及大肚的小鼠被排除。实验开始5 周前，将小鼠饲养于实验室里塑料鼠笼中（大小为637.5px×375px×350px），笼内放锯木屑。其中雌鼠群养（每笼四五只）、雄，单养。每天至少接触小鼠1次（拎其尾、抚摸）。除非特别提及，在整个实验期间，动物自由进食和进水。喂养环境的明暗周期为12h（7:00开灯，19:00关灯），室温为（21±1）℃，湿度为（55±5）% 。实验者不知小鼠的分组。实验在亮周期内完成。每次实验开始前1h，小鼠自饲养室移至检测室以保持小鼠对环境的适应。
设计、实施、评估者：为本文所有作者。实验采用3盲方法进行，即小鼠的分组者、实验及评估者和数据统计者的工作由3人独立完成，评估者为经过专业培训的实验员。
方法：仪器和行为学程序按照以前出版的方法加以部分修改，作者设计了一个旷场行为程序来测定小鼠的自发性探索运动活性和焦虑性，一个新物体再认行为程序来测定小鼠的非空间性短期记忆。
旷场实验：仪器由上海欣软信息科技有限公司生产，www.softmaze.com。为一开口的黑色木盒（内部大小为2025px×2025px），围墙高700px。盒底漆成纵横各3条白线（宽3mm），从而形成16个等大的方格（每格大小500px×500px）。场地的中央置一彩色盒子（200px×125px×75px）以激发小鼠的好奇心。照明来自一高出场地中央2.8m的40w白炽灯。每只小鼠接受1次测试，其间小鼠面朝墙放入4个拐角方格之一，并让其自由探索环境5min。每只小鼠的测试结束后，清水清洗场地并擦干。
新物体识别：装置由上海欣软信息科技有限公司生产，www.softmaze.com，是一个漆成黑色的开口木方盒子（1250px×1250px×625px）。一白炽灯提供盒底水平约150lx的照明。在测试期间，小鼠现放入空盒内并允许自由探索5min以期适应环境。然后，将小鼠移入饲养笼内。5min后，小鼠返回盒内进入受训期。此时，有两个完全相同的物体（彩色纸盒，大小为150px×150px×87.5px）于距盒壁200px处沿一方墙直线排开。小鼠自另外两个拐角之一放入盒内，在自由探索5min后再被送回饲养笼内。待5min间歇后，动物被再引入实验盒内进行实验期的自由探索。此时，两个受训期使用过的彩色纸盒之一被一紫色小盒（175px×175px×137.5px）置换并位于原位，而另一已熟悉过的彩色纸盒被移至新物体相对的拐角以防止小鼠空间的偏倚。如果小鼠用它的鼻子在25px之内指向物体或触及鼻子则被视为探索行为。
主要观察指标：旷场任务是记录实验期内小鼠跨越的方格总数和周边时间(花在周边12个方格的总时间）。在新物体再认任务中分别记录实验期探索熟悉物体（TF）和探索新物体（TN）的时间。实验期对新物体的优先指数（PLN）被定义成TN/(TF+TN)*100%。同样，在受训期也分别记录探索物体1(T01）和物体2（T02)）的总时间，以及对物体1（PI01）和物体2（PI02）的优先指数。受训期（TTTR）和实验期（TTTE）的总探索时间也进入统计学分析。
Ø 统计学分析
全部结果以均数±标准误表示。使用的统计学方法是两因素方差分析，年龄和性别是独立变量。为避免不同性别在两因素方差分析统计时年龄相关性成绩下降的模式不同而造成的混淆，用“单性别< 的方差分析（即每个性别的单因素方差分析来显示年龄主效应［2］。类似地，“单年龄”的方差分析，即每个年龄的单因素方差分析）用于显示性别主效应。
为了探索任务内和任务间的相互关系，作者利用了主因子分析技术［2，11］与以前的研究类似［2，11］，初始因子的模式经Varimax法转换，Eigen值大于1的因子得以保留。P＜0.05时被视为有显著性。统计学分析由SPSS for window11.5软件经第一作者完成。
