原理

穿梭（Shuttle Box）實驗是指如果動物在規(guī)定時間內(nèi)對某一特定信號（如燈光、聲音）不發(fā)生反應(yīng)，則給與懲罰性刺激（常用足底電刺激or吹氣刺激），使得動物穿梭至對側(cè)安全區(qū)（被動條件反射），在一定時間內(nèi)反復(fù)訓(xùn)練后形成的將特定信號與懲罰性刺激結(jié)合起來的條件反射-主動逃避反應(yīng)（主動條件反射）。主動條件反射形成后，可進行信號消退測試。穿梭測試時一種高級、復(fù)雜的聯(lián)想式程序性記憶的獲得與鞏固過程。

實驗儀器

穿梭箱 shuttle box

上海欣軟穿梭箱提供了一個理想的環(huán)境進行條件反射研究 (主動和被動逃避測試)，廣泛應(yīng)用于學(xué)習(xí)、記憶、恐懼和情緒的研究。

SuperApas穿梭實驗分析軟件

SuperAPAS是一款基于視頻圖像識別處理的動物主被動回避行為檢測系統(tǒng)，采用上海欣軟公司自主研發(fā)的幀對幀算法（Fream to Fream）實時判斷實驗過程的主動回避以及被動回避行為。該系統(tǒng)完全可以替代我們的實驗員，降低了早先人眼觀測記錄的誤差。

實驗開始前3-7天，每只動物每天抓取、輕撫動物5min，讓其適應(yīng)被實驗人員抓取，避免實驗過程中因?qū)嶒炄藛T抓取而造成動物處于應(yīng)激狀態(tài)，造成實驗結(jié)果不可靠問題。

條件性回避反應(yīng)學(xué)習(xí)

① 時間

共兩天，第一天僅造模（給與光刺激隨后給與足底電刺激），數(shù)據(jù)不統(tǒng)計；第二天造模，并且統(tǒng)計穿梭次數(shù)。

② 電刺激參數(shù)

刺激強度

• 大鼠：電流：0.65-1.8mA（推薦0.8mA），或，電壓65-70V

• 小鼠：電流：0.15-0.6mA（推薦0.25mA），或，電壓30-36V

• 刺激頻率：5-15Hz電流

③ 方法

• 將動物放入箱體任意一側(cè)，關(guān)閉箱體中間門板，使其在箱體內(nèi)適應(yīng)測試環(huán)境5min。隨后開始造模。

• 條件刺激（燈or聲音，此時穿梭門打開，便于躲避足底電刺激）3-5s，隨后給與非條件性刺激（足底電刺激）15-30s。若超時動物未穿越或者動物已穿越，中間門關(guān)閉。

• 隨后給與動物5-10s休息時間，在重復(fù)上一個實驗過程60次，實驗結(jié)束。

數(shù)據(jù)采集分析

① 主動回避次數(shù)，主動回避潛伏期，被動回避次數(shù)（被電擊后回避），總實驗時間。

• 主動回避次數(shù)越多，說明動物記憶能力越好。

• 主動回避潛伏期越短，說明動物記憶能力越好。

• 被動回避次數(shù)+主動回避次數(shù)總和越接近實驗總次數(shù)，說明電擊對動物影響越大，實驗數(shù)據(jù)可信度高；反之則說明動物可能有抑郁傾向，或電刺激對動物的影響程度太小，需剔除數(shù)據(jù)。

• 總實驗時間越短說明動物記憶越好，僅做參考。

② 采用單因素方差分析（oneway-ANOVA），當多組間有差異時，兩兩比較采用Fisher's LSD post hoc多重比較方法。③ P<0.05認為具有統(tǒng)計學(xué)顯著性差異。

注意事項

• 選擇體重均勻動物進行實驗，通常大鼠實驗時體重需<300g，確保體重不影響電擊效果。

• 不同品系動物本身會有區(qū)別，常規(guī)推薦使用C57BL/6J小鼠和SD大鼠。

• 實驗前后注意清理點擊柵欄動物排泄物。排泄物會影響通電性及損壞電發(fā)生器。

• 環(huán)境清理，通過酒精擦拭、晾干盡可能去除上一只動物氣味，儀器設(shè)備需具備通風(fēng)系統(tǒng)。

如果您也對動物實驗感興趣，歡迎關(guān)注和推薦關(guān)注嗶哩嗶哩：腦聲常談 和 微信公眾號：bioviewer（動物神經(jīng)科學(xué)與行為學(xué)），專注于動物神經(jīng)科學(xué)與行為學(xué)的實驗知識的方法傳播與分享交流，您可以推薦給您身邊的朋友、同學(xué)以及老師，我們會定期更新您需要的相關(guān)實驗方法的視頻和文章，希望能對大家?guī)韼椭?/p>