一种用于测试小鼠焦虑行为的三项选择高架迷宫及其应用

本发明涉及动物实验设备领域，具体为一种用于测试小鼠焦虑行为的三项选择高架迷宫(three-choiceelevatedmaze,3-cem)。

背景技术：

焦虑症在我国最常见的一种精神障碍，具有明显的恐惧和焦虑特征，患者常常伴有不明原因的提心吊胆、紧张不安，以及显著的自主神经功能紊乱症状、肌肉紧张及运动性不安。焦虑症严重影响了人们的身心健康和生活质量，医学界投入了大量资源去探索其机制，试图找到有效治疗方案。

啮齿类动物(尤其是小鼠)是开展行为学研究的主要实验动物。行为学测试需满足构建效度、表面效度和预测效度，且原则上，同一行为学测试不能进行重复测试。目前，用于小鼠焦虑行为和焦虑水平的测试手段较为有限，主要包括旷场测试、高架十字迷宫测试、明暗箱测试等。然而，这些测试仅能反应动物焦虑的部分方面和维度。

因此，本领域需要建立与现有小鼠焦虑行为测试不同但测试结果相关性强、可用于备选或实验前基线分组的测试，以便更全面反映动物的焦虑维度、优化实验设计、助力药物筛选和开发。

技术实现要素：

本发明目的在于提供一种测试小鼠焦虑行为的三项选择高架迷宫,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种测试小鼠焦虑行为的三项选择高架迷宫。

一种测试小鼠焦虑行为的三项选择高架迷宫，包括迷宫主体和位于迷宫主体下方、用于支撑迷宫主体的支架；迷宫主体包括四个部分，分别为开放臂、透明臂、不透明臂以及中间区域。

优选的，所述开放臂、透明臂、不透明臂分别成120度角分布。

所述透明臂的3个立面和底面由玻璃或塑料板等透明材料制备。

另外本发明还提供了三项选择高架迷宫的用途。

三项选择高架迷宫在小鼠焦虑水平测试中的用途。

三项选择高架迷宫用于高架十字迷宫测试的替代测试的用途。

与现有测试小鼠焦虑水平的行为范式相比，本发明的主要特点与优势是：与传统焦虑测试设备尤其是高架十字迷宫测试设备的设计不同，但其测试结果与高架十字迷宫测试结果相关性强，是一种全新的测试，可作为高架十字迷宫测试的替代测试，并可用于药物筛选、优化实验分组。

附图说明

图1为本发明立体结构示意图；图中：1、透明臂，2、开放臂，3、不透明臂，4、中间区域，5、支架。

图2为本发明实施例中三项选择高架迷宫测试分析。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做简要说明。所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，均属于本发明保护范围。

如图1所示的一种测试小鼠行为的三项选择高架迷宫，包括透明臂1、开放臂2、不透明臂3、中间区域4、支架5。

为验证本发明的优点与特点，我们对两种品系的雄鼠进行不同的行为学测试，并将获得的结果进行了相关性分析。在不同的行为学测试所获得的数据中，我们选择了每一项测试最有代表性、最主要的行为学指标进行后续的相关性检验，即旷场测试选取小鼠进入中间区域的时间，高架迷宫测试选取小鼠进入开放臂的时间百分比，明暗箱测试选取小鼠进入明箱的时间，以及三项选择高架迷宫测试选取小鼠进入开放臂的时间比。

1.实验动物

成年雄性spf级c57bl/6j、balb/cj小鼠购于浙江大学动物中心。实验过程中维持室温(22±1℃)、湿度(50％-70％)以及12：12小时昼夜节律(8：00-20：00开灯)。所有实验操作均由浙江大学动物中心伦理委员会批准，同时均符合美国国立卫生研究所制定的《实验动物操作规范指南》。

2.实验方法

旷场测试(openfieldtest,oft)

测试开始前，调整旷场箱底部中心光照至30勒克斯，设箱内中心25×25cm²为中间区域，其余位置为边缘区域。测试时间5分钟，测试开始时将小鼠放到旷场一角，使其自由探索，记录小鼠在中心区域和边缘区域活动的时间和距离。

高架十字迷宫测试(elevatedplusmazetest,epm)

测试开始前，调整开放臂光照至40勒克斯。测试时间5分钟，测试开始时将小鼠放入闭臂头端，使其自由探索。记录小鼠在开放臂和封闭臂的时间和路程。

明暗箱测试(light-darkboxtest,ldb)

测试开始前，调整明箱光照至650勒克斯，暗箱光照至10勒克斯，明暗箱之间有通道连接。测试时间5分钟，测试开始时将小鼠放入暗箱，使其自由探索。记录小鼠第一次进入明箱的时间，以及在明箱探索的总时间和次数。

三项选择高架迷宫测试(three-choiceelevatedmaze,3-cem)

测试开始前，调整开放臂光照至40勒克斯。测试时间5分钟，测试开始时将小鼠放入不透明臂头端，使其自由探索。记录小鼠在透明臂、开放臂和不透明臂的时间和路程。

3.实验结果

c57小鼠在不同测试中主要行为学指标如表1所示。

表1：c57小鼠行为学数据(mean±sem,n＝21)

balb/c小鼠在不同测试中主要行为学指标如表2所示。

表2：balb/c小鼠行为学数据(mean±sem,n＝21)

c57小鼠在不同行为学测试中获得的主要指标进行相关性分析，结果如图2(左)所示。小鼠在epm中进入开放臂的时间百分比与在3-cem中进入开放臂的时间百分比的pearson相关系数为0.72(p<0.001),两者呈显著性正相关；小鼠在oft中进入中间区域的时间与在3-cem中进入开放臂的时间百分比的pearson相关系数为0.53(p<0.05)；而小鼠在oft中进入中间区域的时间与在epm中进入开放臂的时间百分比pesrson相关系数仅为0.37。

balb/c小鼠在不同行为学测试中获得的主要指标进行相关性分析，结果如图2(右)所示。小鼠在epm中进入开放臂的时间百分比与在3-cem中进入开放臂的时间百分比的pearson相关系数为0.76(p<0.001)，两者呈显著性正相关；小鼠在oft中进入中间区域的时间与在epm中进入开放臂的时间百分比的pearson相关系数为0.44(p<0.05)；小鼠在oft中进入中间区域的时间与3-cem中进入开放臂的时间百分比的pearson相关系数为0.03；小鼠在epm中进入开放臂的时间百分比与ldb中进入明箱的时间pearson相关系数为0.02；小鼠在3-cem中进入开放臂的时间百分比与在ldb中进入明箱的时间pearson相关系数为0.15；小鼠在oft中进入中间区域的时间与在ldb中进入明箱的时间pearson相关系数为-0.11。

通过对不同品系小鼠的不同行为学测试所获得的主要指标进行相关性分析，可以得到三项选择高架迷宫与高架十字迷宫的相关性是最强的，且有显著的统计学差异。基于行为学测试不能进行重复测试的原则，三项选择高架迷宫与传统焦虑测试设备的设计不同，但其测试结果与高架十字迷宫测试结果相关性强，是一种全新的测试，可作为高架十字迷宫测试的替代测试，并可用于药物筛选、优化实验分组。

综上，本发明可用于测试小鼠焦虑行为，进一步可用于药物筛选、高架十字迷宫测试备选或焦虑水平基线分组。为当前神经科学和行为学研究提供一种新的测试手段。

显然，以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。