一、實驗介紹

條件性恐懼實驗系統(tǒng)（場景恐懼系統(tǒng)）用于小型嚙齒類動物（大、小鼠）環(huán)境相關條件性恐懼實驗研究。嚙齒類動物在恐懼時會表現(xiàn)出特有的不動狀態(tài)（ Freezing ），動物在這種情況下傾向于保持靜止不動的防御姿勢。抗抑郁藥和抗中樞興奮藥可以明顯縮短不動狀態(tài)持續(xù)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），隨后給予電擊（非條件）刺激。該訓練稱為條件性訓練，訓練結束后實驗動物進行聲音信號或環(huán)境聯(lián)系性實驗。一般情況下嚙齒類動物對相應的環(huán)境和不同環(huán)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后立刻或幾天后進行可以提供在條件信號影響下短期和長期記憶的信息。

二、實驗設備

包括條件恐懼箱、隔音箱和SuperFcs軟件，型號：XR-XC404，由上海欣軟信息科技有限公司生產。條件恐懼箱包括與箱底格柵地板相聯(lián)的電擊發(fā)生器（可產生0.1~1.0mA的各種強度的電擊）、聲音發(fā)生器（可產生寬頻的卡嗒聲或低頻音），并與計算機相聯(lián)。隔音箱裝有一燈、一小風扇（用于通風和產生背景音）以及一個與聲音發(fā)生器相聯(lián)的擴音器。隔音箱門上有一貓眼，用于觀察操作箱內的動物。一個隔音箱內可放置兩個操作箱，這樣可同時觀測兩只動物，但兩動物彼此不能互相看見。關聯(lián)箱由透明有機玻璃制成，有可移動的格柵式地板和紗窗式頂部。

 

三、 實驗方法

分為訓練和測試兩階段

（一）訓練階段（第一天）

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，并分別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），記錄這最初2min內動物的凝滯（freezing）時間作基線。

3、接著加入條件聲音，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，則重復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

在訓練后的第二天進行，包括關聯(lián)（context）測試、變更關聯(lián)（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。測試階段沒有電擊刺激。關聯(lián)測試和變更關聯(lián)測試中也沒有聽覺條件刺激，但每只動物所用的操作箱應與訓練階段的相同。

1、關聯(lián)測試

將動物放入箱內，SuperFcs條件恐懼分析軟件自動記錄動物的凝滯（僵直freezing）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）觀察動物的行為并計分：凝滯為1分，活動（moving）為0分（也有只記錄凝滯時間）。每10秒觀察一次，共5min，這樣可記錄到30次（bout）可能的凝滯（即最大凝滯得分為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(lián)條件恐懼（contextually conditioned fear）。此為關聯(lián)測試。觀察結束后將動物放回籠內，清潔操作箱，進行下一只動物的觀察。

2、變更關聯(lián)測試和聽覺條件刺激測試 關聯(lián)測試1h后進行。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：

A---用平滑塑料板取代關聯(lián)條件箱內的格柵地板；

B---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；

C---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，或直接將一滴果汁涂于墻上。然后開始變更關聯(lián)和聽覺條件刺激實驗。

（3）將動物放入經改造后的關聯(lián)箱（從關聯(lián)實驗中的第一只動物開始）。

（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（分別為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。重復上述記錄3分鐘。

（6）將動物放回籠子，清潔操作箱，進行下一只動物的測試。
 

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1、光遺傳、無線光遺傳

2、光纖記錄系統(tǒng)（單通道、多通道）

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