高架十字迷宫实验应用

一、实验概述

高架十字迷宫是利用动物对新异环境的探究特性和对高悬敞开臂的恐惧形成矛盾冲突行为来考察动物的焦虑状态。高架十字迷宫具有一对开臂和一对闭臂，啮齿类动物由于嗜暗性会倾向于在闭臂中活动，但出于好奇心和探究性又会在开臂中活动，在面对新奇刺激时, 动物同时产生探究的冲动与恐惧，这就造成了探究与回避的冲突行为，从而产生焦虑心理。而抗焦虑药物能明显增加进入开臂的次数与时间，十字迷宫距离地面较高，相当于人站在峭壁上，使实验对象产生恐惧和不安心理。高架十字迷宫被广泛应用于新药开发/筛选/评价、药理学、毒理学、预防医学、神经生物学、动物心理学及行为生物学等多个学科的科学-研究和计算机辅助教学等领域，是医学院校与科研机构开展行为学研究尤其是焦虑抑郁研究的经典实验。

二、实验仪器

仪器型号为XR-XG201，仪器由十字迷宫组件、摄像装置以及Xmaze动物行为轨迹分析系统组成

十字迷宫组件两条相对开放臂（50cm长×l0cm宽）和两条相对闭合臂（50cm长×l0cm宽×40cm高）及中央区（10cm×l0cm）连接而成，材质采用高级医用有机板制作，接触面不反光，可使用酒精清洗除味；

Xmaze动物行为轨迹分析系统为用户提供了两种跟踪算法：灰度法和背景减法，稳定可靠的头、中、尾三点跟踪算法，甚至可以可识别果蝇幼虫等微小生物。

三、实验方法及应用

实验开始时将小鼠从中央格面向闭合臂放入迷宫，记录5分钟内的活动情况。观察指标包括：开放臂进入次数（必须有两只前瓜进入臂内），开放臂停留时间，闭合臂进入次数，闭合臂停留时间。计算开放臂停留时间比例，开放臂进入次数比例，高架十字迷宫中总进入次数。实验完成后将小鼠取出，将两臂清理干净，喷洒酒精除去气味。最后用Xmaze动物行为学软件进行数据分析。

进入开放臂次数及停留时间与大鼠的焦虑情绪成负相关，进入开放臂次数越少，停留时间越短，说明老鼠的焦虑情绪越严重。