一文了解阿尔茨海默病小鼠行为学观察方法

生物科研实验室

一、Morris水迷宫
Morris水迷宫是评估AD小鼠空间学习记忆能力的经典方法。实验前需准备直径120cm、高50cm的圆形水池，水温恒定在22±1℃（水温过低诱发应激，过高则削弱动机）。池壁四方位标记显著视觉线索（如三角形、十字形贴纸），平台直径10cm，隐藏于水面下1cm。 实验分5天进行：前4天为训练期，每天4次，每次将小鼠从不同象限面向池壁放入水中，记录其找到平台的时间（潜伏期），超过60秒未找到则引导至平台并停留15秒；第5天为探测期，撤去平台后释放小鼠自由游泳60秒，用视频追踪系统记录其在目标象限停留时间及穿越平台次数。数据分析时，AD模型鼠的潜伏期显著延长，目标象限停留时间缩短（提示空间记忆损伤）。 关键细节：实验需在固定时间段（如每天上午9-11点）进行，避免昼夜节律干扰；池水加入奶粉遮盖平台，每周更换防止腐败。
二、新物体识别实验 新物体识别实验通过小鼠对“新旧物体”的探索时间差异评估其短时记忆。实验前3天，每天将小鼠放入40cm×40cm的旷场适应10分钟。 正式实验分两阶段：训练期放入两个相同物体（如积木），让小鼠自由探索10分钟；测试期在24小时后更换其中一个物体为新物体（如金属球），同样记录10分钟内小鼠嗅探、抓爬新旧物体的时间。健康小鼠对新物体的探索时间应显著长于旧物体（识别指数＞0.6），而AD模型鼠差异缩小或消失。 注意：物体高度需超过小鼠站立高度（防止骑跨干扰统计）；实验前用酒精擦拭物体消除气味残留；视频分析时排除单纯倚靠或路过行为。
三、Y迷宫
Y迷宫由三个等长臂（35cm×8cm×15cm）呈120°夹角连接，用于检测小鼠工作记忆能力。实验时将小鼠置于迷宫中心，自由探索8分钟，记录其进入各臂的顺序（如ABCACB）。通过计算自发交替率（实际交替次数/最大可能交替次数×100%），评估其短期记忆。正常小鼠交替率约70%，AD模型鼠通常低于50%。 操作要点：迷宫内壁保持统一灰色，避免视觉偏倚；实验前禁食4小时以提高探索动机；两次实验间隔需彻底清洁迷宫，防止气味干扰。
四、旷场实验 旷场实验看似简单，却能同步反映AD小鼠的焦虑水平和运动功能。使用50cm×50cm×40cm的方形箱，底部划分16个等格。将小鼠置于中心格，记录5分钟内总运动距离、中心区域停留时间及站立次数。AD模型鼠常表现为总运动距离减少（运动迟缓）、中心停留时间缩短（焦虑增加）。 注意：环境光线需均匀（200-300 lux），强光抑制探索行为；实验前30分钟将小鼠带入行为学室适应环境；手动计时者需佩戴静音耳塞，避免人为干扰。 所有行为学实验需通过动物伦理审查。视频记录建议采用EthoVision或Smart 3.0系统，自动追踪小鼠轨迹并输出数据。实验后小鼠需放回原笼观察至少1小时，出现过度应激（如僵直超过5分钟）需终止实验。AD模型鼠通常伴随体重下降，若超过初始体重的20%应立即人道处理。 行为学数据必须结合病理验证（如Aβ斑块染色、Tau蛋白磷酸化检测）。若水迷宫结果异常但新物体识别正常，可能提示单纯空间记忆受损而非广泛认知障碍；若旷场实验显示运动能力下降，需排除关节炎等共病干扰。建议每组至少10只动物，数据以均值±SEM表示，采用t检验或ANOVA分析显著性（p<0.05）。