动物学习认知行为学实验之新物体认知实验方法综述

行为学-物体认识实验方法

一．实验简介

物体认知实验方法是 1988 年由 Ennaceur 提出，它是基于啮齿类动物天生具有的新奇偏爱性，用于检测动物的学习记忆能力，其与传统的检测方法相比，不需给予正向( 奖赏) 或反向( 惩罚) 的刺激，也不需冗长的训练，动物分别根据“新旧物体”特征、位置、出现的顺序和所处的背景对“新旧物体”进行辨别，能够检测从简单的物体识别记忆到复杂的空间、时序和情景记忆，对动物学习记忆行为实现精细化区分，实验简单易操作。在学习记忆发生发展机制、认知障碍防护药物和保健品研发等方面具有重要应用价值。

研究物体认知实验方法有四种：新物体识别实验、物体位置识别实验、时序记忆实验和情景记忆实验。这四种实验的实验步骤和评价指标为学习记忆研究提供一种基于动物自发行为，多模式、精细敏感的行为实验方法。

二．实验方法

1.新物体识别实验：

适应期：实验中将动物放入没有任何物体的实验箱中，每只每天 10 min，每天 1 次，连续 3 d。

熟悉期：第 4天进行熟悉期实验，开始时箱中不放入任何物体，将动物放入再次适应 2 min，动物取出后，放入两个完全相同的物体，分别记录每只动物 5 min 内对左侧物体的探索时间( exploration time for left object，Tl) 和对右侧物体的探索时间( exploration time for

right object，Tr) 。

测试期：熟悉期后将动物放回饲养笼中，10 min 后开始测试期实验。测试期时放入两个不同的物体，其中一个物体与熟悉期的物体完全相同，另外一个是新奇物体（与熟悉期物体匹配），动物放入后计时 5min，分别记录动物在不同时间段对熟悉物体的探索时( exploration time for familiar object，Tf) 和对新奇物体的探索时间( exploration time for novel object，Tn)。探索活动定义为: 小鼠的鼻子近距离指向物体或者直接嗅、舔物体。当其他部位接触物体而鼻子没有指向物体或站在物体上时非对物体的探索活动。

2.物体位置识别实验：

适应期与熟悉期实验过程同新物体识别实验，而测试期与新物体识别实验不同，只是将熟悉期中两个相同物体中的一个移到新的位置，动物放入后计时 5 min，分别记录动物在不同时间段对两不同物体的探索时间。

3.时序记忆实验：

时序记忆实验程序和上述两种方法有所不同，实验流程见图 1，包括 2 个熟悉期，即熟悉期1和熟悉期 2，其他过程基本相同。适应期同新物体识别。第 4 天进行熟悉期实验，开始时箱中无任何物体，将动物放入再次适应 2 min，动物取出后放入两相同的物体，进行熟悉期 1 实验，分别记录 5 min 内对两个完全相同物体的探索时间; 将动物取出后放

入饲养笼中，10 min 后进行熟悉期 2 实验，在同一个实验箱中放入另外两个完全相同的物体（与熟悉期1 中物体匹配），分别记录 5 min 内对两个完全相同物体的探索时间。熟悉期 2 后将动物放回饲养笼中，10 min 后开始测试期实验。测试期时放入两个不同的物体，分别是熟悉期 1 和熟悉期 2 中各一个物体，动物放入后计时 5 min，分别记录在不同时间段对两不同物体的探索时间。

4.情景记忆实验：

情景记忆实验程序与时序记忆实验类似，也包括2 个熟悉期，但在不同背景的实验箱中进行，实验流程见图 2。适应期实验将动物放入具有第一种背景的实验箱中，适应完成 10 min 后，再放入第二种背景的实验箱中，每种实验箱适应过程与新物体识别中适应期实验相同。第 4 天开始熟悉期实验，在具有第一种背景的实验箱中放入两相同的物体，进行熟悉期 1 实验，分别记录 5 min 内对两个完全相同物体的探索时间; 将动物放回饲养笼中，10 min 后进行熟悉期 2 实验，在具有第二种背景的实验箱中放入另外两个完全相同的物体( 与熟悉期 1 中的物体匹配) ，分别记录 5 min 内对两相同物体的探索时间。熟悉期 2 后将动物取出放入饲养笼中，10 min 后进行测试期实验，计时 5 min，分别记录在不同时间段对两不同物体的探索时间。

不同时间间隔时的物体辨别记忆能力考察将动物随机分为 5 组，熟悉期与测试期间隔分别设置为 10 min，30 min，60 min，90 min，120 min。

实验步骤与新物体识别实验相同，仅每组动物检测时熟悉期与测试期间隔不同。记录每组动物在 5min 测试期中不同时间段对两不同物体的探索时间。