动物行为实验中，水温环境对于实验结果的影响有多大？

与任何特定于环境的实验一样，基于水的行为任务会受到光和温度等因素的影响。鉴于实验对象，小鼠和大鼠，被淹没在水中进行诸如强迫游泳测试(FST) 和Morris水迷宫(MWM) 等分析，因此水温会影响他们的表现也就不足为奇了。这两项任务都基于这样一种想法，即啮齿动物发现水是厌恶的，因此有动力逃跑（在 MWM 中）或展示应对策略以忍受不愉快的情况（在 FST 中）。研究人员必须考虑什么温度与这种厌恶条件相关，以及如何调节温度以改变这些任务的表现。

Morris水迷宫

MWM 的温度通常设置为比动物体温低约 13°C。这被认为足以引起焦虑，从而促使动物通过找到平台逃跑。

在 MWM 中，温度降低通常与更快的平台查找相关联。推测这是因为冷水是一种令人厌恶的刺激；虽然 MWM 已经被认为是环境厌恶的，但较冷的水会增加这一因素并鼓励动物更快地寻求逃生。例如，已证明从 24°C 降低到 19°C 可以显着降低小鼠找到平台的延迟时间。这一发现已被重复多次，并且与压力荷尔蒙皮质酮水平升高有关。例如，在 19°C 的 MWM 中测试的成年雄性大鼠的皮质酮水平明显高于在 25°C 下测试的大鼠。

然而，温度和性能之间的这种关系不一定是无限的。在可能影响认知的极低温度（例如 12°C）下，性能会受到影响。

强迫游泳测试

对于强迫游泳测试，使用的水通常为室温（23°C 至 30°C）。高于此范围的温度可能不足以引起静止反应，如在 35°C 下测试的小鼠没有出现这种行为。相反，低于此温度的温度实际上可能会降低大鼠的习得不动能力，正如在 20°C 下在 FST 中测试大鼠时所看到的那样。此外，长时间的 FST 会话期间较冷的温度会导致大脑温度显着下降，这反过来又与认知能力下降有关。在 FST 中在 25°C 下测试 10 分钟时，大鼠表现出明显的脑低温。然而，在温水 (37°C) 中进行相同的测试不会导致这种影响。这很重要，因为众所周知，大脑温度的这种降低会抑制神经元活动。因此，在长时间的 FST 会话中看到的不动可能会被误解为一种习得性无助，而实际上它实际上是一种神经系统缺陷。

应变差异

通常情况下，在诸如 FST 之类的任务中，啮齿动物品系之间在水温参数方面存在行为差异。例如，瑞士的研究人员在两种不同的常用小鼠品系（特别是 C57BL/6J 和 BALB/c 品系）中测试了三种不同水温（20°C、25°C 和 30°C）对 FST 性能的影响。随着水温升高，两个品系表现出相反的反应：C57BL/6J小鼠漂浮的时间更长，而BALB/c小鼠漂浮的时间更短。有趣的是，随着温度升高，这两种菌株的应激激素皮质酮水平均有所降低。这表明较冷的温度比较高的温度更令人厌恶，但两种菌株之间应对这种令人不快的情况的策略有所不同。

性别差异

值得注意的是，男性和女性受试者在这些任务中的温度反应可能存在差异。在这种差异的一个例子中，雌性大鼠在与上面讨论的温度（25°C 和 19°C）相似的温度下进行了测试，在这些条件之间没有发现差异。这可能是由于在发情周期的不同时间点测试雌性大鼠的并发症。以前，已经表明，在发情周期的不同点，大鼠对 MWM 中的温度有不同的反应。具体来说，发情前期的雌性大鼠在温水 (33°C) 中表现更好，而发情期的大鼠在冷 (19°C) 水中表现更好。

结论

显然，MWM 和 FST 的性能受水温影响。在大多数情况下，MWM 中的温度降低似乎与找到平台的延迟降低有关。

需要注意的是，即使水温在本文讨论的正常范围内，经过反复水测试的啮齿动物也容易出现体温过低的情况。在一项研究中，在 20°C 的 MWM 中重复 45 秒试验，试验间间隔为 30 秒，测试小鼠的体温下降了 9°C。这可以通过较高的水温（例如 FST 中的 35°C）、或增加试验间隔而有所缓解。然而，研究人员应该小心地监测受试者的核心温度，以避免这种低温效应。