大小鼠作為神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的“明星模特”,它們的社交行為與人類存在驚人的相似性。20世紀(jì)末,科學(xué)家設(shè)計(jì)出經(jīng)典的三箱社交實(shí)驗(yàn)(Three-Chamber Test),試圖解碼哺乳動(dòng)物的社交偏好機(jī)制。這項(xiàng)研究不僅揭示了自閉癥、抑郁癥等病的神經(jīng)基礎(chǔ),甚至為改善人類社交障礙提供了新思路。
實(shí)驗(yàn)中,小鼠會(huì)被放入一個(gè)帶有三個(gè)相連隔間的透明箱子(圖1)。隔間設(shè)計(jì)暗藏玄機(jī):
大小鼠三箱社交實(shí)驗(yàn),XR-XJ117,上海欣軟
實(shí)驗(yàn)流程分三步:
1?? 適應(yīng)階段
小鼠先被單獨(dú)放入中箱,熟悉環(huán)境10分鐘。此時(shí)左右兩箱門關(guān)閉,確保它不會(huì)提前接觸其他小鼠。
2?? 初次相遇
中箱門打開,小鼠可自由探索左箱(陌生小鼠)或右箱(熟悉小鼠)。通過(guò)攝像頭記錄和軟件分析統(tǒng)計(jì)每只小鼠在每個(gè)隔間停留的時(shí)間、嗅探次數(shù)、肢體動(dòng)作(如尾巴擺動(dòng)、耳朵豎起)等數(shù)據(jù)。
3?? 身份互換挑戰(zhàn)
當(dāng)小鼠表現(xiàn)出明顯偏好后,實(shí)驗(yàn)人員會(huì)將左箱的“陌生小鼠A”換成另一只新陌生小鼠C,而右箱的“熟悉小鼠B”則被移走。此時(shí)小鼠需要重新選擇:是留在原來(lái)的“An全區(qū)”(右箱已空),還是探索新的陌生人(左箱的小鼠C)?
通過(guò)分析小鼠的行為模式,發(fā)現(xiàn)了以下規(guī)律:
關(guān)鍵指標(biāo)解讀:
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這項(xiàng)看似簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn),正在推動(dòng)多個(gè)領(lǐng)域的突破:
真實(shí)案例:
2021年《Nature》的一項(xiàng)研究利用三箱實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),催產(chǎn)素受體基因突變會(huì)導(dǎo)致小鼠社交偏好異常,而補(bǔ)充人工催產(chǎn)素可逆轉(zhuǎn)這一現(xiàn)象,為自閉癥治開辟新方向。
社交行為研究經(jīng)典教材:《Animal Social Behaviour》(Alcock, J.)
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