小白鼠情緒與行為研究

　　我國隨著社會、經濟的迅速發展，人們的學習、工作壓力加大，在生活中也會出現各種不如意的情況，如家庭破裂、失去親人等心理壓力及意外刺激處處存在，青年、中學生、甚至小學生心理不健康，精神異常的比例增加速度很快，以后形成更大心理疾病的可能性也大大增加。
　　
　　精神分裂癥、自閉癥、抑郁癥、神經衰弱和焦慮等精神類疾病以異常的社會行為為表征，其發病機理現在未知，由于給社會家庭帶來巨大的經濟損失。已經成為當今國際社會和科學界共同面臨的巨大挑戰。基于神經發育假說和社會環境剝奪建立起來的動物模型有可能克服這些問題，有助于人們了解基因和環境如何相互作用產生大腦發育異常，并導致行為異常。人工隔離作為一種慢性應激會產生各種社會行為的異常，包括攻擊性行為增加、抑制缺失和認知障礙等，這些癥狀與精神分裂癥的臨床表型，具有相似性。
　　本研究以隔離小白鼠為實驗，科學真實地記錄了小白鼠在隔離情況下的一系列表現。為人工隔離這種擬精神分裂癥動物模型提供依據。
　　
　　一、材料與方法
　　
　　1　模型飼養
　　10只小白鼠自斷乳(出生21天后)開始隔離飼養，直至其成年(隔離飼養8周)。其對照為10只群養小白鼠，5只一籠。每周記錄一次體重。
　　2　實驗方法
　　高架十字迷宮實驗、攻擊行為實驗、社會記憶實驗。
　　
　　二、實驗過程
　　
　　1　高架十字迷宮實驗：測定焦慮樣行為
　　將小白鼠放入迷宮中央區，頭朝閉臂，測試者距離迷宮中心至少1米，攝像頭記錄5分鐘內動物進入敞開臂和密閉臂的次數和在兩臂的滯留時間(vlh6xmA+UoZSnCP8hvNt3o1cxkmUfeep6oiBeE9tHFs=以四肢全部人臂或出臂為準)，并計算動物進入開臂次數的百分比(進入開臂次數／進入開臂和閉臂次數之和)和在開臂滯留時間百分比(開臂滯留時間／開臂與閉臂滯留時間之和)，作為評價焦慮程度的指標。
　　
　　
　　由于敞開臂與外界相通，對動物而言既具有新鮮感同時又具有一定威脅性，在產生探究好奇心的同時也會產生焦慮反應。所以通常情況下，動物局限在自認為安全的密閉臂區域內活動而回避進入敞開臂區域。如果動物增加了對開臂的偏愛，而不改變人臂總次數，則認為動物的焦慮行為減少。如果動物減少了對開臂的偏愛，同時又不改變人臂總次數，則認為動物的焦慮行為增加。
　　2 攻擊行為實驗
　　實驗小白鼠在籠子中建立領地概念(30分鐘)后，將刺激老鼠(另一只雄老鼠)放人籠中10分鐘，記錄其接觸的潛伏時間、接觸次數和接觸總時間，作為反映小白鼠攻擊性的指標。
　　3　社會記憶實驗
　　雄老鼠先被放入試驗箱，對居住環境適應一段時間(如30分鐘)后，將刺激老鼠放入箱中，觀察1分鐘后，將刺激老鼠取出。30分鐘后再次將同一只雌老鼠放人箱中，共進行4次。第5次，放人一只新的刺激老鼠。每次實驗中雄性老鼠跟刺激老鼠接觸的時間被記錄作為研究時間。
　　
　　三、實驗結果與分析
　　
　　1　人工隔離對體重的影響
　　本實驗共進行8周，每周測量隔離組與群養組體重，實驗進行前，隔離組與群養組小白鼠體重一致，下表數據為各組小白鼠群體體重增長值。因隔離組與群養組飼養工具不同，在測量體重時，已減去各自的飼養工具，保證數據的精確性(見表1)。
　　單獨比較隔離組和群養組的體重數值沒有發現顯著性變化，隨著時間的變化，在斷乳后到成年的時間段內，隔離組表現出同群養組一樣的體重增長趨勢。
　　2　人工隔離對社會行為的影響
　　(1)高架十字迷宮實驗：測定焦慮樣行為
　　實驗過程：分別將隔離組與群養組的小白鼠(每組抽樣選擇1只)放入“高架十字迷宮”，進行水平爬行運動。記錄其進入安全臂次數、時間，探索次數、時間，以及進入危險臂次數及時間，得出數據(見表2)。
　　由表2可知：在安全臂的時間、從安全臂向外探索次數和進入危險臂次數三個指標上隔離組均有高于群養組的趨勢，在危險臂的時間隔離組動物低于群養組。但這些指標均沒有達到顯著性差異水平。
　　實驗過程：分別將隔離組與群養組的小白鼠(每組抽樣選擇1只)放入“高架十字迷宮”，進行垂直運動。記錄其直立次數、時間，向地面探索次數、時間，得出數據(見表3)。
　　結果顯示：在各項行為參數上的數值。隔離組均高于群養組或表現出趨勢，有顯著性差異。
　　(2)攻擊性實驗
　　在實驗中，我們分別記錄了隔離組(10只)和群養組(10只)中出現攻擊性行為的動物數目。隔離組中有6只表現出主動的攻擊性行為，群養組中沒有一只動物表現出攻擊性行為。在實驗過程中，有一只刺激老鼠被隔離組老鼠咬傷并出血。這為隔離老鼠的較強的攻擊性行為提供了一定的佐證(見表4)。
　　(3)社會記憶實驗
　　本研究發現實驗中，隔離組均比群養組大鼠表現出更多的社會識別時間，都具有顯著性差異。這可能是隔離大鼠所表現出的探索行為和活動水平增加在社會行為中的一種反映。同時也為攻擊性行為增加提供了一定程度的解釋。但這一結論需要進一步選擇其他的實驗范式加以驗證。同時探索其生理機制。其中“穿行格數”和“直立次數”在兩組動物中表現出了差異，隔離組與對照組均表現出了明顯的社會記憶效應，并達到了顯著差異水平(見表5)。
　　
　　四、討論
　　
　　1　人工隔離對焦慮的影響
　　在“呆在安全臂時間”和“進入安全臂次數”兩個指標上隔離組表現出高于群養組的趨勢，表明更加焦慮，雖然隔離組“進入危險臂的次數”大于群養組，但“呆在危險臂的時間”卻低于群養組，同樣顯示其焦慮。
　　2　人工隔離對攻擊性行為的影響
　　人工隔離造成實驗動物攻擊性的增加，這一結論在不同的研究中已經得到驗證。本研究中由于實驗條件的限制，沒有準確記錄到發生攻擊性行為的潛伏時間和持續時間。僅統計分析了發生攻擊性行為的動物數目，結果表明人工隔離造成了小白鼠攻擊性行為的顯著增加。
　　3　人工隔離對社會記憶和社會識別的影響
　　社會識別對于哺乳類動物，尤其是群居生活的物種的生存具有重要意義，是一切社會行為發生的先決條件。本研究的實驗結果顯示隔離組和群養組小白鼠均表現出了正常的社會記憶效應。人工隔離并沒有造成小白鼠社會記憶的異常，這表明社會記憶作為進化上高度保守的機制是非常牢固的，只有基因敲除等手段才會造成社會記憶的缺失。
　　
　　五、結論
　　
　　本研究發現每次實驗中，隔離組均比群養組小白鼠表現出更多的社會識別時間，都具有顯著性差異。這可能是隔離小白鼠所表現出的探索行為和活動水平增加在社會行為中的一種反映，同時也為攻擊性行為增加提供了一定程度的解釋。但這一結論需要進一步選擇其他的實驗范式加以驗證，同時探索其生理機制。人工隔離造成了小白鼠社會行為的異常，主要表現在活動水平、探索行為、攻擊性行為和社會識別時間的增加，同時人工隔離使小白鼠的空間學習記憶有一定情況的升高。本實驗通過人工隔離的方法，用小白鼠證明了人工隔離對其行為與情緒的影響，這一實驗還停留在初級實驗的基礎上，由此可以逐步引申到小白鼠在8周的成長過程中。基因的變化造成其大腦區的表達異常，這一方面的探究還需要更高的知識水平和實驗環境。
　　
　　六、收獲和體會
　　
　　1　使我了解和認識了小白鼠的有關生活習性，學到了課本以外的更多知識，增長了見識，產生了探究動物世界的濃厚興趣。
　　2　我學到了在實驗中的調查和統計分析等科學研究方法，親自體會到了科學研究過程的艱辛和研究結果的來之不易。
　　3　尊重實驗，尊重每一個數據，不隨意篡改，養成良好的實事求是的科學態度和團結協作的精神也是很重要的。
　　
　　專家點評
　　作者在相關專家的指導下，以小白鼠為實驗動物，結合動物實驗，開展了比較專門的觀察研究。對中學生來說，盡管該項實驗屬于心理學、行為學等研究范疇，但實驗過程并不算太復雜，又比較有趣，通過類似的觀察研究有助于培養學生從小熱愛科學的興