动物行为学研究范式之新物体识别

一、新物体识别实验介绍

新物体识别实验始于1988年，用于评估啮齿类动物区分新旧物体的能力，现已成为检测其物体记忆的标准方法。该实验基于动物对新事物探索的自然偏好，反映其对熟悉事物的记忆，避免重复探索。实验分三阶段：熟悉环境、接触双相同物体（AA），再测试时接触一熟悉与一新物体（AB），比较对新旧物体的探索时间差异，以评估记忆功能。

二、实验材料准备

（1） 70%体积比的乙醇溶液，（用于清洁测试仪器）

（2）大鼠或小鼠专用的旷场测试箱，形状可为圆形或方形，但尺寸需适中，避免对动物行为产生不必要的限制。

（3）准备三个物体，其中两个相同作为熟悉物体，第三个为明显不同的新物体，所有物体在尺寸上应相近，以便于实验对比。

（4） 配备高清摄像机及稳固的三脚架。

（5）利用计算机结合视频追踪与分析软件，通过软件直接操控摄像机，实现实验过程的实时数据采集与分析。

三、实验步骤

1.适应环境阶段

（1）在开始测试之前，应该让动物提前3天适应旷场环境

（2）每天将动物从动物房转移到测试间，先用60分钟熟悉测试间环境

（3）在测试间放置60分钟后，将动物放入旷场中10分钟，以熟悉旷场环境

（4）之后2天内，重复以上两个步骤

2. 熟悉物体阶段

（1）在实验的第4天，于旷场测试区域设置两个完全相同的物体（标记为AA），分别安置于左上与右下两个对称位置，并确保物体稳固不易移动，同时高度适中防止动物攀爬。

（2）提前将实验动物从饲养环境转移至测试房间，给予60分钟以适应新环境。

（3）启动视频追踪软件及摄像机，预先设定好每只动物的唯一编号ID及实验流程参数。

（4） 将实验动物轻轻放置于旷场中心，确保其初始位置对两个物体无偏好，随后立即启动录制，时长为10分钟。

（5）录制结束后，立即使用乙醇溶液对旷场设备及其周边环境进行全面清洁，以消除残留气味，避免对后续实验造成干扰。

（6）重复上述步骤，为下一组实验动物准备并执行相同的测试流程。

3. 识别测试阶段

从双箱体旷场取出动物后，等待1小时（或更长时间如3h、6h等，以评估不同遗忘程度）进行正式测试：

（1）替换一个熟悉物体为新物体。

（2） 启动软件与摄像机，配置测试程序。

（3） 动物再适应60分钟后，放入旷场，录制并分析其3-5分钟内的探索行为（确保新物体初时具有吸引力）。

（4）动物返回饲养区后，用乙醇清洁旷场，消除气味残留。

（5） 重复上述步骤，测试下一组动物。

4. 数据分析

（1）通过软件精准统计动物对新旧物体的探索时长，界定探索为鼻尖近距且明确指向物体，排除路过与玩耍行为。

（2）分析时，新物体探索时间为N，熟悉物体为F，判别比DR=N/(N+F)。DR>50%显示对新物体偏好，反映良好记忆；≤50%则可能记忆不足。

（3）额外分析探索潜伏期、频率、速度及路径长度，全面评估动物运动与记忆。

四、注意事项

认知与运动功能间存在相互影响，因此在评估记忆及物体辨别能力时需谨慎。本实验广泛应用于衰老记忆衰退、药物认知效应及遗传变异研究。实施时，需剔除非记忆因素干扰，如应激、探索效率、环境感知力、视力或运动障碍等，这些均可能误导对新突变体记忆能力的判断。

视频追踪系统加持的新物体识别实验，已成为啮齿类动物记忆研究的标准范式。其优势在于利用动物对新奇事物的自然探索欲，避免了如迷宫实验中的饥饿驱动或电击惩罚等强制性学习手段。此模型更贴近人类及灵长类动物的自然学习记忆过程，为记忆机制的研究提供了更为生态化的视角。

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