场景恐惧实验系统(FCS)用于小型啮齿类动物(大、小鼠)环境相关条件性恐惧实验研究,是评估恐惧学习和记忆的可靠模型。
啮齿类动物在恐惧时会表现出特有的不动状态,动物在这种情况下倾向于保持静止不动的防御姿势。抗抑郁药和抗中枢兴奋药可以明显缩短不动状态持续的时间。实验过程中,实验对象被给与一个声音信号(条件刺激),随后给予电击(非条件)刺激。该训练称为条件性训练,训练结束后实验动物进行声音信号或环境联系性实验。一般情况下啮齿类动物对相应的环境和不同环境下同样的声音信号都会做出明显的条件性恐惧反应,如静止不动。这种测试可以在训练结束后立刻或几天后进行可以提供在条件信号影响下短期和长期记忆的信息。
场景恐惧实验系统主要组成:包括条件操作箱、隔音箱和控制软件,型号:SA218,由江苏赛昂斯生物科技有限公司生产。
1. 增加白噪音刺激;
2. 每个通道独立控制,可设置不同方案;
3. 每次实验前可以对刺激声音大小和频率进行定标;
4. 软件分析精准,实时提示动物僵立状态;
5. 软件实时对动物僵立状态进行评分;
6. 实验视频、动物状态、评分、刺激状态同屏输出,精确直观。
软件实验界面
(一)
训练阶段
1. 调试仪器,以确保格栅地板有电流刺激、扩音器有声音刺激,并分别记录电流强度和声音强度(分贝)。
2. 将大鼠放入条件恐惧箱2min(A相),记录这最初2min内动物的凝滞(frerzing)时间作基线。
3. 接着加入咔嗒声,80db,30s(B相)。
4. 紧接着再给予电击,0.35mA,2s(C相),完成一轮训练。如需要多轮训练,则重复A、B、C三相训练即可。
5. 记录整个训练阶段动物凝滞时间(s),用以测量动物的非条件恐惧。
将大鼠移开操作箱。用70%的酒精和4%醋酸溶液彻底清洁操作箱,以备进行下一批动物的训练。
(二)
测试阶段
在训练后的第二天进行,包括关联测试、变更关联或条件刺激前测试以及条件刺激测试。测试阶段没有点击刺激。关联测试和变更关联测试中也没有听觉条件刺激,但每只动物所用的操作箱应与训练阶段的相同。
1. 关联测试将动物放入箱内,计算机自动记录动物的凝滞行为。若用人工观察,则观察者用静声秒表通过箱门上的猫眼观察动物的行为并计分:凝滞为1分,活动为0分。每10秒观察一次,共5min,这样可记录到30次可能的凝滞。用这一阶段记录到的、动物在同一操作箱内的凝滞时间测量动物的关联条件恐惧。此为关联测试。观察结束后将动物放回笼内,清洁操作箱,进行下一只动物的观察。
2. 变更关联测试和听觉条件刺激测试(关联测试1h后进行)操作如下:
(1)将计算机调至所需程序。
(2)操作箱进行如下改造:①用平滑塑料板取代关联条件箱内的格栅地板;②在箱的对角线加一块有色塑料板,这样将长方体操作箱变为三角体;③改变嗅觉暗示。如可在箱的一角放一个装有一滴桔子汁或柠檬汁的杯子,或将一滴果汁涂于墙上。然后开始变更关联和听觉条件刺激实验。
(3)将动物放入经改造后的关联箱。
(4)启动预置的实验程序,每隔10秒记录动物的凝滞和非凝滞得分,共3min,即18次可能的凝滞记录。
(5)加入听觉条件刺激30秒。重复上述记录3分钟。
(6)将动物放回笼子,清洁操作箱,进行下一只动物的测试。
条件性恐惧实验在心理学领域有着广泛的应用,特别是行为主义心理学和情绪研究方面。以下是用大小鼠实验进行条件性恐惧实验应用到的一些主要领域:
情绪研究:场景恐惧实验在研究情绪形成和调节方面起到了重要的作用。它可以帮助理解人类和动物是如何通过学习来产生和表达恐惧情绪的。
临床心理学和治疗:场景恐惧实验对于揭示恐惧症等心理障碍的发生机制提供了重要线索。临床心理学家可以利用这些实验结果来开发更有效的干预和治疗方法。
认知神经科学:场景恐惧实验对于研究记忆和学习的神经基础也有着重要意义。通过结合脑成像技术,研究者可以探索大脑中与条件性恐惧相关的活动模式和神经回路。
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