手机站
物体识别测试（ORT），也称为新型物体识别测试（NOR），是一种相对快速高效的方法，用于测试小鼠不同阶段的学习和记忆。新型物体识别实验（Novel Object Recognition，NOR）是基于动物先天探索行为设计的经典行为学实验，通过量化动物对新旧物体的探索时间差异，可评估其学习记忆能力，尤其适用于检测 “识别记忆”（Recognition Memory）—— 一种依赖海马体、前额叶皮层等脑区的记忆类型，广泛应用于神经科学、药理学、心理学等领域。
实验核心原理
先天探索本能：啮齿类动物对周围环境中的物体具有自发探索倾向（如嗅闻、触碰、用前爪扒拉等），这是实验的行为基础。
熟悉化与新奇偏好：在首次接触物体（熟悉阶段）后，动物会逐渐熟悉物体特征；当环境中出现新物体时，其探索新物体的时间会显著长于熟悉物体 —— 这种 “偏好差异” 直接反映动物是否记住了熟悉物体的特征，即 “识别记忆是否形成”。
记忆的脑区依赖：该实验的结果主要依赖海马体（负责空间记忆与物体关联记忆）、内嗅皮层（信息传入海马体的关键通路）和前额叶皮层（高级认知调控），若这些脑区受损或功能异常，动物的新奇偏好会显著下降甚至消失。
常见应用场景
神经科学研究：检测海马体、前额叶皮层等脑区损伤对识别记忆的影响；
衰老相关研究：比较青年、中年、老年动物的 NPI 差异，研究衰老导致的记忆衰退机制；
药物筛选：评估候选药物（如胆碱酯酶抑制剂、神经营养因子）对记忆的改善效果；
疾病模型验证：构建阿尔茨海默病、抑郁症等模型动物，通过 NOR 实验验证模型的 “记忆损伤表型” 是否成功。
实验前准备
■实验动物：
■实验环境：
饲养期间为稳定的12：12反向明/暗循环，实验时间选在实验鼠的夜间活动时间段内。
室温恒温22±1摄氏度，湿度（50±20）%。
保持室内安静，控制无关噪声，可添加白噪声。
用酒精擦拭整个实验装置，去除脏污及气味。
光照：漫射、低光照、迷宫中心照度约为20 lux以内。饲养房间白天光照时间为400-500lux
■实验装置：
○ 主要实验场地为方形旷场箱体（小鼠为40cm*40cm*40cm，尺寸支持定制），颜色多为黑色或白色，与黑白鼠形成明显颜色差异。
（新物体探究识别箱，品牌：拉夫海思，型号：LH1115）
▲ 如小鼠为常坐在角落的偏焦虑小鼠，圆形旷场更优于方形。
○ 主要测试物体为两个相同物体（熟悉物体）及一个差异明显的物体（新颖物体）。
（常见物体形状）
可选无特殊气味的木质、玻璃、塑料等多种材质，如乐高积木（有许多可供小鼠探索的凹槽）
○ 实验画面采集：
在电脑端安装行为分析软件（如拉夫海思的TOP-ATP、TOP-BEHAV3D），将摄像机架于装置正上方，调整角度和画面参数，保证画面清晰无变形，设置需分析的实验区域、分析区域与探索区域。
PROTOCOL
预实验
偏好检验
用拟选的 3 种物体进行预实验，将任意两种物体同时放入箱体，记录动物对两者的探索时间。若动物对其中一种的探索时间显著更长，说明存在天然偏好，需更换物体或调整物体特性。
辨别能力测试
按正式实验流程（适应期→熟悉期→测试期），用无天然偏好的物体组合进行小规模试点（每组 3-5 只动物），验证实验动物是否具备基本的物体识别能力，筛选出状态异常（如应激、认知障碍）或不适合实验的个体。
▲ 预实验与正式实验的间隔以 3-7 天为宜，核心原则是避免动物对试点中的物体、环境产生记忆干扰，同时保证动物状态恢复稳定。
若试点仅进行 “物体偏好检验”（未开展完整的熟悉期 - 测试期流程）：动物记忆负荷低，间隔可缩短至 2-3 天。
若动物批次较多、试点与正式实验使用不同个体：间隔可灵活调整（如 1-2 天）。
环境适应期（第一天，5min）
正式实验第一天包括2~3次环境熟悉试验，每次5分钟，间隔15-20分钟。
将小鼠从其主笼中取出，并将其放在旷场中央，允许自由探索竞技场 5 分钟。
5 分钟结束时，取出小鼠并放入保持笼中。如为多鼠同笼饲养，不要将小鼠放回原来的笼子，以防止影响其余待测小鼠的行为。
使用70%vol / vol乙醇彻底清洁小鼠之间的设备。
用分析软件计算中心区域与边缘及角落区域的停留时间，评估动物焦虑程度；计算移动速度、移动距离等评估自发活动量。如果出现焦虑样行为或低活动度小鼠，需及时排除在外，以免影响数据。
熟悉化阶段（第二天，10min）
一、斜对角的角落
在旷场对角线上（如西北角和东南角），距离角落相同距离的位置上放置两个相同的物体；
将鼠标从其主笼中取出，并将其放在旷场中央，距离两个物体位置相等。
二、墙壁边缘
在旷场同边缘两个角落或相对的两边缘放置两个相同的物体，物体与墙壁距离相等；
将鼠标从其主笼中取出，并将其放在旷场中央，距离两个物体位置相等。
选择一种物品和小鼠放置方式后，允许自由探索旷场10分钟。
试验结束后，将小鼠取出放入笼中，并对旷场及物品进行清洁。
测试阶段（10min）
在熟悉化阶段放置物品的两个位置，一半实验动物在一号放置原先熟悉的物品，二号位置放置新颖物品；另一半实验动在一号位置放置新颖物品，二号位置放置原先熟悉的物品。
将小鼠置于旷场中央，距离两个物体位置相等，允许自由探索旷场10分钟。
试验结束后，将小鼠取出放入笼中，并对旷场及物品进行清洁。
短期记忆：在与熟悉化阶段间隔20min~4h开始测试。
长期记忆：在与熟悉化阶段间隔24h（即正式实验第三天）开始测试。
数据分析
1、判断标准
探索定义：老鼠头部指向物体，处于分析圈内即身体（一般为鼻尖）离物体边缘约2-3cm，同时满足小鼠有探索迹象（鼻子嗅探或前爪触碰），单纯停留或路过时间不计算入内。
（左：鼻尖探索；右：前爪探索）
（左：朝向远离物品；右：物品上方停留）
熟悉阶段和测试阶段都用前5分钟计分。如果鼠标未达到两个物体的最低20秒探索时间，则在5分钟后继续计分，直到总探索时间超过20秒。
如果小鼠在10分钟内对熟悉阶段或测试阶段的探索时间未达到20秒以上，则排除分析。
2、数据计算
◇ 辨别指数=（探索新物体时间 - 探索熟悉物体时间）/探索新旧物体的总时间。
此指标客观反映动物对新物体与熟悉物体的区分能力，本质是量化其识别记忆水平。
◇ 新奇偏爱指数=探索新物体时间/探索新旧物体的总时间。
此指标直接反映动物对 “新奇物体” 的本能偏好程度，本质是量化其对 “新异刺激” 的探索倾向，进而间接支撑识别记忆能力的判断。
注意事项
○ 新旧物体选择：
▪ 差异足够大，以保证大小鼠能轻易区分新旧物体；但复杂度需相似，复杂度包括纹理、形状、颜色图案和亮度等，以防止潜在因素对动物有诱导倾向；
▪ 物体大小：一般选用与动物个体大小差不多或稍大一点的物体；
▪ 物体重量：放置好后不能让小鼠轻易推动，如太轻，需在底部用无色无味胶粘材料（如可拆卸安装腻子）固定于底部。
▪ 选择不易被破坏的材料，防止实验中途物品的破坏干扰测试的连续性。
▪ 物体备份：建议对准备的物品进行备份，训练时用复制品，可减少测试时潜在的气味线索。
○ 物体放置位置需对称（距箱壁 5cm 以上），且熟悉期与测试期的物体摆放逻辑一致，不随意更换位置。
○ 每组样本量需充足（通常≥8 只 / 组），若出现毛发蓬松、精神萎靡、应激反应（如蜷缩不动、过度活跃），需排除出实验。
○ 结果分析：如为人工评分，需注意实验人员对实验中小鼠的隐蔽性，记录时标准需统一，任何老鼠坐在物体上而没有进行明显的嗅探行为都不算作探索时间。
总结
新物体识别实验作为基于动物新奇探索本能的经典行为学方法，核心通过适应期、熟悉期、测试期的标准化流程，结合识别指数、辨别指数等量化指标，客观评估动物的识别记忆与认知功能，其优势在于无需奖惩干预、应激小、周期短且操作便捷。更接近研究人类认知的条件，提高了该测试相较于许多其他啮齿动物记忆测试的生态效度。
实验成功的关键在于严格控制环境变量、筛选无天然偏好的刺激物体、保证动物状态稳定及规范操作流程，而试点实验的前置与细节把控能进一步提升结果的可靠性。
|
上一条：迷宫箱（Puzzle Box）
下一条：T迷宫实验（T-Maze Test）及其实验方法 |
返回列表 |
