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新物体识别实验装置

产品型号:LH1115

新物体识别测试(object recognition test)是利用动物先天对新物体有探索倾向的原理而建立的学习记忆测试方法。该方法具有让老鼠在自由活动状态下进行学习记忆测试的特点,能更近似地模拟人类的学习记忆行为。同时,通过新物体(形状、大小等)的灵活变换该实验还允许测试动物长期或短期记忆机制的形成以及急性药物在特定阶段的记忆形成的影响评判。

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产品详情
产品概述

 

新物体识别实验(Novel Object Recognition Test, NOR)是基于动物先天探索行为设计的经典行为学实验,核心原理是:啮齿类动物(如大鼠、小鼠)对 “熟悉物体” 的探索兴趣会随接触时间下降,而对 “新物体” 会表现出更高的探索欲望(即 “新奇偏好”)。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。

 

常见应用场景:

  1. 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;

  2. 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;

  3. 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;

  4. 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。

 

实验核心原理

 

  1. 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。

  2. 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”。

  3. 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。


产品规格与品质

 

1、小鼠:底面 40×40cm 的正方形,色泽灰色,四周有墙壁,壁高 40cm
2、大鼠:底面 72×72cm 的正方形,色泽灰色,四周有墙壁,壁高 50cm

3、材质: 医用有机板,透明,可以清洗

4、新异物体:圆形、正方形,黑、白色

5、支架:铝型材组装,坚固耐用

6、 可运动轨迹追踪系统TOP-ATPX记录,同时兼容其他品牌动物行为学分析软件。


 

实验方法

 

实验通常分为 3 个阶段,需在安静、光线稳定、无干扰的标准化实验箱(如透明或灰色塑料箱,底部铺清洁垫料)中进行,且每次实验后需清洁箱内气味,避免嗅觉干扰。


阶段

持续时

(以小鼠为例)

操作内容目的
1. 环境适应期5-10 分钟将动物单独放入空的实验箱中,不放置任何物体,让其自由活动消除动物对 “新环境” 的焦虑,避免环境陌生感干扰后续对 “新物体” 的探索行为
2. 熟悉化阶段5-10 分钟在实验箱内对称放置 2 个完全相同的物体(如 A 和 A,材质、颜色、形状一致),放入动物并记录其探索行为让动物熟悉物体 A 的特征,形成对 A 的 “熟悉记忆”
3. 测试阶段5-10 分钟间隔 1 小时(短期记忆)或 24 小时(长期记忆)后,将其中 1 个物体 A 替换为新物体 B(与 A 特征差异显著),记录探索行为观察动物对 “熟悉物体 A” 和 “新物体 B” 的探索时间差异,评估记忆保留情况


 

测试指标

 

1. 核心观测指标:“探索行为” 的定义

需严格界定 “有效探索”,避免将 “路过”“偶然触碰” 计入数据,通常标准为:


  • 动物鼻子距离物体≤1cm(嗅闻);

  • 用前爪触碰或扒拉物体(身体其他部位触碰不计);

  • 探索时动物需面向物体,而非背对物体的偶然接触。

2. 核心量化指标

  • 总探索时间:测试阶段动物对 “熟悉物体(F)” 和 “新物体(N)” 的探索时间之和(需确保总时间≥10 秒,否则数据无效)。

  • 新奇偏好指数(Novelty Preference Index, NPI):最核心的分析指标,计算公式为:
    NPI=  (探索新物体的时间/(探索新物体的时间+探索熟悉物体的时间))xC)100%

    • 若动物具有正常识别记忆,NPI 会显著高于 50%(随机水平),说明其能区分新旧物体;

    • 若记忆受损(如脑区损伤、药物干预),NPI 会接近 50%,表明无法识别新物体。

 

 

实验注意事项

 

  1. 物体选择:新旧物体需在 “材质、颜色、形状” 上差异显著(如熟悉物体为红色立方体,新物体为蓝色圆柱体),但体积需相近(避免因大小差异导致探索偏好);物体需坚硬、无气味(如塑料、玻璃材质),且不易被动物推倒。

  2. 环境控制:实验箱位置、光线强度、背景噪音需全程保持一致;每次实验后用 75% 酒精清洁箱内和物体表面,消除残留气味(啮齿类动物嗅觉敏感,气味干扰会严重影响结果)。

  3. 动物状态:实验前需让动物禁食禁水 1-2 小时(避免饥饿 / 口渴影响探索行为),且动物需处于健康状态(无疾病、无应激);同一动物不宜短期内重复实验(避免 “物体记忆残留”)。

  4. 盲法评分:实验者记录探索时间时,需采用 “盲法”(如由不知动物分组的人员评分),避免主观偏见导致数据误差。


实验特点与优势

 

  1. 无需强化训练:依赖动物先天行为,无需食物奖励或电击惩罚,避免 “强化刺激” 对动物情绪和记忆的干扰,实验设计更贴近自然状态。

  2. 操作简便高效:实验设备简单(仅需实验箱和物体),流程短(单次实验约 30 分钟),可同时检测多只动物,适合批量实验。

  3. 结果稳定可靠:对 “识别记忆” 的检测特异性高,且不同实验室的结果可重复性强,是评估学习记忆的 “金标准” 之一。

  4. 适用范围广:可用于研究衰老(如老年小鼠记忆衰退)、神经疾病(如阿尔茨海默病模型)、药物疗效(如益智药物对记忆的改善)等场景。


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