旷场实验

动物行为学实验是研究人类发病机制、评价动物模型造模效果和新药效果的一种重要实验手段，在生命科学、医学、药学、军事医学和心理学等领域中被广泛应用。动物行为学实验可以科学客观地评价动物的沟通行为、社交行为、学习行为和探索行为等，它可以帮助科研人员探索认知、情绪和运动等复杂的生命现象。

旷场实验因其操作简单，所得数据量丰富，一次实验就可以对动物的自发活动、探索行为及焦虑、抑郁状态进行定量评价，在药物的研发与开发中得到广泛的应用。它不仅贯穿于小动物行为学研究中，并推广到神经学与精神药理学研究中，例如用来检测药物的副作用（如对行动的影响、睡眠等）。

实验原理：

旷场实验（open field test，OFT）也叫敞箱实验，可以检测实验动物自发活动行为（loco-motor activity）和探索行为（exploratory behavior），是评价实验动物在新异环境中自主行为、探究行为与紧张度的一种方法。例如动物对新开阔环境的恐惧而主要在周边区域活动，在中央区域活动较少，但动物的探究特性又促使其产生在中央区域活动的动机。

实验仪器：

实验装置由旷场反应箱和数据自动采集和处理系统两部分组成。

实验箱一般是一个方形的箱子，其中：

大鼠实验箱规格（长*宽*高）：100cm*100cm*40cm；

小鼠实验箱规格（长*宽*高）：50cm*50cm*40cm。

图1 小鼠旷场反应箱示意图

实验方法

1、    实验在安静的环境下进行。

2、    实验开始之前，先确认实验箱是清洁，无味道的，尤其要注意清理实验箱底部上一次实验测试动物遗留下来的粪便、尿液等。

3、    实验人员在软件中设置好相应的参数，记录好动物的编号、日期、状态等信息；

4、    将实验动物从饲养笼中轻轻取出，注意背向实验者；

5、    将实验动物迅速放置于实验箱的中央区域，并立即离开；

6、    打开动物行为学分析软件，自动记录动物在箱体内的活动，观察时间可根据实验拟定，通常为15分钟；

7、    实验结束后，将实验动物放入事先准备好的其他饲养笼内。

8、    用酒精喷洒仪器装置除味，并用纸巾擦干。

观察指标

区域的划分：区域通常分为四角、四周及中央区域，软件自动统计这些区域内实验动物的活动路程、滞留时间及进入次数、平均速度等。主要观察指标如下：

1、水平运动总距离――――反应实验动物的运动情况。例如抑郁动物水平运动距离将大大减少，多躲避于旷场一角不动。

2、中央区运进入总次数――――反应实验动物的焦虑情况。抗焦虑药物可以在不改变一般运动情况的前提下增加实验动物的中央区进入次数。抑郁动物中央区进入次数也会大幅度下降。

3、中央区运滞留时间――――反应实验动物的焦虑情况。抗焦虑药物可以在不改变一般运动情况的前提下增加实验动物的中央区滞留时间。抑郁动物中央区滞留时间也会大幅度下降。

4、直立次数――――反应实验动物垂直水平活动情况，主要反应实验动物的探究行为。抑郁动物对外界环境的好奇性或探究兴趣下降，所以表现出直立次数显著下降。

图2 运动轨迹图

注意事项：

1、实验前需要提前至少3小时将动物带入实验室，降低动物对新环境的不安情绪。

2、实验动物的性别、周龄尽量保持一致，因为激素水平可能会影响动物行为。

3、注意实验动物的昼夜节律，尽量选择同一时间段开展实验。

4、OFT实验对动物各方面影响较小，而其他行为学实验（如强迫游泳、水迷宫、悬尾实验）影响较大，因此同一批动物进行不同行为学测试时，应先进行OFT实验。

5、两次实验之间清洗实验设备，以免上次动物余留信息影响下次实验结果。