Y 迷宫自发交替:逐次入臂到交替率计算

固定入臂定义,逐帧核对 A/B/C 序列,用滑动三联组计算交替率并同步报告总入臂数。

01本篇适用条件

适用于已获批小鼠非侵入行为测定。本篇是三臂全开放的自发交替,不是封闭一臂再开放的新臂识别范式。示例臂长 30 cm、宽 5 cm、壁高 15 cm、夹角 120°、观察 8 分钟仅为教学装置/时间;应针对品系和运动能力验证,不设所有动物通用的最低入臂数或记忆正常线。

02实验原理

连续三个入臂若三个臂各出现一次,计为一次交替。交替率=有效交替三联组数÷(总入臂数−2)×100%。滑动窗口彼此重叠,并非独立实验单位;低活动导致分母很小,必须与总入臂和状态共同解释。

03安全与适用范围

仅供已完成设施准入、相关技能培训且纳入有效伦理批准的人员执行。先核对动物状态、操作范围与批准版本;出现疼痛、受伤、呼吸或活动异常时停止测定并依获批福利路径联系兽医。体重、肿瘤负担及行为触发条件填入本项目获批值,不采用本页数字作为通用人道终点。优先福利,不能为补齐数据延迟处置。

04材料与仪器

  • 三臂等长、无锐边、防逃的 Y 迷宫与均匀照明。
  • 顶置摄像机、标定尺、环境记录与中性文件 ID。
  • 盲态序列记录表、统一清洁方法及温和转移器具。

05配液与用量

物品/参数教学示例现场核对
迷宫30×5 cm/臂,壁高 15 cm三臂尺寸一致、底面稳定
区域标记A/B/C 固定在场图不在动物可触及处加新刺激
录像全场可见,连续 8 min帧率、比例与时间戳
观察规则四爪进入臂内算入臂中心边界与重复返回规则

06时间安排

阶段教学时间输出
前 1 天约 20 分钟锁定规则场图、入臂与排除定义
开始前约 30 分钟检查与试录照明/装置/视频参数
每只按获批适应后录像 8 min 示例原片与实际时长
每只之后回笼及清洁干燥实际周转记录
评分全片核对顺序入臂序列与交替表

07开始前的准备

将中心区与各臂入口画在同一场图上。明确本例“四爪越过入口边界”的定义、在中心徘徊不算入臂、退出再进同一臂如何编码。写明低入臂、爬壁和追踪丢失的预设处理;有效性阈值〔项目预实验值〕须在解盲前确定,不从教学序列反推。

08逐步操作

  1. 核对动物资格、健康、近期迷宫经历及批准范围,记录测试时段与操作者;重复暴露的习惯化不能当首次探索。
  2. 检查三臂底面、墙壁和防逃,测量实际尺寸;场图 A/B/C 方向固定,保证不同日期可比。
  3. 固定相机与照明,记录照度和环境,试录确认所有臂端都可见、无阴影遮挡和存储故障。
  4. 用既有合规视频练习入臂判定,两个评分者对同一片段核对边界;分歧先修正规则再正式评分。
  5. 按预设随机/平衡顺序测试,依设施要求完成房间适应。温和放入预设起点,本例为固定臂末端朝中心,不因组别改变方向。
  6. 统一定义 t0,连续记录本例 8 分钟,避免开门、交谈及改变灯位;按获批福利规则监看异常,必要时停止并保留实际时长。
  7. 结束后安全回原笼,核对状态和身份;按批准清洁产品完成接触和完全干燥,再开始下一只。
  8. 在隐藏组别的完整视频上按时间依次记录入臂 A/B/C。不能用软件“进入 ROI”的任意中心点规则替代已声明的四爪标准,须验证一致性。
  9. 对入臂序列从第 1 项开始滑动取连续三个,逐窗判定是否三个不同臂;同时保留每次入臂时间,便于复核重复或漏记。
  10. 教学序列 A-B-C-A-C-B 共 6 次入臂,4 个窗口中 ABC、BCA、ACB 符合,CAC 不符合,交替率 3/4=75%。这只是算术,不表示该活动量足以做有效测定。
  11. N≤2 时分母不可用,报告不可计算;低于项目预设活动标准时依计划标记,不用零交替率代替缺失,不任意延长观察凑次数。
  12. 复核所有追踪异常与排除,报告每动物交替率、总入臂、有效时长及不可计算原因。每只动物是一个单位,不能以四个三联窗当作 n=4。

09结果判断与质控

产物包括原视频、场图、带时间的入臂序列和逐窗判定;教学例为 75%,没有提供正常参考范围。交替下降可能伴随活动减少、感官变化或焦虑样行为,不足以单独证明特定记忆机制。

10实验记录模板

日期/动物/文件 ID时段/实际时长入臂时间与序列总入臂 N交替数/(N−2)百分比异常/有效性依据盲态评分者
〔填写〕〔填写〕〔逐项〕〔计数〕〔计算〕〔计算/不可算〕〔填写〕〔填写〕

11常见问题与排错

同一臂连续出现

回看是否真正退出到中心后再入臂,按预设定义保留或修正;不能为了提高交替率删去重复项。

很少移动

先检查健康、环境和测试史,依获批路径评估,报告低活动;不拍打迷宫或驱赶动物。

自动与人工结果不同

核对入口边界和身体检测点,盲态复核后用统一规则重算全批,保留软件参数与前后版本。

12参考资料

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做完最后一步,再核对原始记录。填写实际用量、起止时间与观察结果;遇到异常,先记录,再查看排错说明。