[发明专利]动物行为训练方法以及训练装置

说明书

本发明涉及动物行为训练方法以及训练装置。本发明提供了一种可以有效训练动物获得行为记忆能力的方法。该方法可应用于制备具有一定行为记忆能力的动物，所述的动物例如是小鼠。本发明还提供了适用于所述方法的动物训练装置。

技术领域

本发明属于动物行为学领域，更具体地，本发明涉及动物行为训练方法以及训练装置。

背景技术

在基础研究领域，实验动物模型对于阐明行为的神经机制是不可或缺的。在药物开发领域有一个共识：更为完善的动物模型对于神经系统药物的开发成功非常关键。人们普遍认为基于症状的疾病诊断系统最终需要被基于病理生理学的新系统所代替；但是目前对于神经生物学和遗传学的了解还不够彻底，因此不能支持这种诊断。对于认知障碍，一个很困难的实际情况是难于在小鼠中鉴别和测量高级认知功能、以模拟人类的智力。而动物模型的缺乏是神经心理性疾病的药物开发中的核心问题之一，这在一定程度上可以解释药物的疗效在病人和动物模型上的不同。其他的脑疾病中存在同样的问题，例如所有的神经保护性的实验药物在动物模型中都被认为是具有疗效的，但都在临床二期或三期失败了，这个临床转化中的失败强烈提示我们应重新检查现有的动物模型和临床开发战略。一般认为如果没有好的动物模型，那么在病理生理机制和开发新药上取得进展是很难想象的。

在基础研究领域，光遗传、电生理等各种手段使行为的神经环路研究上升到一个新的阶段。在疾病研究与药物开发领域，目前最有希望的方式是通过内表型的方式模拟脑疾病。内表型是疾病中可以被测量的某部分表现，可以看成是比完整的疾病更为基础的疾病单元模型；除了基因水平之外，还可以是神经生理、生化、神经解剖、认知、或神经心理的指标。尝试模拟神经性疾病(例如精神分裂症)的所有症状可能是不智的，更好的方法是聚焦在一些更容易理解的症状或症状集群。最近行为学、光遗传、在体成像等技术上的进展，使得研究者可以针对正在执行复杂行为的整体动物，以很高的时空分辨率观察和操控神经环路的活动，并使得人们可以在疾病背景中研究内表型行为相关的神经环路，从而实现更好的内表型模型。

最近的光遗传、电生理研究提示内侧前额叶皮层(mPFC)可能是内表型的一个有前景的靶点脑区：本发明人的实验室发表在Science的研究表明，mPFC延迟期的活动对于工作记忆任务的学习非常重要；另外海马到内侧前额叶皮层的投射在工作记忆记忆任务的信息编码期是必要的；而内侧前额叶皮层在抗压力反应、其投射在类抑郁行为中都起着重要作用。

由于工作记忆在众多疾病中是明确的一个内表型，探究工作记忆是疾病研究的一个方向，针对这方面开发。因此，本领域亟待开发动物记忆行为研究的方法和装置，以及获得具有相关行为能力的动物行为模型。

发明内容

本发明的目的在于提供动物行为训练方法以及训练装置。

在本发明的第一方面，提供一种基于嗅觉的小鼠非匹配延迟工作记忆行为范式训练方法，所述方法包括：

(S1) 提供一动物训练装置，其包括用于容纳动物的箱体，位于箱体的通气管和水管；所述水管一端连接可活动的水嘴，用于向小鼠给水；

(S2) 小鼠停止饮水50-100小时(较佳地60-90小时，更佳地65-80小时)后，固定于固定装置；

(S3) 教导，包括：

(a) 调节水嘴位置到初始位置，该位置距离小鼠嘴部前方2.5-3.5mm、下方2.5-3.5 mm的位置；

(b) 通过通气管向箱体内给予气味1持续1±0.2秒；之后停止给予气味1，2-8秒(较佳地4-5秒)后；再给予气味2持续1±0.2秒；

(c) 将水嘴前进到接触小鼠的嘴部，出水6±1微升；

(d) 确定小鼠是否舔水；如小鼠不舔水，重复步骤(a)～(c)；如小鼠舔水，则进入(S4)过程；

(S4) 学习，包括：