摘要: 目的 探討兩個封閉群昆明小鼠的行為學差異并評估行為學試驗方法檢測昆明小鼠行為的可信度。方法 應用小鼠行為學試驗檢測兩個不同封閉群昆明小鼠的行為差異并做試驗方法的復測信度檢驗。兩個封閉群昆明小鼠各取 20 只雄性小鼠分別記為 A 組、B 組，兩組小鼠經(jīng)過適應性飼養(yǎng) 3 d 后進行**試驗，記錄體質(zhì)量( 之后每天記錄體質(zhì)量并繪制體質(zhì)量增長趨勢圖) ，做衣架試驗、網(wǎng)屏試驗、蔗糖偏嗜度試驗、曠場試驗和強迫游泳試驗等。相隔 7d 進行復測試驗。用 SPSS17. 0 軟件處理數(shù)據(jù)并檢驗各行為學方法的復測信度。兩個封閉群昆明曠場實驗差異和試驗方法信度分析

結(jié)果 行為學差異檢測中 A組、B 組首測昆明小鼠體質(zhì)量、蔗糖偏嗜度、曠場試驗水平運動、總分、網(wǎng)屏試驗各項結(jié)果差異具有統(tǒng)計學意義( P ＜

0. 05) ; 復測試驗中體質(zhì)量、蔗糖偏嗜度、網(wǎng)屏試驗差異具有統(tǒng)計學意義( P ＜ 0. 05) ; 復測信度試驗中糞便顆粒試驗為不可信( 信度系數(shù)為負值) ，衣架試驗和曠場試驗中垂直運動記分可信度較差，其它試驗相關(guān)性均為可信( 體質(zhì)量為高度可信) 。結(jié)論 A、B 兩組封閉群昆明小鼠體質(zhì)量增長速度、蔗糖偏嗜度和網(wǎng)屏試驗存在差異; 行為學檢測方法中信度評級為體質(zhì)量 ＞ 強迫游泳 ＞ 蔗糖偏嗜度 ＞ 水平運動 ＞ 總分 ＞ 網(wǎng)屏試驗 ＞ 衣架試驗 ＞ 垂直運動。

關(guān)鍵詞: 動物行為學; 復測信度; 曠場試驗; 強迫游泳試驗; 網(wǎng)屏試驗; 蔗糖偏嗜度試驗

實驗動物行為學研究在中國處于起步階段，在理論研究的廣度和深度與國外有很大差距。迄今，國內(nèi)還沒有形成專門研究實驗動物行為學的期刊、教材以及相關(guān)的國家標準。近年來，實驗動物的行為差異干擾試驗結(jié)果已經(jīng)得到了實驗人員的普遍認可。目前，在一些動物實驗室內(nèi)也擁有了一些行為學試驗器材，一些實驗動物學科相關(guān)的期刊公開發(fā)

表的相關(guān)論文和資料逐年增多，實驗動物行為學領域的研究已經(jīng)逐步成為實驗動物學科的熱門。

昆明小鼠( KM 小鼠) 各個不同的封閉群經(jīng)過長期封閉飼養(yǎng)繁殖，已經(jīng)形成各自不同的生物學和遺傳學特性，在行為學方面也形成了不同的行為特點，并且在一些生命科學試驗中表現(xiàn)了不同的適應性。

重測信度( Test-retest reliability) 是指相同的試驗再次測量時引起的同樣反應的程度。如果前后兩次相同試驗中，試驗結(jié)果前后一致，則說明試驗結(jié)果的信度較高; 反之，兩次測驗結(jié)果一致性低，說明試驗結(jié)果的信度低。在實驗動物行為學試驗方法檢測中，由于人為因素而產(chǎn)生試驗結(jié)果的差異，通過重測信度檢驗，可以客觀的檢驗出該次試驗的可信度，采用重測信度來反映試驗的可靠性也是一種探索。

1 材料和方法

1. 1 材料

實驗動物 A 組 KM 小鼠 20 只，雄性，來自蘭州生物制品研究所有限責任公司( 以下簡稱蘭州公司) 實驗動物室 SPF 實驗動物設施小鼠封閉群。B組 KM 小鼠 20 只，雄性，來自蘭州公司實驗動物室待凈化小鼠封閉群。生產(chǎn)許可證號 SCXK ( 甘)2012-0001，使用許可證號 SYXK( 甘) 2012-0002。

曠場試驗箱和配套軟件為上海欣軟信息科技有限公司提供： 50 cm × 50 cm ×20 cm( 長 × 寬 × 高) 木頭箱，內(nèi)部為黑色; 電子天平、量筒、燒杯等為蘭州公司實驗動物室檢測組常用設備，設備經(jīng)甘肅省氣象計量檢定站校驗合格。

1. 2 試驗方法

1. 2. 1 小鼠體質(zhì)量: 將 A 組、B 組 KM 雄性小鼠每天固定時間稱其體質(zhì)量( 單位 g) ，**到 0. 1 g。計算每組小鼠的平均體質(zhì)量并繪制體質(zhì)量增長趨勢圖。

1. 2. 2 蔗糖偏嗜度試驗: 采用雙瓶飼喂方法，一瓶為蔗糖水，濃度 1%; 另一瓶為純化水。為防止小鼠對蔗糖水的依賴性，每 12 h 交換水瓶位置。蔗糖水、純化水容量均為 100 mL，72 h 后統(tǒng)計蔗糖、純化水消耗量并計算蔗糖偏嗜度。蔗糖偏嗜度( %) =蔗糖水消耗量/( 蔗糖水消耗量 + 純化水消耗量)× 100% 。

1. 2. 3 曠場行為試驗: 試驗分為水平運動、垂直運動和糞便顆粒，并分別計分。計分方法: 將小鼠放置中間格內(nèi)，時間3 min，記錄水平運動一格為 1 分; 垂直方向包括跳躍、雙足離地站立、爬墻探索行為、梳理毛發(fā)一次記 1 分; 一粒糞便記 1 分。

1. 2. 4 強迫游泳試驗: 將紅色塑料桶裝 15 cm 高的水，水溫控制在 25℃左右，放入小鼠自主游泳 2 min后記錄 4 min 內(nèi)不動時間，該試驗每只小鼠共用6 min。

1. 2. 5 網(wǎng)屏試驗: 網(wǎng)屏為 30 cm × 40 cm 的長方形不銹鋼網(wǎng)板，內(nèi)置網(wǎng)眼為 12 mm2，網(wǎng)板的四周都有5 cm 高的不銹鋼框邊，網(wǎng)屏距地面高 30 cm; 先將網(wǎng)屏水平放置，將 KM 小鼠放在網(wǎng)板上，然后緩緩地將其一端抬高在 15 s 內(nèi)將此網(wǎng)屏變成垂直位，保持 120 s，觀察動物是否掉下，記錄掉下來所用的時間，*大值為 120 s。

1. 2. 6 衣架試驗: 自制 30 cm 長度，類似衣架的懸掛工具，當小鼠用前爪抓住中央部位時開始計時，記錄掉下來的時間。10 s 內(nèi)掉下記 0 分，10 s 以后掉落為 1 分，兩前爪懸空為 2 分，至少一只后爪掛住衣架為 3 分，四爪抓住衣架為 4 分，如果活動到末端尾巴繞在衣架上為 5 分。

1. 2. 7 復測信度: 以上行為學試驗每組小鼠做 2 次試驗，時間相隔7 d，數(shù)據(jù)用 SPSS 統(tǒng)計學軟件進行統(tǒng)計分析。

1. 2. 8 統(tǒng)計學處理: 采用 SPSS17. 0 統(tǒng)計學軟件進行統(tǒng)計分析，兩組數(shù)據(jù)通過軟件菜單→分析→比較均值→獨立樣本 t 檢驗等過程得到 P 值，全部數(shù)據(jù)以 x珋 ± s 表示，P ＜ 0. 05 表示差異具有統(tǒng)計學意義;復測信度檢驗通過軟件菜單→分析→相關(guān)→雙變量過程得到相關(guān)系數(shù)，可信度根據(jù) r ＞ 0. 75、P ＜ 0. 05為高度可信，r = 0. 75—0. 50、P ＜ 0. 05 為可信，r ＜0. 50、P ＜ 0. 05 以下為可信較差，負值為不可信來判斷結(jié)果，兩組數(shù)據(jù) t 檢驗以 x珋 ± s 表示。

2 結(jié)果

2. 1 兩組小鼠體質(zhì)量增長趨勢

A 組和 B 組 KM 小鼠體質(zhì)量增長趨勢見圖 1。A 組的體質(zhì)量增長高于 B 組的體質(zhì)量增長，**體質(zhì)量差異 P =0. 002，末次體質(zhì)量差異 P =0. 000，二者之間差異有統(tǒng)計學意義( P ＜0. 05) ( 表 1) 。

2. 2 行為學試驗

結(jié)果見表 1。A、B 兩組小鼠網(wǎng)屏試驗、蔗糖偏嗜度差異具有統(tǒng)計學意義( P ＜ 0. 05) ; 兩組小鼠曠場試驗中初次測試水平運動和總分差異有統(tǒng)計學意義( P ＜0. 05) ，垂直運動、糞便顆粒差異無統(tǒng)計學意義，復測試時各試驗結(jié)果差異都無統(tǒng)計學意義; 強迫游泳試驗初次和復測差異都無統(tǒng)計學意義。

2. 3 復測信度檢驗

行為學檢測方法中信度評級為體質(zhì)量 ＞ 強迫游泳 ＞蔗糖偏嗜度 ＞水平運動 ＞總分 ＞網(wǎng)屏試驗 ＞衣架試驗 ＞垂直運動，糞便顆粒評級為不可信，結(jié)果見表2。

3 討論

實驗動物在生長發(fā)育中體質(zhì)量增長是*直觀的數(shù)據(jù)之一，同時也是動物行為學*基礎的指標。A、B 兩組 KM 小鼠生長發(fā)育過程中體質(zhì)量增長幅度有差異，從圖 1 中可以看到 A 組體質(zhì)量增長明顯比 B組快，說明相同體質(zhì)量小鼠日齡存在差異，在一些體質(zhì)量要求嚴格的科學試驗中，應注意體質(zhì)量與日齡的不同可能造成試驗結(jié)果的不一致。

衣架試驗、網(wǎng)屏試驗可以檢測動物綜合的肌肉運動能力，客觀地反映**神經(jīng)系統(tǒng)對肌肉運動的協(xié)調(diào)能力和控制能力。網(wǎng)屏試驗是對衣架試驗進行了改進的試驗，試驗結(jié)果也表明網(wǎng)屏試驗中兩個封閉群差異顯著，而衣架試驗差異無統(tǒng)計學意義; 網(wǎng)屏試驗可信度檢測相關(guān)系數(shù)也比衣架試驗高，所以我們認為網(wǎng)屏試驗比衣架試驗更加具有操作性。

蔗糖偏嗜度是反映動物生長的正常指標，其中對糖水的偏愛是動物天性的表現(xiàn)。實驗動物在正常環(huán)境下，對“快樂”的追**動物身心處在比較理性狀態(tài)的指標。而不同地區(qū)或不同遺傳背景的 A、B組小鼠在相同試驗環(huán)境中表現(xiàn)出不同的“快樂指標”，表明 A 組小鼠比 B 組小鼠有更強的“娛樂”要求，說明其行為學存在著差異，而且差異具有統(tǒng)計學意義( P ＜0. 05，表 1) ; 對蔗糖偏嗜度試驗的可信度檢測中評估值為可信( 表 2) ，我們認為在溫濕度恒定和水瓶瓶嘴孔眼大小一致的情況下，可信度可以進一步提高，該試驗有簡單易操作，試驗效果可信的優(yōu)點，是動物行為學理想的檢測方法。

強迫游泳是用來制作行為絕望動物模型的試驗方法，而該試驗作為 A、B 兩組 KM 小鼠行為學差異試驗乃是一次嘗試，試驗結(jié)果能說明小鼠對“生存渴望”天性的差異，而得分較低組說明比得分較高組有一定的“抑郁”傾向。試驗結(jié)果 A、B 兩組 KM小鼠差異不具有統(tǒng)計學意義( 表 1) ，說明兩組小鼠在此項檢測中差異不顯著。從初測和復測兩次試驗結(jié)果看出該試驗相關(guān)性強，評估為可信( 表 2) ，是動物行為學一個可靠的檢測試驗方法。

曠場試驗是動物行為學中常用的檢測方法之一，分為水平運動、垂直運動以及糞便顆粒數(shù)量( 表現(xiàn)動物緊張情緒) ，主要檢測實驗動物的自主行為。自主行為可以表現(xiàn)動物天性中的探索能力，是陌生環(huán)境應激的應答方式，常用于毒理學、精神藥理學、行為科學

等學科的研究，該試驗的優(yōu)點在同一時間段、相同環(huán)境下比較兩組動物的活動狀態(tài)，客觀定量地反映活動量及自主活動功能，有效地評價兩組動物行為差異。在水平運動、垂直運動兩個試驗中，初測試驗兩組差異顯著，表明兩種環(huán)境飼養(yǎng)的 KM 小鼠在主動探究能力和精神狀態(tài)方面存在差異，而復測試驗中這種差異無統(tǒng)計學意義，我們認為兩組 KM 小鼠在對相同環(huán)境適應過程中，探索能力趨向一致，也是動物熟悉環(huán)境過程的應答方式。糞便顆粒試驗是分析動物緊張程度的試驗，初測和復測雖然差異都無統(tǒng)計學意義，但

從 P 值數(shù)據(jù)分析兩組小鼠都有緩解緊張情緒的趨勢( 表1) ，也說明動物由不同飼養(yǎng)環(huán)境到相同飼養(yǎng)環(huán)境后發(fā)揮了自身的適應能力。

復測信度是多次測量結(jié)果的一致程度，反映了一種方法的穩(wěn)定性和可靠性。曠場試驗中糞便顆粒數(shù)在前后兩次試驗中相關(guān)度評估為不可信，這個試驗結(jié)果與孫世光等的試驗結(jié)果相似; 水平運動、總分信度可信，垂直運動信度較差。曠場試驗在測試中人為因素比較多，目前國內(nèi)已經(jīng)開發(fā)出應用視頻監(jiān)測動物在曠場中的行為和運動軌跡（上海欣軟信息科技有限公司-Supermaze動物行為視頻分析軟件），避免了傳統(tǒng)試驗中人員、環(huán)境等因素對動物行為的影響。

實驗動物行為學檢測方法是研究包括動物情緒表達、心理行為、學習行為、繁殖行為、習性行為等諸多方面，與生命科學中神經(jīng)科學、心理學、生態(tài)學、行為學等學科緊密相關(guān)。目前，人類亞健康越來越受到關(guān)注，而與之相關(guān)的研究成為熱門之一。實驗動物行為學與許多學科相互滲透形成了許多新的研究領域，從不同角度進一步完整、系統(tǒng)地闡述動物行為產(chǎn)生的的原因、機制和發(fā)生、發(fā)育、進化與適應功能等問題，從而為實驗動物標準化拓展了更多的探討方向。