一、實(shí)驗(yàn)原理及應(yīng)用

曠場實(shí)驗(yàn)（open field test，OFT）也叫敞箱實(shí)驗(yàn)，是一個(gè)常用的動(dòng)物行為學(xué)實(shí)驗(yàn)。OFT可以檢測大鼠或者小鼠自發(fā)活動(dòng)行為（loco-motor activity）和探索行為（exploratory behavior），是評價(jià)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在新異環(huán)境中自主行為、探究行為與緊張度的一種方法。例如動(dòng)物對新開闊環(huán)境的恐懼而主要在周邊區(qū)域活動(dòng)，在中央?yún)^(qū)域活動(dòng)較少，但動(dòng)物的探究特性又促使其產(chǎn)生在中央?yún)^(qū)域活動(dòng)的動(dòng)機(jī)。

曠場（open field test）分析系統(tǒng)是觀察研究實(shí)驗(yàn)動(dòng)物神經(jīng)精神變化、進(jìn)入開闊環(huán)境后的各種行為，例如動(dòng)物對新開闊環(huán)境的恐懼而主要在周邊區(qū)域活動(dòng)，在中央?yún)^(qū)域活動(dòng)較少，但動(dòng)物的探究特性又促使其產(chǎn)生在中央?yún)^(qū)域活動(dòng)的動(dòng)機(jī)，也可觀察由此而產(chǎn)生的焦慮心理。中樞興奮藥物可以明顯增加自主的活動(dòng)而減少探究行為，一定劑量的抗精神病藥物可以減少探究行為而不影響自主活動(dòng)。

目前，OFT實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用非常廣泛，貫穿于小動(dòng)物行為學(xué)研究中，并推廣到神經(jīng)學(xué)與精神藥理學(xué)研究中，以抗精神病藥物為例，OFT一般用來檢測藥物的副作用（如對行動(dòng)的影響、睡眠等）。目前，在行為學(xué)研究中，OFT往往用來做對照，以反映實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的自發(fā)活動(dòng)行為。因其實(shí)驗(yàn)操作簡單，所得數(shù)據(jù)量豐富，一次實(shí)驗(yàn)就可以對動(dòng)物的自發(fā)活動(dòng)、探索行為及焦慮、抑郁狀態(tài)進(jìn)行定量評價(jià)，在藥物的研發(fā)與開發(fā)中得到廣泛的應(yīng)用。

二、實(shí)驗(yàn)儀器

大小鼠曠場曠場實(shí)驗(yàn)箱（小鼠嵌套在大鼠箱體內(nèi)，節(jié)約占地），SuperMaze動(dòng)物行為分析軟件/VisuTrack軟件，攝像機(jī)，實(shí)驗(yàn)電腦。

實(shí)驗(yàn)箱一般是一個(gè)方形的箱子（也有實(shí)驗(yàn)者設(shè)計(jì)為圓形“斗獸場”樣或者方形密閉的箱體），材質(zhì)為醫(yī)用ABS材料，其中：

大鼠實(shí)驗(yàn)箱規(guī)格（長*寬*高）：100cm*100cm*40cm；

小鼠實(shí)驗(yàn)箱規(guī)格（長*寬*高）：50cm*50cm*40cm；

很多老師也可以自制這樣的儀器，很簡單，但需要注意實(shí)驗(yàn)箱體高度不能太高，容易造成角落光線不均勻。另外，實(shí)驗(yàn)箱底部的顏色盡量保持與實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的差異性，方便軟件更好的識(shí)別動(dòng)物。如果實(shí)驗(yàn)室有動(dòng)物動(dòng)物行為分析軟件，不需要在實(shí)驗(yàn)箱底部劃分小方格了，通常軟件里可以自動(dòng)劃分。

三、實(shí)驗(yàn)方法及步驟

1、實(shí)驗(yàn)開始之前，先確認(rèn)實(shí)驗(yàn)箱是清潔，無味道的，尤其要注意清理實(shí)驗(yàn)箱底部上一次實(shí)驗(yàn)測試動(dòng)物遺留下來的糞便、尿液等。

2、實(shí)驗(yàn)人員在軟件中設(shè)置好相應(yīng)的參數(shù)，記錄好動(dòng)物的編號(hào)、日期、狀態(tài)燈信息；

3、將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物從飼養(yǎng)籠中輕輕取出，注意背向?qū)嶒?yàn)者；

4、將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物迅速放置于實(shí)驗(yàn)箱的中央?yún)^(qū)域，并立即離開；

5、打開動(dòng)物行為學(xué)分析軟件，自動(dòng)記錄動(dòng)物在箱體內(nèi)的活動(dòng)，實(shí)驗(yàn)時(shí)間通常為15分鐘；

6、實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物放入事先準(zhǔn)備好的其他飼養(yǎng)籠內(nèi)。

7、用酒精噴灑儀器裝置除味，并用紙巾檫干。

四、實(shí)驗(yàn)指標(biāo)

區(qū)域的劃分：區(qū)域通常分為四角、四周及中央?yún)^(qū)域，軟件自動(dòng)統(tǒng)計(jì)這些區(qū)域內(nèi)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的活動(dòng)路程、滯留時(shí)間及進(jìn)入次數(shù)、平均速度；這里需要注意，關(guān)于區(qū)域的劃分有很多不同的方式，也有很多實(shí)驗(yàn)者將箱體底部劃分成9宮格、16宮格或者25宮格。

1、水平運(yùn)動(dòng)總距離――――反應(yīng)大鼠的運(yùn)動(dòng)情況。例如抑郁大鼠水平運(yùn)動(dòng)距離將大大減少，多躲避于曠場一角不動(dòng)。

2、中央?yún)^(qū)運(yùn)進(jìn)入總次數(shù)――――反應(yīng)大鼠的焦慮情況。抗焦慮藥物可以在不改變一般運(yùn)動(dòng)情況的前提下增加大鼠的中央?yún)^(qū)進(jìn)入次數(shù)。抑郁大鼠中央?yún)^(qū)進(jìn)入次數(shù)也會(huì)大幅度下降。

3、中央?yún)^(qū)運(yùn)滯留時(shí)間――――反應(yīng)大鼠的焦慮情況。抗焦慮藥物可以在不改變一般運(yùn)動(dòng)情況的前提下增加大鼠的中央?yún)^(qū)滯留時(shí)間。抑郁大鼠中央?yún)^(qū)滯留時(shí)間也會(huì)大幅度下降。

4、直立次數(shù)――――反應(yīng)大鼠垂直水平活動(dòng)情況，主要反應(yīng)大鼠的探究行為。抑郁大鼠對外界環(huán)境的好奇性或探究興趣下降，所以表現(xiàn)出直立次數(shù)顯著下降。

5、糞便數(shù)量――――反應(yīng)大鼠的焦慮情況。但是由于糞便數(shù)受影響因素多并不能充分反映出大鼠的焦慮情況。

軌跡圖

熱圖

另外，自發(fā)活動(dòng)行為的復(fù)雜表現(xiàn)：這一類行為可以更加客觀的表現(xiàn)動(dòng)物的自發(fā)性行為，比如修飾、轉(zhuǎn)圈、蜷縮、急沖、甩頭、軀體伸長等，如果軟件支持自動(dòng)測試這些指標(biāo)，可以一并統(tǒng)計(jì)。

五、注意事項(xiàng)

1、實(shí)驗(yàn)前需要對實(shí)驗(yàn)動(dòng)物每天撫摸1-2min以減少非特異性應(yīng)激刺激對實(shí)驗(yàn)動(dòng)物檢測中的影響。

2、實(shí)驗(yàn)過程中需要弱光照明，觀察者盡量與測試動(dòng)物分隔。

3、實(shí)驗(yàn)過程中需要環(huán)境安靜。

4、進(jìn)行曠場檢測時(shí)，需要對實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行篩選，有些實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在正常情況下水平方向或垂直方向的活動(dòng)情況顯著低于同批動(dòng)物平均水平，則需要將這些動(dòng)物預(yù)先剔除。

5、實(shí)驗(yàn)前需要提前至少3小時(shí)將動(dòng)物帶入實(shí)驗(yàn)室，降低動(dòng)物對新環(huán)境的不安情緒。

6、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的性別、周齡盡量保持一致，因?yàn)榧に厮娇赡軙?huì)影響動(dòng)物行為。

7、注意實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的晝夜節(jié)律，盡量選擇同一時(shí)間段開展實(shí)驗(yàn)。

8、OFT實(shí)驗(yàn)對動(dòng)物各方面影響較小，而其他行為學(xué)實(shí)驗(yàn)（如強(qiáng)迫游泳、水迷宮、懸尾實(shí)驗(yàn)）影響較大，因此同一批動(dòng)物進(jìn)行不同行為學(xué)測試時(shí)，應(yīng)先進(jìn)行OFT實(shí)驗(yàn)。