一、基礎理念
孔板實驗最初由Boissiex和Simon于1962年設計并應用,自此以后,它成為了藥效研究領域的常用手段。這個實驗主要依賴于兩個關鍵因素——好奇與恐懼,來調控動物在新環(huán)境下的行為反應。通過觀察動物的逃避行為,我們可以深入了解這兩個因素對動物行為的影響。動物頻繁地將頭部伸入孔洞,反映了它們的好奇心理和對逃避的渴望。普遍認為,在不影響動物運動活性的藥物劑量下,若藥物能增加動物頭部伸入孔洞的頻次和時長,則表現出抗焦慮的效果;反之,減少這些指標則表明藥物可能具有致焦慮作用。
二、實驗流程
針對大鼠和小鼠,實驗裝置的設計有所區(qū)別。大鼠使用的裝置是一個66cm x 56cm x 47cm的木箱,其底部設有四個直徑為3.8cm、深度為1cm的圓形孔洞。其中兩個孔距離箱壁14cm,另外兩個孔距離17cm,整個孔板被水平抬高12em。而小鼠的木箱尺寸為44cm x 40cm x 27cm,其孔洞的直徑和厚度分別為3cm和1.8cm,每個孔的中心距離箱壁為10cm。自80年代起,孔板箱的壁面及每個孔洞周邊都裝備了紅外光電管,并與微機相連,從而實現了對動物頭部伸入孔洞的次數、時長、運動活性及站立次數等多項指標的自動記錄,這不僅提高了實驗效率,也增強了實驗的準確性。實驗對象通常為雄性成年大鼠或小鼠。在實驗時,將動物置于孔板中央,背對觀察者。當動物的兩眼消失在孔洞中時,即記為一次頭部伸入。實驗過程中,我們會記錄5至10分鐘的頭部伸入次數及持續(xù)時間。
三、實驗要點與評估
盡管孔板箱的形狀和大小并沒有統(tǒng)一的標準,但通常采用方形設計,其中大鼠箱的邊長一般約為60cm,而小鼠箱約為40cm。早期實驗多使用四孔板,但如今更常見的是十六孔板。值得注意的是,動物在上午的頭部伸入次數往往多于下午,因此,為了保持實驗的一致性,應盡量在每天固定的時間段內進行實驗。此外,本實驗在評估致焦慮藥物(如BDZ受體反相激動劑)時,顯示出對探究性頭部伸入行為特異性降低的一致性結果。然而,某些無抗焦慮作用的藥物(如BDZ受體拮抗劑氟馬西尼)反而可能增加這種探究性頭部伸入行為。因此,在篩選未知藥物時,我們需要結合其他焦慮模型進行綜合評估。