行為神經(jīng)科學(xué)研究中的一個(gè)挑戰(zhàn)是如何社會(huì)化飼養(yǎng)被拴系動(dòng)物。拴系是指將腦電圖電極或輸液管等裝置固定在動(dòng)物身上，對(duì)于持續(xù)的生理監(jiān)測(cè)和藥物輸送非常重要。然而，這樣的設(shè)置不僅限制了動(dòng)物的活動(dòng)，還妨礙了動(dòng)物的社交活動(dòng)，而社交活動(dòng)對(duì)嚙齒動(dòng)物的健康和自然行為起到重要作用。
嚙齒類動(dòng)物社會(huì)化飼養(yǎng)的利與弊
優(yōu)點(diǎn)
豐富行為：社交互動(dòng)有助于理毛、玩耍和社會(huì)等級(jí)等自然行為的發(fā)展。這些互動(dòng)對(duì)嚙齒類動(dòng)物的認(rèn)知和情感發(fā)展至關(guān)重要，對(duì)嚙齒動(dòng)物的生理健康大有裨益。
減輕壓力：群居的嚙齒類動(dòng)物通常壓力較小。壓力的降低可減少由壓力引起的病癥的發(fā)生，從而提高動(dòng)物的整體健康水平。
可靠的研究成果：在群體飼養(yǎng)環(huán)境中進(jìn)行的研究通常能產(chǎn)生更可靠、更普遍的結(jié)果，因?yàn)橛^察到的行為更能代表自然環(huán)境下的狀態(tài)。
缺點(diǎn)
攻擊和競(jìng)爭(zhēng)：社會(huì)化飼養(yǎng)會(huì)導(dǎo)致嚙齒類動(dòng)物之間的攻擊和競(jìng)爭(zhēng)，可能造成傷害和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)偏差。
增加壓力：由于上述原因，社會(huì)化飼養(yǎng)實(shí)際上也會(huì)增加社會(huì)壓力，尤其是等級(jí)森嚴(yán)的群體籠中。
為什么要栓系？
連續(xù)監(jiān)測(cè)：拴系技術(shù)可以不間斷地收集生理數(shù)據(jù)，這對(duì)需要進(jìn)行詳細(xì)、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的研究（如睡眠周期、癲癇發(fā)作或藥物作用）非常重要。
精確的物質(zhì)輸送：輸液插管可以將藥物或其他物質(zhì)直接輸送到大腦的特定區(qū)域，提供靶向治療和精確的劑量控制，這對(duì)藥理學(xué)研究非常重要。
拴系通常是將動(dòng)物固定在一個(gè)靈活但具有限制性的設(shè)備上，在確保監(jiān)測(cè)裝置的穩(wěn)定性和完整性的同時(shí)，允許動(dòng)物有一定的活動(dòng)空間。雖然拴系可能會(huì)限制動(dòng)物的自然行為，但使用輕質(zhì)纜繩、旋轉(zhuǎn)裝置來防止纏繞，以及定制的籠子設(shè)置可以幫助將壓力和不適感降至低位。
將栓系與社會(huì)化飼養(yǎng)相結(jié)合
在必須進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)的研究中，例如在涉及腦電圖（EEG）以評(píng)估睡眠期間神經(jīng)活動(dòng)或?qū)Υ碳し磻?yīng)的研究中，或在進(jìn)行連續(xù)給藥研究時(shí)（通過在鼠類家居行為活動(dòng)觀測(cè)箱(PhenoTyper2)中使用 Instechs 旋轉(zhuǎn)臂，見下圖），保留動(dòng)物的社會(huì)環(huán)境是有益的。
PhenoTyper 2帶有穿孔墻隔板，提供了一種創(chuàng)新而有趣的折中方案。通過將家籠分隔成不同的區(qū)域，您可以保持動(dòng)物之間的感官互動(dòng)。這種設(shè)置不僅保留了基本的社會(huì)環(huán)境，還滿足了拴系的需求，在動(dòng)物福利和研究完整性之間取得了平衡。在 PhenoTyper 4500（用于大鼠的版本）中，您甚至可以將籠子劃分為4個(gè)區(qū)域。
這種墻隔板允許研究人員用隔板將家籠分成兩個(gè)或更多不同的隔間，并結(jié)合了半社會(huì)化的飼養(yǎng)條件。這樣就能在嚙齒類動(dòng)物的福利和自然行為之間取得平衡，而 PhenoTyper 2 頂部裝置則可容納用于栓系神經(jīng)監(jiān)測(cè)和其他干預(yù)的必要設(shè)備，實(shí)驗(yàn)對(duì)象可以通過栓系與監(jiān)測(cè)設(shè)備連接，同時(shí)還可以與伙伴互動(dòng)。
墻隔板上的孔洞，可以讓嚙齒類動(dòng)物與籠子里的其它同伴互動(dòng)和交流，既可減輕與社會(huì)隔離相關(guān)的壓力，也可避免嚴(yán)重的攻擊問題。
帶穿孔墻隔板的鼠類家居行為活動(dòng)觀測(cè)箱
對(duì)使用無線頭戴式信號(hào)放大器也有好處
無線頭戴式信號(hào)放大器是一種不受電纜限制監(jiān)測(cè)神經(jīng)活動(dòng)的有用工具，但在社會(huì)飼養(yǎng)環(huán)境中也很難使用： 由于打斗或啃咬等動(dòng)物共同飼養(yǎng)時(shí)的常見行為，無線信號(hào)放大器很容易脫落。在PhenoTyper中安裝墻隔板有助于降低這些風(fēng)險(xiǎn)。因此，這些隔板仍可通過感官接觸進(jìn)行社交互動(dòng)，而無需身體接觸，從而降低了可能導(dǎo)致無線信號(hào)放大器移位或損壞的攻擊性互動(dòng)的可能。在保護(hù)數(shù)據(jù)和貴重設(shè)備的完整性的同時(shí)，還能維持更高水平的動(dòng)物福利。
可定制且易于集成
墻隔板易于安裝，可根據(jù)具體實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行定制。這種靈活性使鼠類家居行為活動(dòng)觀測(cè)箱(PhenoTyper)成為研究人員進(jìn)行復(fù)雜行為研究時(shí)的工具。該系統(tǒng)由諾達(dá)思的動(dòng)物運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤系統(tǒng)(EthoVision XT)提供支持，進(jìn)一步確保了數(shù)據(jù)收集和分析的無縫性和精確性，為研究人員進(jìn)行深入的行為分析提供了高質(zhì)量的可靠數(shù)據(jù)。因此，鼠類家居行為活動(dòng)觀測(cè)箱(PhenoTyper)是旨在開展神經(jīng)科學(xué)及相關(guān)前沿領(lǐng)域研究的理想選擇和面向未來的可持續(xù)解決方案。
實(shí)際應(yīng)用
以下是鼠類家居行為活動(dòng)觀測(cè)箱(PhenoTyper)在研究中的兩個(gè)實(shí)際應(yīng)用案例，這些研究受益于墻隔板功能：
貝勒醫(yī)學(xué)院的研究人員利用鼠類家居行為活動(dòng)觀測(cè)箱(PhenoTyper)研究了Stargazer小鼠癲癇模型。這些小鼠的基因突變會(huì)影響它們的平衡并導(dǎo)致尖峰波癲癇發(fā)作，研究人員在家籠環(huán)境中對(duì)它們進(jìn)行了觀察，以監(jiān)測(cè)它們的行為和對(duì)環(huán)境變化的反應(yīng)。這種研究受益于使用墻隔板將小鼠社會(huì)化分隔飼養(yǎng)，這樣研究社會(huì)和環(huán)境對(duì)神經(jīng)狀況的影響就成為了一個(gè)現(xiàn)實(shí)的研究目標(biāo)。點(diǎn)擊此處查看詳情！
Buschoff等人使用鼠類家居行為活動(dòng)觀測(cè)箱(PhenoTyper)進(jìn)行了一項(xiàng)研究，他們對(duì)大鼠進(jìn)行了栓系，同時(shí)允許大鼠有相當(dāng)大的活動(dòng)自由，這對(duì)腦電圖監(jiān)測(cè)期間的正常行為非常重要。他們的PhenoTyper 配備了帶平衡臂的電動(dòng)旋轉(zhuǎn)裝置，使大鼠能夠自由移動(dòng)和抬頭，同時(shí)仍與腦電圖記錄設(shè)備相連。這種設(shè)置有助于連續(xù)監(jiān)測(cè)大鼠大腦中的電活動(dòng)，特別是尖峰波放電，這對(duì)癲癇研究非常重要。點(diǎn)擊此處查看詳情！
總而言之，鼠類家居行為活動(dòng)觀測(cè)箱(PhenoTyper)是一款功能強(qiáng)大、用途廣泛的技術(shù)產(chǎn)品。您可以聯(lián)系我們了解更多相關(guān)內(nèi)容。
關(guān)注諾達(dá)思公眾號(hào)，聯(lián)系我們獲取更多產(chǎn)品信息及學(xué)術(shù)文章！
