摘要: 目的 探討兩個封閉群昆明小鼠的行為學(xué)差異并評估行為學(xué)試驗(yàn)方法檢測昆明小鼠行為的可信度。方法 應(yīng)用小鼠行為學(xué)試驗(yàn)檢測兩個不同封閉群昆明小鼠的行為差異并做試驗(yàn)方法的復(fù)測信度檢驗(yàn)。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(yīng)性飼養(yǎng) 3 d 后進(jìn)行**試驗(yàn)，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(yàn)、網(wǎng)屏試驗(yàn)、蔗糖偏嗜度試驗(yàn)、曠場試驗(yàn)和強(qiáng)迫游泳試驗(yàn)等。相隔 7d 進(jìn)行復(fù)測試驗(yàn)。用 SPSS17. 0 軟件處理數(shù)據(jù)并檢驗(yàn)各行為學(xué)方法的復(fù)測信度。兩個封閉群昆明曠場實(shí)驗(yàn)差異和試驗(yàn)方法信度分析

結(jié)果 行為學(xué)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(yàn)水平運(yùn)動、總分、網(wǎng)屏試驗(yàn)各項(xiàng)結(jié)果差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義( P ＜

0. 05) ; 復(fù)測試驗(yàn)中體質(zhì)量、蔗糖偏嗜度、網(wǎng)屏試驗(yàn)差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義( P ＜ 0. 05) ; 復(fù)測信度試驗(yàn)中糞便顆粒試驗(yàn)為不可信( 信度系數(shù)為負(fù)值) ，衣架試驗(yàn)和曠場試驗(yàn)中垂直運(yùn)動記分可信度較差，其它試驗(yàn)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(yàn)存在差異; 行為學(xué)檢測方法中信度評級為體質(zhì)量 ＞ 強(qiáng)迫游泳 ＞ 蔗糖偏嗜度 ＞ 水平運(yùn)動 ＞ 總分 ＞ 網(wǎng)屏試驗(yàn) ＞ 衣架試驗(yàn) ＞ 垂直運(yùn)動。

關(guān)鍵詞: 動物行為學(xué); 復(fù)測信度; 曠場試驗(yàn); 強(qiáng)迫游泳試驗(yàn); 網(wǎng)屏試驗(yàn); 蔗糖偏嗜度試驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)動物行為學(xué)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(shí)驗(yàn)動物行為學(xué)的期刊、教材以及相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)。近年來，實(shí)驗(yàn)動物的行為差異干擾試驗(yàn)結(jié)果已經(jīng)得到了實(shí)驗(yàn)人員的普遍認(rèn)可。目前，在一些動物實(shí)驗(yàn)室內(nèi)也擁有了一些行為學(xué)試驗(yàn)器材，一些實(shí)驗(yàn)動物學(xué)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(shí)驗(yàn)動物行為學(xué)領(lǐng)域的研究已經(jīng)逐步成為實(shí)驗(yàn)動物學(xué)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(xué)和遺傳學(xué)特性，在行為學(xué)方面也形成了不同的行為特點(diǎn)，并且在一些生命科學(xué)試驗(yàn)中表現(xiàn)了不同的適應(yīng)性。

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

1 材料和方法

1. 1 材料

實(shí)驗(yàn)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(zé)任公司( 以下簡稱蘭州公司) 實(shí)驗(yàn)動物室 SPF 實(shí)驗(yàn)動物設(shè)施小鼠封閉群。B組 KM 小鼠 20 只，雄性，來自蘭州公司實(shí)驗(yàn)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(yàn)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(shí)驗(yàn)動物室檢測組常用設(shè)備，設(shè)備經(jīng)甘肅省氣象計(jì)量檢定站校驗(yàn)合格。

1. 2 試驗(yàn)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(jì)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(yàn): 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(jì)蔗糖、純化水消耗量并計(jì)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(yàn): 試驗(yàn)分為水平運(yùn)動、垂直運(yùn)動和糞便顆粒，并分別計(jì)分。計(jì)分方法: 將小鼠放置中間格內(nèi)，時間3 min，記錄水平運(yùn)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(qiáng)迫游泳試驗(yàn): 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(yàn)每只小鼠共用6 min。

1. 2. 5 網(wǎng)屏試驗(yàn): 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(yàn): 自制 30 cm 長度，類似衣架的懸掛工具，當(dāng)小鼠用前爪抓住中央部位時開始計(jì)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(fù)測信度: 以上行為學(xué)試驗(yàn)每組小鼠做 2 次試驗(yàn)，時間相隔7 d，數(shù)據(jù)用 SPSS 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

1. 2. 8 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理: 采用 SPSS17. 0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，兩組數(shù)據(jù)通過軟件菜單→分析→比較均值→獨(dú)立樣本 t 檢驗(yàn)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(jì)學(xué)意義;復(fù)測信度檢驗(yàn)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(fù)值為不可信來判斷結(jié)果，兩組數(shù)據(jù) t 檢驗(yàn)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(jì)學(xué)意義( P ＜0. 05) ( 表 1) 。

2. 2 行為學(xué)試驗(yàn)

結(jié)果見表 1。A、B 兩組小鼠網(wǎng)屏試驗(yàn)、蔗糖偏嗜度差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義( P ＜ 0. 05) ; 兩組小鼠曠場試驗(yàn)中初次測試水平運(yùn)動和總分差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義( P ＜0. 05) ，垂直運(yùn)動、糞便顆粒差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，復(fù)測試時各試驗(yàn)結(jié)果差異都無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義; 強(qiáng)迫游泳試驗(yàn)初次和復(fù)測差異都無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2. 3 復(fù)測信度檢驗(yàn)

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

3 討論

實(shí)驗(yàn)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(xué)*基礎(chǔ)的指標(biāo)。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(yán)格的科學(xué)試驗(yàn)中，應(yīng)注意體質(zhì)量與日齡的不同可能造成試驗(yàn)結(jié)果的不一致。

衣架試驗(yàn)、網(wǎng)屏試驗(yàn)可以檢測動物綜合的肌肉運(yùn)動能力，客觀地反映**神經(jīng)系統(tǒng)對肌肉運(yùn)動的協(xié)調(diào)能力和控制能力。網(wǎng)屏試驗(yàn)是對衣架試驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)的試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果也表明網(wǎng)屏試驗(yàn)中兩個封閉群差異顯著，而衣架試驗(yàn)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義; 網(wǎng)屏試驗(yàn)可信度檢測相關(guān)系數(shù)也比衣架試驗(yàn)高，所以我們認(rèn)為網(wǎng)屏試驗(yàn)比衣架試驗(yàn)更加具有操作性。

蔗糖偏嗜度是反映動物生長的正常指標(biāo)，其中對糖水的偏愛是動物天性的表現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)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(biāo)。而不同地區(qū)或不同遺傳背景的 A、B組小鼠在相同試驗(yàn)環(huán)境中表現(xiàn)出不同的“快樂指標(biāo)”，表明 A 組小鼠比 B 組小鼠有更強(qiáng)的“娛樂”要求，說明其行為學(xué)存在著差異，而且差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義( P ＜0. 05，表 1) ; 對蔗糖偏嗜度試驗(yàn)的可信度檢測中評估值為可信( 表 2) ，我們認(rèn)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(jìn)一步提高，該試驗(yàn)有簡單易操作，試驗(yàn)效果可信的優(yōu)點(diǎn)，是動物行為學(xué)理想的檢測方法。

強(qiáng)迫游泳是用來制作行為絕望動物模型的試驗(yàn)方法，而該試驗(yàn)作為 A、B 兩組 KM 小鼠行為學(xué)差異試驗(yàn)?zāi)耸且淮螄L試，試驗(yàn)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(yàn)結(jié)果 A、B 兩組 KM小鼠差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義( 表 1) ，說明兩組小鼠在此項(xiàng)檢測中差異不顯著。從初測和復(fù)測兩次試驗(yàn)結(jié)果看出該試驗(yàn)相關(guān)性強(qiáng)，評估為可信( 表 2) ，是動物行為學(xué)一個可靠的檢測試驗(yàn)方法。

曠場試驗(yàn)是動物行為學(xué)中常用的檢測方法之一，分為水平運(yùn)動、垂直運(yùn)動以及糞便顆粒數(shù)量( 表現(xiàn)動物緊張情緒) ，主要檢測實(shí)驗(yàn)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(yīng)激的應(yīng)答方式，常用于毒理學(xué)、精神藥理學(xué)、行為科學(xué)

等學(xué)科的研究，該試驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)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(yùn)動、垂直運(yùn)動兩個試驗(yàn)中，初測試驗(yàn)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(fù)測試驗(yàn)中這種差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，我們認(rèn)為兩組 KM 小鼠在對相同環(huán)境適應(yīng)過程中，探索能力趨向一致，也是動物熟悉環(huán)境過程的應(yīng)答方式。糞便顆粒試驗(yàn)是分析動物緊張程度的試驗(yàn)，初測和復(fù)測雖然差異都無統(tǒng)計(jì)學(xué)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(yīng)能力。

復(fù)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(yàn)中糞便顆粒數(shù)在前后兩次試驗(yàn)中相關(guān)度評估為不可信，這個試驗(yàn)結(jié)果與孫世光等的試驗(yàn)結(jié)果相似; 水平運(yùn)動、總分信度可信，垂直運(yùn)動信度較差。曠場試驗(yàn)在測試中人為因素比較多，目前國內(nèi)已經(jīng)開發(fā)出應(yīng)用視頻監(jiān)測動物在曠場中的行為和運(yùn)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(yàn)中人員、環(huán)境等因素對動物行為的影響。

實(shí)驗(yàn)動物行為學(xué)檢測方法是研究包括動物情緒表達(dá)、心理行為、學(xué)習(xí)行為、繁殖行為、習(xí)性行為等諸多方面，與生命科學(xué)中神經(jīng)科學(xué)、心理學(xué)、生態(tài)學(xué)、行為學(xué)等學(xué)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(shí)驗(yàn)動物行為學(xué)與許多學(xué)科相互滲透形成了許多新的研究領(lǐng)域，從不同角度進(jìn)一步完整、系統(tǒng)地闡述動物行為產(chǎn)生的的原因、機(jī)制和發(fā)生、發(fā)育、進(jìn)化與適應(yīng)功能等問題，從而為實(shí)驗(yàn)動物標(biāo)準(zhǔn)化拓展了更多的探討方向。