社交互动是啮齿类重要本能行为,社交回避、社交识别缺陷是自闭症、精神分裂症、神经发育损伤模型的核心表型。

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三箱社交实验(Three-chamber social interaction test)是目前社交行为评价的经典范式,可分阶段解析小鼠社交趋向性、社交新奇偏好、社交记忆。依托上海欣软VisuTrack行为分析系统,自动追踪动物轨迹、分区统计探索时长,规避人工计时带来的主观偏差,满足高分期刊数据溯源要求。

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一、实验核心原理

装置分为左、中、右三个独立腔室,腔室之间由小门连通。实验分为两个阶段:

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第一阶段为社交偏好测试,一侧放置陌生同龄小鼠,另一侧放置空金属笼,观察受试小鼠偏好社交目标还是空笼;

第二阶段为社交识别测试,一侧放置已经熟悉的小鼠,另一侧放入全新陌生小鼠,检测动物对新社交个体的偏好。

正常小鼠倾向于主动接触陌生同类,社交障碍模型小鼠则社交探索减少、对新个体缺乏偏好。该范式无电击、无高强度应激,适合神经发育、精神疾病模型的行为学表型筛选。

二、标准化实验硬件配置

整套系统包含三腔式亚克力箱体、两个相同金属隔离笼、高清摄像模块、VisuTrack行为分析软件。

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小鼠三箱社交行为实验箱,XR-XJ117,上海欣软

箱体为哑光不透明材质,消除环境反光干扰;中间通道小门可手动开合,金属笼孔隙可保证小鼠之间嗅觉、视觉感知,但无法发生肢体打斗。

箱体顶部俯视摄像头,在软件内预先划分三个腔室以及金属笼周边的社交兴趣区(ROI),自动识别小鼠头部靠近笼体的社交探索行为。实验环境保持暗光、低噪音,消除外界刺激干扰。

三、标准化实验流程

1. 适应阶段:左右两个腔室均放置空金属笼,打开两侧通道门,受试小鼠放置在中间腔室,自由探索整个箱体10 min,完成环境适应,消除新环境应激。测试结束取出小鼠,75%酒精擦拭箱体。

2. 社交偏好测试:一侧金属笼放入陌生刺激小鼠,另一侧保留空笼,受试小鼠置于中间腔室,通道门全部打开,记录10 min。VisuTrack记录小鼠在两个目标区域的探索时长、访问次数,评价基础社交动机。

3. 社交识别测试:将原来的陌生小鼠留在原笼,另一侧笼内放入一只全新同龄陌生小鼠,继续记录10 min。统计小鼠对熟悉个体、新陌生个体的探索行为,评估社交记忆与社交新奇偏好。每只小鼠测试结束,彻底清洁箱体,更换刺激小鼠,避免气味残留干扰后续实验。

四、核心检测指标(软件自动输出)

VisuTrack可自动输出全套社交行为参数:社交目标区探索时长、空笼区探索时长;

新个体探索时间、熟悉个体探索时间;社交偏好指数、社交识别指数;

各腔室停留时间、总运动距离、运动速度。

可区分两种表型:单纯活动能力下降,或是特异性社交缺陷,排除基础运动、焦虑状态对社交结果的干扰。

五、实验优势与应用场景

三箱社交实验可分层解析社交动机和社交识别记忆,是自闭症谱系障碍、精神分裂症、颅脑损伤、神经发育干预、药物对社交环路调控研究的核心范式。

实验操作标准化、可重复性强,全程视频自动采集,轨迹热力图、时序数据可直接导出用于文章配图,适配高水平期刊的数据规范。

六、标准化质控要点

刺激小鼠的年龄、体重、性别需要与受试小鼠匹配;

实验前刺激小鼠提前适应金属笼,减少应激挣扎;

每轮测试后箱体、金属笼充分除味,杜绝残留气味;

设置盲法分析,降低人工主观判断;

控制环境光线与噪音,避免应激抑制社交探索行为。

VisuTrack自动识别兴趣区内的社交探究行为,减少人工计数误差,实现三箱社交实验标准化采集与分析。

参考文献

[1] Moy S S, et al. Sociability and social recognition deficits in BTBR T+tf/J mice[J]. Genes Brain Behav, 2004, 3(5):287-302.

[2] Yang M, et al. Three-chamber social interaction test in mice[J]. Nature Protocols, 2011,6(2):197-207.

[3] 上海欣软. 啮齿类三箱社交行为检测技术规范[Z].2024.

咨询仪器、了解实验,欢迎关注微信公众号【知鼠科学】,也可以联系上海欣软丨刘工13262879783,欢迎探讨。