引言
在神经科学研究中，理解记忆的机制和评估记忆功能是至关重要的。小鼠物体识别实验作为一种简单而有效的实验范式，被广泛应用于研究记忆、神经传递系统、神经退行性疾病模型以及发育和衰老等方面。然而，由于实验设计的多样性，不同研究之间的结果往往难以直接比较。Leger等人在2013年发表的一篇文献中，详细介绍了物体识别实验的标准操作流程，并通过三种不同的实验设计，探讨了习惯化阶段对实验结果的影响。这篇文章不仅为研究人员提供了一个可靠的实验范式，也为实验设计提供了重要的参考依据。
研究背景
物体识别实验的起源可以追溯到Berlyne在1950年的观察，即动物会对新奇事物有接近行为。基于这一观察，Ennaceur和Delacour在1988年开发了这种实验范式。该实验通常分为两个阶段：熟悉阶段和测试阶段。在熟悉阶段，小鼠自由探索两个相同的物体；在测试阶段，其中一个物体被替换为新的、不熟悉的物体。小鼠对新物体的探索时间显著长于对熟悉物体的探索时间，表明它们能够识别新物体。这种测试不需要学习规则或强化物，而是基于小鼠对新物体的自然探索偏好。
研究方法
Leger等人的研究详细描述了物体识别实验的三种主要变体，分别包含长（3天）、短（1天）或无习惯化阶段。实验中使用了NMRI雄性小鼠，8-10周龄，共144只。小鼠在实验前一周被安置在动物设施中以适应环境。
实验设备
实验使用了一个33×33×20厘米黑色木制的旷场，以及两组不同的物体，包括乐高积木塔和装满沙子的Falcon组织培养瓶。这些物体的选择考虑到了亮度、形状、颜色、气味和质地等因素，以最大化物体之间的差异，同时避免诱导对某一物体的偏好。
在我们的BA-DC02设备中，同样可以使用配置的50x50厘米透明圆形旷场以及颜色、形状、材质不同的两组物体来进行该实验范式。
实验过程
实验过程包括以下几个步骤：
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习惯化阶段：根据不同的实验设计，小鼠可能经历长、短或无习惯化阶段。在长习惯化阶段，小鼠每天两次被放入空的开放场中探索5分钟，持续3天；在短习惯化阶段，小鼠在测试前一天被放入开放场中探索5分钟；无习惯化阶段则直接进入熟悉阶段。
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熟悉阶段：在习惯化阶段结束后24小时，将两个相同的物体放置在旷场中，小鼠被放入旷场，记录其探索两个物体的时间，直到达到20秒的探索时间标准或10分钟的最大探索时间。
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测试阶段：在熟悉阶段结束后，根据设定的间隔时间（6小时、24小时、48小时或72小时），将一个熟悉物体替换为新物体，重复熟悉阶段的步骤，记录小鼠探索新物体的时间。
数据收集
探索行为可以通过实验者手动记录或使用自动视频跟踪系统记录。文章建议使用基于鼻尖检测的视频跟踪系统，因为它们比基于动物中心点的系统更可靠。
基于BA-DC02进行的实验，通常建议熟悉阶段及测试阶段分别录制10分钟的数据。根据三维重建的鼻子点坐标数据和两个物体的坐标数据来判断小鼠在不同物体旁的停留时间，结合无监督算法聚类的探索类行为（例如Sniffing、Rearing、Climbing等）深入分析小鼠对新、旧物体的偏好差异。
实验结果
实验结果显示，小鼠在测试阶段对新物体的探索时间显著长于对熟悉物体的探索时间，这表明小鼠能够识别新物体。具体而言：
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在长习惯化条件下，小鼠在6小时、24小时和48小时的间隔时间后，对新物体的探索时间显著长于10秒的偶然水平（P < 0.05或P < 0.01）。
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在短习惯化条件下，小鼠在所有测试的间隔时间（6小时、24小时和48小时）后，对新物体的探索时间均显著长于偶然水平（P < 0.05）。
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在无习惯化条件下，小鼠在6小时间隔时间后对新物体的探索时间显著长于偶然水平（P < 0.001），在24小时和48小时间隔时间后也表现出显著性（P < 0.05）。
此外，习惯化阶段对实验的总时长有显著影响。在有习惯化阶段的实验中，达到20秒探索时间标准所需的时间在测试阶段比熟悉阶段更长，尤其是在6小时和24小时间隔时间时。而在无习惯化阶段的实验中，两阶段达到标准所需的时间相似，这表明无习惯化阶段可以缩短实验总时长。
研究结论
Leger等人的研究得出的关键结论包括：
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物体识别测试的有效性：小鼠在测试阶段对新物体的探索时间显著长于对熟悉物体的探索时间，表明该测试能够有效评估小鼠的识别记忆能力。
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习惯化阶段的影响：习惯化阶段可以减少小鼠在测试阶段的探索时间，但对记忆表现没有显著影响。无习惯化阶段可以缩短实验总时长，同时保持测试的有效性。
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实验设计的灵活性：通过提供三种不同的实验设计（长、短和无习惯化阶段），该研究为实验设计提供了灵活性，同时保持了结果的可比性。
研究意义
这项研究通过标准化物体识别实验的操作流程，为神经科学研究提供了一个可靠的工具，用于评估小鼠的识别记忆能力。这对于研究记忆机制、神经退行性疾病模型以及药物对记忆的影响等方面具有重要意义。此外，通过比较不同习惯化阶段对实验结果的影响，该研究为实验设计提供了重要的参考依据，有助于提高实验效率和结果的可靠性。
结语
希望这篇文章能够帮助你更好地理解和应用物体识别测试。如果你对如何在BA设备中进行该范式或实验设计有任何疑问，欢迎随时与我交流。让我们一起探索记忆的奥秘，为神经科学研究贡献一份力量！
参考文献
Leger, M., Quiedeville, A., Bouet, V., Haelewyn, B., Boulouard, M., Schumann-Bard, P., & Freret, T. (2013). Object recognition test in mice. Nature Protocols, 8(12), 2531-2537. doi:10.1038/nprot.2013.155
